О.В. Терехин1, А.А. Васин2

1, 2 Всероссийский институт научной и технической информации РАН (Москва, Россия)
1, 2 Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (Москва, Россия)
1, 2 mai4062@mail.ru

Постановка проблемы. Очистка воды необходима для удаления нежелательных химических веществ, биологических загрязнителей, взвешенных твердых частиц и других загрязняющих веществ. Она также является барьером на пути передачи водным путем возбудителей инфекционных болезней. В настоящее время существует множество методов, которые позволяют удалить из воды не только микроорганизмы, но и нежелательные примеси, которые накапливаются на поверхностях оборудования, используемого для ее очистки. На практике выбор конкретного метода в каждом случае должен основываться на комплексном анализе предполагаемого решения с технико-эксплуатационной, эколого-гигиенической и экономической точек зрения.

Цель. Рассмотреть различные методы очистки и дезинфекции воды, которые могут быть использованы в современных клининговых системах.

Результаты. Проведен обзор методов очистки и дезинфекции воды и дан их сравнительный анализ с целью выбора наиболее подходящего для компактных клининговых систем, используемых в бытовых условиях.

Практическая значимость. Приведенные данные позволяют выполнить обоснованный выбор клинингового оборудования, наилучшим образом соответствующего условиям его предполагаемой эксплуатации.

Терехин О.В., Васин А.А. Современные технологии и их практическое применение. Часть 1. Очистка и дезинфекция воды в клининговых системах // Наукоемкие технологии. 2024. Т. 25. № 1. С. 58−75. DOI: https://doi.org/10.18127/ j19998465-202401-07

1. Ажгиревич А.И. Интенсификация УФ-технологии обеззараживания воды для локализации негативных воздействий систем водоснабжения на окружающую среду: Дис. … к.т.н. Новочеркасск. 2002.
2. Тец В.И. Санитарная бактериология. М.: Медгиз. 1953.
3. Драгинский В.Л., Алексеева Л.П. Применение озона в технологии подготовки воды: Информ. материалы. М.: Информ. центр «Озон». 1996. Вып. 2.
4. Медведев М.Н., Горбовский С.В. Уничтожение патогенных микробов с помощью лазерного излучения // Бюллетень по атомной энергии. 2003. № 8. С. 43–45. URL: http://elib.biblioatom.ru/text/byulleten-atomnoy-energii_2003_v8/go,42
5. Крисс А.Е. Жизненные процессы и гидростатическое давление. М.: Наука. 1973.
6. Basset et al. 1938.
7. Lepine et al. 1936.
8. Rutberg, 1964.
9. Никулина С.Н. Роль безреагентной очистки пресных вод при производственной деятельности промышленных предприятий в сохранении здоровья работников: Автореферат дисс. … к.т.н. М. 2005.
10. Тихонов А.В., Кучер М.И., Френкель Е.Э. Современные методы обеззараживания питьевой воды // Материалы IX Международной студенческой научной конференции «Студенческий научный форум» URL: https://scienceforum.ru/2017/article/ 2017038575 (дата обращения: 08.11.2023)
11. Дятлов М.В. Достоинства и недостатки обеззараживания природной воды методом ультрафиолетового облучения. Магистерская диссертация. Тольятти: Тольяттинский государственный университет. 2017.
12. Патент РФ № 2521055. Устройство для дезинфекции воды / А.В. Заболотский, П.В. Богун. Опубл. 27.06.2014.
13. Патент РФ № 2031850. Устройство для очистки и обеззараживания водных сред / В.П. Архипов, А.С. Камруков, П.А. Овчинников и др. 1995.
14. Устройство для обеззараживания питьевой воды в быту ультрафиолетовым излучением / О.Л. Грицай и др. 2017.
15. Szeto W., Yam W.C., Huang H., et al. The efficacy of vacuum-ultraviolet light disinfection of some common environmental pathogens // BMC Infectious Diseases. 2020. 20:127.
16. Полезная модель 57268 U1 РФ. Очиститель воды на основе лазерно-ультрафиолетового излучения / В.И. Грачев, А.В. Грачев, В.А. Карпенко, М.С. Носков. Заявл. 27.02.2006. Опубл. 10.10.2006. URL: https://patents.s3.yandex.net/RU57268U1_ 20061010.pdf
17. Научный дивизион Росатома. Росатом впервые испытал мобильный лазер для аварийной очистки водной поверхности от нефтяных разливов. URL: https://www.atomic-energy.ru/news/2023/11/09/140384
18. Кульчин Ю.Н., Субботин Е.П., Кондрашина А.С., Субботин П.Е. Очистка поверхностей акваторий от нефтяной пленки с помощью волоконных лазеров большой мощности // Сб. материалов IX Междунар. экологического форума «природа без границ». 29−30 октября 2015 г. URL: https://лазер.рф/2017/01/11/1923
19. Таканаева О.А. Очистка поверхностей водоемов от нефтяной пленки с помощью лазерного излучения. Астрахань. 2012. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ochistka-poverhnostey-vodoyomov-ot-neftyanoy-plenki-s-pomoschyu-lazernogo-izlucheniya/ viewer
20. Яковлева О.В., Никулина С.Н. Воздействие лазерного излучения на процесс обеззараживания воды и очистку сточных вод после гальваники // Вакуумная, плазменная и твердотельная электроника. М.: Радиотехника. 2012. № 1. С. 79–84.
21. Никулина С.Н., Жукова Ю.М., Дыхно Я.Н., Куликова И.И., Санютина Я.А. Воздействие лазерного излучения на процесс обеззараживания воды и очистку родниковых вод г. Калуги // Наукоемкие технологии. 2015. № 1. С. 79–85.
22. Патент 105011 (РФ). Способ получения высоких и сверхвысоких давлений / Л.А. Юткин, Л.И. Гольцова. Заявл. 15.04.1950. Опубл. 01.01.1957. URL: https://patents.su/2-105011-sposob-polucheniya-vysokikh-i-sverkhvysokikh-davlenijj.html
23. Полезная модель RU 118306 U1. Устройство для очистки и обеззараживания воды / С.Г. Емельянов, А.М. Крыгина,
    А.А. Акульшин, Е.В. Барсукова. Опубл. 20.07.2012. URL: https://patents.s3.yandex.net/RU118306U1_20120720.pdf
24. Патент RU 2012101580 (РФ). Способ очистки и обеззараживания воды / С.Г. Емельянов, А.М. Крыгина, А.А. Акульшин,
    Е.В. Барсукова. Заявл. 17.01.2012. Опубл. 27.07.2013. Бюл. № 21.
25. Полезная модель RU 127324 U1. Плазмохимический реактор для очистки воздуха / В.Ю. Цыпкин. Опубл. 27.04.2013. Бюл. № 12. URL: https://patentimages.storage.googleapis.com/8b/10/44/83641f3a26a825/RU127324U1.pdf
26. Темкин В., Горелкина Е., Певгов В., Панин А. Устройство для очистки воздуха от вирусов и бактерий методом плазменной деструкции на активном фильтре. URL: https://pt.2035.university/project/ustrojstvo-dla-ocistki-vozduha-ot-virusov-i-bakterij-metodom-plazmennoj-destrukcii-na-aktivnom-filtre
27. Забулонов Ю., Петров С. О плазмохимической очистке воды. URL: https://aw-therm.com.ua/o-plazmohimicheskoj-ochistke-vody
28. Потехин В. Обеззараживание питьевой воды и сточных вод с помощью обработки плазменной струей. 14.02.2019. URL: https://втораяиндустриализация.рф/obezzarazhivanie-pitevoy-vodyi-i-stochnyih-vod-plazmoy
29. Аракчеев Е.Н., Брунман В.Е., Брунман М.В., Волков А.Н., Дьяченко В.А., Кочетков А.В., Петкова А.П. Современная перспективная технология обеззараживания воды и стоков // Гигиена и санитария. 2015. № 4 (94). С. 25–32.
30. Реагенты для обеззараживания питьевой воды, какие они? URL: http://vodopodgotovka-vodi.ru/obezzarazhivanie-vody/reagenty- dlya-obezzarazhivaniya-pitevoy-vody-kakie-oni
31. Yin-Hu Wu, Hong-Ying Hu. Electrochemical membrane technology for disinfection. 2022.
32. Iram A., Wang X., Demirci A. Electrolyzed oxidizing water and its applications as sanitation and cleaning agent. Food Engineering Reviews. 2021. V. 13. P. 411–427.
33. Обеззараживание воды – современные методы. URL: http://global-aqua.ru/metody-i-tekhnologii/obezzarazhivanie-vody.html
34. Капустин В.И., Коржавый А.П. Новая безреагентная технология для очистки питьевой воды и осадков сточных вод // Экология Калуги. Информационный обзор – 2009. С. 29–31. URL: http://www.ecoanalyt.ru/upload/pages/43/ek2009.pdf
35. Патент № 2585635 (РФ). Способ обеззараживания и очистки жидких сред и технологическая линия для его реализации / А.И. Свищев, И.Е. Журавлев, В.Н. Сотников, И.Б. Масюк, Ю.А. Иванютенко, А.В. Беляев. Заявл. 15.12.2014. Опубл. 27.05.2016. Бюл. 15. URL: https://patentimages.storage.googleapis.com/50/f4/aa/4a39bfddfb7571/RU2585635C1.pdf
36. Патент № 2725234 (РФ). Гидродинамическая установка обработки загрязненной воды / Ю.Е. Ващенко, В.С. Сотников. Заявл. 30.05.2018. Опубл. 30.06.2020. Бюл. 19. URL: https://patents.s3.yandex.net/RU2725234C2_20200630.pdf
37. Патент № 2384528 (РФ). Установка микробиологической очистки сточных вод / Е.В. Левин, А.В. Быков, Л.В. Межуева,
    Н.З. Султанов. Заявл. 11.12.2008. Опубл. 20.03.2010. Бюл. 8.
38. Haysom I.W., Sharp K. The survival and recovery of bacteria in vacuum cleaner dust. The Journal of the Royal Society for the Promotion of Health. 2003. V. 123. № 1. P. 39–45.
39. Bahrami A., Haghighat F., Bahloul A. Vacuum cleaner as a source of abiotic and biological air pollution in buildings: a review. Advances in building energy research. 2020. DOI: 10.1080/17512549.2020.1863859.
40. Villlette M., Knibbs L.D., Pelletier A. et al. Microbial contents of vacuum cleaner bag dust and emitted bioaerosols and their implications for human exposure indoors. Applied and environmental microbiology. 2013. V. 79. № 20. kP. 6331–6336.
41. Patent WO 2007/038298 A2. Vacuum cleaner with ultraviolet light source and ozone / S.V. Makarov, G.M. Kloeppel. Publ. 05.04.2007.
42. Patent US 7530140 B2. Vacuum cleaner with ultraviolet light source and ozone / S.V. Makarov, G.M. Kloeppel. Publ. 12.05.2009.
43. Patent US 2008/0295270 A1. Cleaning and sterilizing apparatus combined with an ultra-violet lamp / D. Perunicic. Publ. 04.12.2008.
44. Patent WO 2021/048887 A1. Vacuum cleaner and sanitizing method / L. Scian, E. Mazzolo. Publ. 18.03. 2021.
45. Patent US6776824B2. Antiviral and antibacterial filtration module for a vacuum cleaner or other appliance / Sh.H. Wen.
46. Patent US 8925141 B2. Vacuum cleaner having sterilization function / Min-ha Kim, Joung-soo Park, Sung-tae Joo, et al. Publ. 26.04.2012.
47. Patent GB 2435820 A. Vacuum cleaner with improved hygenic performance / Fester J.A. et al. Publ. 12.09.2007.
48. Беспроводной моющий пылесос Deerma VX96W с двумя валиками, электролизом воды и долгой самоочисткой: обзор и видеообзор. URL: https://www.ixbt.com/live/chome/besprovodnoy-moyuschiy-pylesos-deerma-vx-96w-s-dvumya-valikami-i-dolgoy-samoochistkoy.html?ysclid=lp0y7d9mju597443109.
49. Remez RMVC-601 – IQSelf Роботизированный вертикальный моющий пылесос. URL: https://remez.com.ru/product/iqself-robotizirovannyy-vertikalnyy-moyuschiy-pylesos-rmvc-601.
50. Eureka FC9 Review – good vacuum cleaner with water electrolysis. URL: https://en.techreviewer.de/eureka-fc9.