1.11: Якість води системи розподілу

Цілі навчання

• Опишіть процедури відбору проб
• Опишіть параметри якості води
• Поясніть причини деградації води в системі розподілу
• Поясніть перехресне з'єднання
• Поясніть корозію
• Опишіть звітність даних
• Контур вирішення проблеми

Відбір проб

Усі правила питної води поширюються на всі системи громадського водопостачання. Немає різниці, чи є система водопостачання державною чи приватною власністю. Громадська система водопостачання (PWS) визначається як будь-яка система, яка має такі характеристики:

• Має щонайменше 15 сервісних підключень
• Регулярно обслуговує в середньому не менше 25 особин щодня, принаймні 60 днів у році

Будь-яка система водопостачання, яка надає послуги для меншої кількості підключень або осіб, ніж зазначено цими правилами, не підпадає під дію SDWA. Деякі інші особи та місця проживання також виключені, наприклад, ті, чия вода постачається зрошувальною, гірничодобувною або промисловою системою водопостачання. Однак незалежно від розміру всі оператори повинні прагнути забезпечити споживачів питною водою.

Правила питної води також враховують тип населення, яке обслуговує система, і класифікують системи водопостачання як системи громади чи негромади. Тому, щоб зрозуміти, які вимоги пред'являються до будь-якої конкретної системи, спочатку необхідно визначити, чи вважається система системою спільноти або системою, що не є спільнотою.

Система водопостачання громади визначається як громадська система водопостачання, яка має такі характеристики:

• Має щонайменше 15 сервісних з'єднань, якими користуються мешканці цілого року
• Регулярно обслуговує щонайменше 25 цілорічних жителів

Будь-яка громадська система водопостачання, яка не є загальнодоступною системою водопостачання, класифікується як некомунальна система водопостачання. Ресторани, кемпінги та готелі можна вважати системами, що не є громадськими, для цілей регулювання питної води.

На додаток до розрізнення між системами водопостачання громади та неспільноти, EPA визначає деякі невеликі системи як неперехідні системи, що не є громадою, якщо вони регулярно обслуговують принаймні 25 тих самих осіб протягом 6 місяців на рік. Ця класифікація застосовується до систем водопостачання для таких об'єктів, як школи або фабрики, де споживачі обслуговуються майже однаково щодня, але насправді не живуть на об'єкті. Загалом, неперехідні системи, що не є спільнотою, повинні відповідати тим самим вимогам, що й системи спільноти.

Тимчасова некомунальна система водопостачання - це система, яка не регулярно обслуговує питну воду щонайменше 25 з тих же осіб протягом 6 місяців на рік. Ця класифікація використовується EPA тільки в регулюванні рівня нітратів і загальної кишкової палички. Прикладами перехідної системи, що не є спільнотою, можуть бути кемпінги або станції технічного обслуговування, якщо ці об'єкти не відповідають визначенню спільноти, неспільноти або неперехідної системи, що не є спільнотою.

EPA переглянув Загальне правило Coliform, щоб системи громадського водопостачання в США вживали заходів для забезпечення цілісності системи розподілу питної води та моніторингу наявності мікробного забруднення. Системи громадського водопостачання та державні та місцеві органи, які здійснюють їх нагляд, повинні дотримуватися RTCR починаючи з 1 квітня 2016 року. Остаточний RTCR вимагає наступного:

• Системи громадського водопостачання повинні повідомляти громадськість, якщо тест перевищує MCL для кишкової палички у питній воді
• Системи громадського водопостачання, які піддаються ризику і тому вразливі до мікробного забруднення, зобов'язані виявляти та усунути проблеми, включаючи потенційні джерела та шляхи забруднення
• Критерії будуть використовуватися для систем громадського водопостачання, які добре експлуатуються, щоб претендувати на зниження моніторингу та залишатися на зниженому моніторингу, що може зменшити навантаження на систему водопостачання
• Забезпечити стимули для кращої роботи системи, зокрема малих систем
• Вимагати додаткових вимог до моніторингу сезонних систем, таких як кемпінги та державні та національні парки

RTCR встановлює MCLG та MCL для кишкової палички та усуває MCLG та MCL для загальної кишкової палички, замінюючи їх методами лікування кишкової палички, які вимагають оцінки та коригуючих дій. EPA встановила MCLG нульовий для кишкової палички, що є більш специфічним показником фекального забруднення і тих збудників, які потенційно більш шкідливі, ніж загальна кишкова паличка. EPA видалила 1989 MCLG та MCL для загальної кишкової палички, хоча гостра загальна коліформна MCL порушення під TCR 1989 підтримується як MCL для кишкової палички під RTCR.

За новою методикою лікування загальні кишкові палички служать індикатором потенційного шляху забруднення в систему розподілу системи. Громадські водопостачання, які перевищують задану частоту загального виникнення кишкової палички, повинні провести оцінку, щоб визначити, чи існують будь-які санітарні недоліки; якщо вони виявлені, вони повинні бути виправлені. Громадська система водопостачання, яка зазнає порушення E. coli MCL, повинна провести оцінку та виправити будь-які виявлені санітарні дефекти.

Щомісячні вимоги до повідомлення, засновані тільки на наявності загальних коліформ, більше не будуть потрібні. Натомість RTCR вимагатиме публічного повідомлення, коли відбувається порушення MCL кишкової палички, що вказує на потенційну загрозу здоров'ю або коли водопровідна система не може оцінити та вжити коригувальних заходів.

План відбору проб

Загальне правило Coliform вимагає, щоб кожна система водопостачання розробляла та дотримувалася письмового плану відбору проб. Кожен план повинен конкретно визначати точки відбору проб по всій системі розподілу. Плани вибірки повинні бути затверджені державним контролюючим органом і необхідно уточнити в державному органі, щоб визначити деталі процесу їх розгляду і які документи необхідно подати.

Дані та звітність

Моніторинг частоти

Регулярна частота моніторингу для систем водопостачання громад базується на обслуговуваному населенні. Регулярні частоти моніторингу для систем, що не є громадами, базуються на джерелі постачання та, в деяких випадках, обслуговуванні населення. Всякий раз, коли звичайні зразки тестів позитивних на загальну коліформу, два положення правила загальної коліформної палички набирають чинності: повторні зразки (раніше називалися контрольними зразками), а вихідний коліформ-позитивний зразок повинен бути протестований на наявність фекальних коліформ або кишкової палички до визначити, чи існує фактичне або потенційне порушення кишкової палички MCL.

Причина, по якій потрібні повторні зразки, полягає в тому, щоб дослідити, чи був вихідний коліформ-позитивний зразок викликаний проблемою забруднення, яка існує у всій системі розподілу, або якщо це локалізована проблема, яка існує лише в одній точці відбору проб. З цією інформацією можуть бути вжиті відповідні коригувальні дії для якнайшвидшого усунення проблеми.

Правило загальної коліформи визначає, скільки повторних зразків потрібно взяти, коли і з яких місць. Він також направляє водоканал зібрати певну кількість проб наступного місяця, виходячи з кількості звичайних зразків, які зазвичай збираються.

Системи, що не є громадами, що обслуговують понад 1000 людей, мають ті ж вимоги, що й системи водопостачання громад Системи, що не належать до спільноти, що обслуговують менше 1000 людей, повинні збирати один звичайний зразок на квартал. Коли звичайні зразки випробувань позитивні, чотири повторні зразки потрібні в тому ж кварталі, а п'ять зразків потрібні в наступному кварталі.

Всякий раз, коли звичайний або повторний зразок тестів позитивний на загальну коліформу, водне агентство повинно зібрати набір з трьох або чотирьох повторних зразків протягом 24 годин після отримання лабораторних результатів. Принаймні один із повторних зразків повинен бути взятий з того ж крана, що і вихідний коліформ-позитивний зразок; решта повторних зразків у наборі повинні бути зібрані в сусідніх кранах (в межах п'яти сервісних з'єднань від вихідної точки відбору проб), вище та нижче за течією оригіналу.

Повторні зразки повинні бути взяті до тих пір, поки не буде виявлено жодних коліформ або поки не буде перевищено MCL і стан не буде повідомлено.

Визначення відповідності

MCLG для загальних коліформ (включаючи фекальні кишкові палички та кишкову паличку) дорівнює нулю. MCL, заснований на концепції присутності-відсутності, виглядає наступним чином:

• Для водних систем, що аналізують щонайменше 40 проб на місяць, не більше 5,0 відсотка зразків (включаючи звичайні та повторні зразки) можуть бути позитивними для загальної коліформи
• Для водних систем, що аналізують менше 40 проб на місяць, не більше однієї проби на місяць може бути позитивним на загальну кількість кишкової палички

Правило Total Coliform робить ще одну істотну зміну способу обчислення відповідності. Всі дійсні коліформ-позитивні проби, рутинні і повторні зразки, повинні бути підраховані при розрахунку відповідності місячним MCL. Згідно з попередніми правилами, перевірка або повторні зразки не включалися до щомісячного розрахунку MCL. У кожному конкретному випадку держава може оголосити зразок недійсним з однієї з кількох причин, включаючи втручання гетеротрофних бактерій під час лабораторного аналізу, як обговорювалося раніше.

Тотально-коліформ-позитивні зразки можуть бути визнані недійсними державою за будь-якої з наступних умов:

• Аналітична лабораторія визнає, що неправильний аналіз зразків викликав позитивний результат
• Держава визначає, що забруднення - це локальна проблема сантехніки
• Держава має вагомі підстави вважати, що позитивний результат не був пов'язаний з якістю питної води в системі розподілу.

Вимоги до звітності та повідомлень

Частоти звітності за результатами тесту на коліформну паличку збільшуються в ногу з актуальністю проблеми. Водне агентство повинно повідомити про результати щомісячного тестування кишкової палички в державний регуляторний орган протягом перших 10 днів наступного місяця.

Щоразу, коли водне агентство не зможе зібрати зразок, як потрібно, держава повинна бути повідомлена протягом 10 днів після того, як система дізнається про порушення. Недійсний результат вибірки вважається відмовою від моніторингу і повинен бути повідомлений.

При перевищенні MCL держава повинна бути повідомлена не пізніше закінчення наступного робочого дня і громадськості протягом 14 днів. Ця вимога може виникнути, коли водне агентство перевищує щомісячний коліформ-позитивний ліміт або коли результати тестів показують наявність фекальних кишкових паличок або кишкової палички в будь-якому зразку.

Найбільш критична ситуація існує, коли виникає будь-яка з двох ситуацій:

• Звичайний зразок тестів позитивний на загальну кишкову паличку і на калові кишкові палички або кишкову паличку, і будь-які повторні тести зразка позитивні на загальну кількість коліформ
• Звичайний зразок тестів позитивний на загальну кількість кишкової палички і негативний на калові кишкові палички або кишкової палички, і будь-які повторні тести зразка позитивні на фекальні кишкові палички або кишкової палички

Ці ситуації вважаються гострим ризиком для здоров'я. Це явище є порушенням рівня 1, яке вимагає, щоб держава та громадськість були повідомлені протягом 24 годин.

Якість води

Якість води використовується для опису хімічних, фізичних та біологічних характеристик джерела води або водопроводу. Якість води залежить від контексту використання, тобто придатності води для конкретного використання. Побутове водопостачання вважається якісним, коли воно не містить хвороботворних організмів (патогенних), токсичних хімічних речовин, привабливого за смаком і зовнішнім виглядом, такого хімічного складу, що може поширюватися без корозійного або накипного впливу на водорозподільну систему, і буде задовольнити вимоги вітчизняних і промислових замовників.

Якість води, яку отримують розподільні системи, залежить від якості джерел води, які подаються в суд, і типу обробки, яка забезпечується. Спочатку якість води залежить від недопущення забруднення і забруднення вихідної води. Якщо у джерела не встановлено контроль якості води, то будь-які проблеми в процесі очищення можуть обернутися доставкою сумнівної якості води в розподільну систему. Основна відповідальність очисної споруди полягає у виробництві безпечної та естетично приємної води. А очисна споруда повинна доставляти в розподільну систему воду, мінімально корозійну для системи розподілу.

Важливість забезпечення водою прийнятної якості має першорядне значення. Доставка неякісної води може призвести до цілого ряду наслідків від того, що вода не є прийнятною для споживача через її зовнішній вигляд або смак до хвороб, спричинених забрудненням. Комунальні служби та оператори несуть відповідальність за якість води, яка подається клієнтам. Якість очищеної води, введеної у водопровідну систему від водоочисних споруд, висока. Найбільш поширена проблема якості води, яка зачіпає більшість американських громад, є наслідком погіршення якості води в системах розподілу води.

Водна промисловість постачає один продукт. Питна вода, як і в будь-якій галузі, повинна бути хорошої якості, щоб забезпечити прийнятність продукту. Норми якості води підготовлені і встановлені законом. Стандарти якості води значно змінилися з роками. Збільшення знань про речовини, знайдені у водопостачанні, та їх вплив призвело до суттєвих змін типів та концентрацій речовин, допустимих у водопостачанні.

Системи розподілу

У системі розподілу існують умови, які можуть призвести до погіршення якості води в системі розподілу. Системний оператор повинен знати про них і вживати коригувальних або захисних заходів, де це можливо.

Причини деградації якості

перехресні з'єднання

Перехресне з'єднання - це незахищений зв'язок між частиною водопровідної системи, яка використовується або призначена для подачі води в питних цілях, і будь-яким джерелом або системою, що містить воду або речовину, яка не є або не може бути затверджена як безпечна питна вода. Це зв'язок між регульованим та затвердженим джерелом питної води та нерегульованим джерелом питної води.

Забруднення від зворотного потоку неприйнятних речовин через перехресне з'єднання з системами розподілу послідовно спричиняло більше спалахів захворювань, що передаються водою, в Сполучених Штатах, ніж будь-який інший зареєстрований фактор. Зворотний потік може відбуватися через перехресне з'єднання зворотним сифонажем або протитиском.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Перехресне з'єднання в системі розподілу — Зображення Мачовки ліцензовано на умовах CC0 1.0 (модифіковано COC OER)

Зворотний сифонаж - це форма зворотного потоку, викликаного негативним або нижчим атмосферним тиском в трубопроводі водопостачання. Зворотний сифонаж може розвиватися з таких причин, як основні розриви, недостатнє джерело потужності живлення, низькогабаритні магістралі, незвичайні потреби у воді, планові відключення для технічного обслуговування або ремонту або використання он-лайн бустерних насосів. Зворотний потік, викликаний зворотним тиском, може виникати, коли система водопостачання користувача знаходиться під більш високим тиском, ніж громадська система водопостачання.

Перехресні з'єднання в системі розподілу потенційно дуже небезпечні, і вони можуть бути джерелом скарг на смак і запах. Перехресні з'єднання зазвичай трапляються в таких випадках:

• Спринклерна система з використанням непитної води підключається до питного водопостачання
• Джерело питної води використовується як ущільнювач, підключається до насоса, що подає незатверджену або не питну воду.
• Шланг, підключений до будинку, залишають в басейні. Коли вода забирається з внутрішніх кранів, шланг всмоктує воду басейну в питну воду через перепади тиску.
• Шланг, підключений до будинку, використовується для внесення хімічних добрив або пестицидів. Без вакуумного вимикача або іншого пристрою запобігання зворотному потоку при підключенні будинку хімічні речовини потраплять у питну воду.

Корозія

Корозія - це поступове погіршення або руйнування речовини або матеріалу хімічним впливом, що протікає всередину з поверхні. Корозія часто індукується електрохімічною реакцією. Корозія має значне оздоровче і економічне, а також естетичне, значення. Підвищений рівень токсичних або підозрюваних токсичних речовин, таких як свинець, кадмій, мідь, цинк, азбест та деякі органічні сполуки, були виявлені у воді, що подається з розподільних систем в результаті корозійної дії води на матеріали розподільної системи. Збільшення випадків серцево-судинних захворювань було пов'язане з споживанням м'якої їдкої води.

Найбільша неприємність якості води - це корозійне та осадження заліза. Червона вода - найпоширеніша скарга споживачів. У цьому випадку виявляється, що задіяний ряд різних мікроорганізмів. Бактерії рідко відсутні там, де залізо міститься в достатку в очищеній воді. Особливе занепокоєння викликають залізні бактерії, Crenothrix. Ці бактерії осаджують залізо, яке утворює відкладення в трубах, знижує несучу здатність і виробляє колір у воді. Мертві організми також надають воді неприємний смак. Неправильне харчування перманганатом калію також може стати причиною появи води червоного кольору.

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Труба з корозією - Зображення від Mr. Pantswarer ліцензовано відповідно до CC BY-SA 4.0

З матеріалів, що використовуються для будівництва водопровідних систем, метали найбільш схильні до корозії, проте асбоцементні труби також схильні. Пластикова труба найменш схильна до корозії. Для запобігання корозії чавунних (ковких) або сталевих труб і для сприяння затвердінню цементно-футерованих труб внутрішня сторона цих труб може бути облицьована асфальтобетонними або кам'яновугільними матеріалами. Види і довговічність покриття для боротьби з корозії мають особливе значення. Деякі покриття, з іншого боку, можуть надавати смак та запахи воді. Через свою важливість та складність корозію намагаються пом'якшити та контролювати під час процесу очищення води на водоочисних спорудах.

Біоплівка

Деякі мікроорганізми потрапляють у воду і можуть взаємодіяти з розподільною системою. Повідомлялося, що вода з каламутністю до 3,8 одиниць має бактерії кишкової палички, і, як повідомляється, ці бактерії вижили послідовно спостерігали від 0,1 до 0,5 мг/л вільного хлору залишок після 30 хвилин контакту. Деякі неколіформні бактерії більш стійкі. На виживання і відростання цього організму впливають такі фактори, як кількість впливу залишкових концентрацій хлору, кількість бактеріальних поживних речовин у відкладеннях, температура води. Термін після зростання використовувався для опису розвитку кишкової палички в системах розподілу, навіть якщо вода, що доставляється в систему, відповідає бактеріальним стандартам і де інші причини забруднення води виявляються малоймовірними.

Кишені осаду, що осідають в розподільній системі або трубі, інкрустовані хімічними відкладеннями, можуть утворювати захищене середовище проживання цих організмів. Такі відкладення часто складаються з мулу, коагулянтів, осаджених хімічних речовин або продуктів корозії. Виявлено, що деякі родовища містять бактеріальні популяції декількох тисяч організмів.

Слизи - це органічні речовини в'язкого характеру, що утворюються в результаті мікробіологічного зростання. Смаки та запахи можуть бути вироблені слизовими наростами організмів, які процвітають на аміаку, залізі, сульфіді та метані. Розвиток залізних бактерій, Crenothrix, також призводить до розростання слизу.

Збільшення рівня мікробної активності в кінцевому підсумку призводить до збільшення скарг споживачів, а також прискореної корозії та зменшення потоку від більш турбулентності вздовж стінок труб. Проблеми зі смаком та запахом можуть бути наслідком загибелі та гниття організмів після важкого хлорування.

Біоплівки є результатом взаємодії s серед мікроорганізмів. Організми утворюють мікроколонії і виділяють позаклітинний матеріал, що робить їх високостійкими до біоцидів. Поширеним прикладом біоплівки є чорна пляма навколо нижньої частини фіранки для душу. Біоплівки з'являються у вигляді плямистої маси всередині труби або як однорідна плівка всередині резервуара для зберігання. Більшість мікробного росту в системі розподілу води відбувається в біоплівках на поверхні труби, а не у воді, що протікає в трубі.

Біоплівки легше ростуть на матеріалах, що постачають поживні речовини, такі як гумові прокладки або певні масла, що використовуються в насосах. Їм потрібен вуглець, азот і фосфат у співвідношенні 100:10:1. Залізо також є важливою поживною речовиною для росту обмеженого надходження у воду в системі розподілу. Діяльність біоплівки триває цілий рік, однак темпи зростання швидші в теплу пору року. Горбкова кірка містить високі концентрації поживних речовин для росту бактерій. Область корозії в залізних трубах часто є ділянками з найвищою мікробною активністю.

Контроль мікробів вимагає хорошого залишкового дезінфікуючого засобу. Цей залишок може бути досягнутий хлором як вільний хлор, хлорамін або діоксид хлору. Хлор вважається більш потужним дезінфікуючим засобом, ніж хлораміни. Хлораміни більш стійкі в системі розподілу і з часом проникають далі в систему протягом більш тривалого періоду часу. Ця стійкість є причиною того, що хлораміни більш ефективні проти клопітких біоплівок, ніж вільний хлор. Вільний хлор буде атакувати біоплівки і швидко вихлопати, тоді як хлораміни продовжуватимуть атакувати біоплівку і повільно руйнувати захист біоплівки. У системах розподілу хлору перехід на вільний хлор за кілька тижнів до промивання щороку може бути ефективним методом видалення бактерій, які звикли до хлораміну.

Зв'язок між корозією та контролем біоплівки викликає занепокоєння операторів розподільних систем. Контроль корозії заліза складніше контролювати, ніж контроль корозії свинцю та міді. Коли залізна труба роз'їдає, накопичення продуктів корозії на поверхні труби перешкоджає здатності дезінфікуючого засобу проникати в біоплівку та інактивувати бактерії. Покращений контроль корозії за допомогою контролю рН, регулювання лужності та інгібіторів корозії покращують дезінфекцію біоплівки. Серед операторів існує занепокоєння, що інгібітори корозії на основі фосфатів стимулюють ріст бактерій. Ортофосфат цинку ефективно контролює корозію для дотримання правила свинцю та міді, а також був пов'язаний з покращеною якістю мікробної води. Оскільки корозійна активність води змінюється сезонно, деякі установи збільшують використання інгібіторів корозії в теплі літні місяці, коли проблеми відростання біоплівки є найбільш поширеними.

Температура

Температура води має три основних впливу на якість води системи розподілу:

• Більш високі температури, як правило, прискорюють швидкість хімічних реакцій і збільшують темпи біологічного росту
• Біологічне розкладання може посилюватися літніми температурами
• Попит на хлор може бути значно більшим, тому залишки не будуть переноситися так далеко в системі розподілу влітку.

Потік

Великі перепади потоку через систему можуть негативно вплинути на якість води трьома способами:

• Зміни швидкості води та реверсів потоку можуть призвести до того, що відкладення перемішуються та переносяться, поки вони не досягнуть споживача.
• Низька циркуляція та застій води можуть призвести до зростання організмів, утворення опадів, продуктів корозії, виснаження кисню та збільшення смаків та запахів
• Турбулентність може захоплювати повітря в подачу, викликаючи молочну воду, що є неугодним для споживачів.

Час в системі

Вік води в певній точці системи розподілу може впливати на якість води. Вода, що доставляється споживачам поблизу джерела, може бути лише кілька хвилин, тоді як ця вода, отримана на віддалених ділянках системи, могла перебувати в системі протягом декількох днів або більше, залежно від зберігання та вимог. Чим довше вода знаходиться в системі, тим більше часу є на хімічні та біологічні зміни.

Вік об'єкта

У міру того, як водопровідні магістралі та водойми старіють, вони вимагають більшого обслуговування. Поступове погіршення захисту від корозії може призвести до проблем з якістю води. Почастішають розриви і протікання в трубопроводі. У старих системах не рідкість виявити, що труби та резервуари були поганої конструкції при установці і мали мало або взагалі не мали захисних покриттів.

Операція

Недбалі або погані експлуатаційні процедури також можуть призвести до погіршення якості води. Неадекватний контроль перехресного з'єднання, погано виконані програми моніторингу якості води та промивання, толерантність низького або негативного тиску в системі розподілу, недостатнє спостереження для визначення того, чи належні захисні функції для сховищ та магістралей, недостатня дезінфекція після ремонту або встановлення нових об'єктів, а також нехтування небезпеками встановлення таких споруд, як каналізація в безпосередній близькості від водопроводів та резервуарів, є прикладами експлуатаційних проблем, що призводять до проблем якості води. Відсутність підготовлених, кваліфікованих, адекватно оплачуваних операторів також сприяє проблемам якості води.

Деградація якості води у водній магістралі

Погіршення якості води може відбуватися у водопроводах через характеристики труб, матеріалів, конструкції та розташування.

Великі площі поверхні

Речовина може відкладатися, приєднуватися біологічні нарости, а на внутрішніх поверхнях стінок труб можуть відбуватися корозійні реакції. Велика внутрішня площа поверхні забезпечує значний простір для проведення цих заходів. Зменшені потоки дозволяють мати більшу хімічну та біологічну активність на межі розділу, де зустрічаються труба та вода. Ця відносно спокійна зона здатна вкривати значну хімічну або біологічну активність. Тому умови якості поруч зі стінкою труби досить сильно відрізняються від тих умов в потоці основного потоку. У менших магістралей відношення площі поверхні до обсягу води набагато більше, що робить проблеми з якістю в магістралі набагато більш серйозними, якщо відбувається хімічна або біологічна активність.

Тупики

Відсутність циркуляції в глухому куті створює майже ідеальні умови для погіршення якості води. Швидкість дуже низька, якщо не нуль, час контакту води з трубою і будь-яких відкладень, інкрустацій або шламів тривалий, накопичення органічної речовини, що містить поживні речовини, існує, організми ростуть і використовують наявний розчинений кисень, і кисень може виснажуватися, отже, ініціюючи анаеробні умови, в яких утворюються вуглекислий газ, метан і сульфідні запахи. Вуглекислий газ може збільшити потенціал корозії. Хлорування може бути неефективним через підвищену потребу в хлорі органікою, біологічними формами та продуктами корозії.

Малюнок\(\PageIndex{3}\): Тупикова система розподілу - Зображення COC OER ліцензується під CC BY

Матеріал труби

Труби виготовляються з металу, азбестоцементних, або пластикових. У металевих і азбестоцементних трубах корозія може викликати викид речовин з матеріалів трубопроводів в воду. З кам'яновугільною смолою футерованої або пластиковою трубою, однак фізичні характеристики води мають незначне значення. Занепокоєння викликає можливість вимивання матеріалу з труби або футерування водою. Для запобігання корозії нутрощі цементних або металевих труб можуть бути облицьовані асфальтобетонними або кам'яновугільними покриттями. Потенціал корозії тоді стосується цілісності покриттів.

Особливе занепокоєння викликають системи, які мають значні нефутеровані труби в землі; а значить, більш схильні до проблем корозії. При з'єднанні труб з різнорідних металів існує підвищена корозія біля з'єднання. Азбестоцементна труба буде псуватися, якщо будуть існувати агресивні водні умови, виділяючи все більшу кількість азбестових волокон.

Будівництво та ремонт труб

Існує широка можливість для надходження забруднень при будівництві нових магістралей і ремонті старих магістралей. Щоб забезпечити безпеку доставленої води, слід дотримуватися належних захисних, чистячих та дезінфекційних методів. Під час ремонту ліній тримайте отвір зневодненим, щоб запобігти можливому забрудненню ватерлінії. Після того, як лінія була відремонтована, ретельно промийте лінію нижче за течією від ремонту, щоб видалити бруд і бруд, які могли потрапити в лінію. Промивання важливо за станом здоров'я та для уникнення скарг споживачів. Після промивання лінію слід продезінфікувати перед поверненням в експлуатацію.

Небезпечні об'єкти

Коли фізичні умови або ґрунтові умови перешкоджають виконанню мінімальних відстаней розділення, водопровідні магістралі можуть розташовуватися поруч із лініями системи збору, паливними магістралями, окремими септиками та системами утилізації або резервуарами, що містять небезпечні матеріали. Якщо витік з таких небезпечних об'єктів насичує грунт навколо магістралі, магістраль може забруднитися. Коли вони вийшли з експлуатації з будь-якої причини і не знаходяться під тиском, забруднення можуть просочуватися в лінії через тріщини або недостатньо герметичні шви.

Прилади

На якість води розподільної системи можуть негативно вплинути неправильно побудовані або погано розташовані продувки або випускні повітря і вакуумні запобіжні клапани. Вони можуть бути розташовані там, де вони можуть затопити і дозволити вхід забрудненої води, коли вони відкриті. Відсутність продувок утруднить або неможливо виправити неякісний стан, або дати тимчасове полегшення. Повітряні клапани важливі для відновлення захопленого повітря та запобігання проблемам молочної води та сплеску під час заповнення ліній.

Моніторинг якості води

Контроль якості води розподільних систем важливий для визначення того, коли і де відбуваються зміни якості води в системі. Регулярний моніторинг складається з збору зразків у віддалених місцях системи та тестування на залишки хлору та кишкові палички. Мінімальна кількість проб на місяць базується на обслуговуваному населенні. Коли розвиваються проблеми або скарги, потрібна більш детальна програма моніторингу для виявлення причини та джерела проблеми.

Експлуатація системи розподілу

Оператори розподільних систем можуть підтримувати якість води в розподільних системах, розробляючи та впроваджуючи ефективну програму експлуатації та обслуговування розподільних систем. Критичними елементами ефективної програми є:

• Комплексна система спостереження та моніторингу
• Розробка та забезпечення належних процедур ремонту та заміни водопровідних магістралей; особливо, для дезінфекції магістралей перед введенням їх в експлуатацію
• Запровадження програми контролю біоплівки
• Розробка та впровадження програми однонаправленого промивання
• Розробка регулярного графіка та програми огляду та обслуговування резервуарів для зберігання та забезпечення належного обороту води в резервуарі
• Розробка та підтримка активної програми контролю корозії
• Запровадження щорічної програми прибирання та футерування
• Розробка програми для усунення якомога більшої кількості тупиків в системі дистрибуції
• Розробка програми вправ клапана для забезпечення правильної настройки та роботи клапанів
• Розробка та впровадження програми запобігання зворотному потоку
• Підтримка позитивного тиску на систему в будь-який час (за правилом не менше 20 фунтів на квадратний дюйм)
• Ретельне дослідження та реагування на всі скарги споживачів

Переглянути питання

1. Що таке перехресне з'єднання?
2. Як може відбуватися зворотний потік в системі розподілу питної води?
3. Визначте зворотний сифонаж.
4. Визначте зворотний потік.
5. Назвіть поширені ситуації, які можуть спричинити за собою перехресне з'єднання в системі розподілу питної води.
6. Охарактеризуйте корозію як процес у системі розподілу питної води.
7. Яка найпоширеніша скарга споживачів, яку отримує очисна споруда питної води?
8. Опишіть проблеми, пов'язані з тупиками в системі розподілу.

Розділ Вікторина

1. ___________ визначається як будь-яка система, яка має щонайменше 15 сервісних з'єднань і регулярно обслуговує в середньому не менше 25 осіб щодня щонайменше 60 днів у році.
   1. Громадська система водопостачання (PWS)
   2. Система водопостачання громад (CWS)
   3. Перехідна система водопостачання
   4. Неперехідна неспільна система водопостачання
2. Система, яка має щонайменше 15 сервісних з'єднань, що використовуються мешканцями цілого року і регулярно обслуговує щонайменше 25 цілорічних жителів, визначається як ___________.
   1. Громадська система водопостачання (PWS)
   2. Система водопостачання громад (CWS)
   3. Перехідна система водопостачання
   4. Неперехідна неспільна система водопостачання
3. EPA визначає деякі системи як ___________, якщо вони регулярно обслуговують принаймні 25 тих самих осіб протягом 6 місяців на рік.
   1. Громадська система водопостачання (PWS)
   2. Система водопостачання громад (CWS)
   3. Перехідна система водопостачання
   4. Неперехідні системи, що не є спільнотою
4. Регулярна частота моніторингу для систем водопостачання громад базується на ___________.
   1. Минула історія коліформ, присутніх у вибірці
   2. Населення обслуговується
   3. Тип лікування
   4. Джерелом сирої води є поверхневі води або підземні води
5. MCL для коліформ базується на концепції присутності-відсутності, така, що для водних систем, що аналізують не менше 40 проб на місяць, не більше ___________ зразків (включаючи рутинні та повторні зразки) можуть бути позитивними для загальних коліформ.
   1. Нульовий
   2. Один
   3. Один відсоток
   4. П'ять відсотків
6. MCL для коліформ заснований на концепції присутності-відсутності, така, що для водних систем, що аналізують менше 40 проб на місяць, не більше ___________ зразків на місяць можуть бути позитивними для загальних коліформ.
   1. Нульовий
   2. Один
   3. Один відсоток
   4. П'ять відсотків
7. ___________ - це незахищений зв'язок між частиною водопровідної системи, яка використовується або призначена для подачі води в питних цілях, та будь-яким джерелом або системою, що містить воду або речовину, яка не є або не може бути затверджена як безпечна питна вода. Це зв'язок між регульованим та затвердженим джерелом питної води та нерегульованим джерелом питної води.
   1. перехресне з'єднання
   2. Підключення зворотного потоку
   3. Підключення зворотного сифонажу
   4. Тупиковий
8. Критична ситуація існує, коли звичайний зразок тестів позитивний на загальну кількість кишкової палички та фекальної кишкової палички або кишкової палички, а також будь-які повторні тести зразків позитивних на загальну кількість коліформ і коли звичайний зразок тестів позитивний на загальну кількість коліформ і негативний на фекальні кишкові палички або кишкова паличка, і будь-які повторні зразки тестів позитивні на калові кишкові палички або кишкову паличку. Ці ситуації вважаються гострим ризиком для здоров'я. Це явище є ___________ порушенням, яке вимагає, щоб держава і громадськість були повідомлені протягом 24 годин.
   1. Рівень 1
   2. Рівень 2
   3. Рівень 3
   4. Помилка вибірки
9. ___________ - це форма зворотного потоку, викликана негативним або нижче атмосферного тиску всередині трубопроводу водопостачання. Він може розвиватися з таких причин, як основні розриви, недостатнє джерело потужності живлення, низькогабаритні магістралі, незвичайні потреби у воді, планові відключення для технічного обслуговування або ремонту або використання он-лайн бустерних насосів.
   1. Перехресне з'єднання
   2. Підключення зворотного потоку
   3. Підключення зворотного сифонажу
   4. Тупик
10. ___________ викликаний зворотним тиском може виникнути, коли система водопостачання користувача знаходиться під більш високим тиском, ніж загальнобудинкова система водопостачання.
    1. Перехресне з'єднання
    2. Підключення зворотного потоку
    3. Підключення зворотного сифонажу
    4. Тупик
11. Відсутність циркуляції в ___________ створює ідеальні умови для погіршення якості води. Швидкість дуже низька, якщо не нульова, час контакту води з трубою і будь-яких відкладень, інкрустацій або шламів тривалий, накопичення органічної речовини, що містить поживні речовини, існує, організми ростуть і використовують наявний розчинений кисень, і кисень може виснажуватися; отже, ініціюючи анаеробні умови, в яких утворюються вуглекислий газ, метан і сульфідні запахи. Вуглекислий газ може збільшити потенціал корозії. Хлорування може бути неефективним через підвищену потребу в хлорі органікою, біологічними формами та продуктами корозії.
    1. перехресне з'єднання
    2. Підключення зворотного потоку
    3. Підключення зворотного сифонажу
    4. Тупиковий