Питьевая вода для птицы при использовании проточных поилок, как правило, содержит большое количество вредных веществ и микроорганизмов, а поэтому требует предварительной очистки. Применяемые для этой цели в настоящее время различные отстойники и фильтры не обеспечивают достижения требуемой степени обезвреживания и обеззараживания воды.

Основной функцией озона при обработке воды является ее дезинфекция. Но это действие невозможно отделить от общего процесса санации воды, при котором одновременно происходит окисление органики, детоксикация вредных загрязнений и дезинфекция воды. Все эти процессы взаимосвязаны и протекают одновременно, что в определенной степени характеризует многообразие и неспецифичность действия озона, который одновременно дезинфицирует воду, уменьшает общую загрязненность воды, улучшает цветность, запах, вкус, снижает мутность, токсичность и т. п. Озон - прекрасный дезинфектант и дезодорант, не дает осадков, оказывает не специфическое действие, снижает потребность в хлоре, который также используют для обработки воды, и уменьшает возможность образования хлорированных соединений, улучшает коагуляционную способность воды и др.

Обработка озоном питьевой и сточной воды основана на общих технических решениях, реализация которых требует только различного расхода озона. Если в среднем для дезинфекции питьевой воды нужно 0,3 - 1,0 г озона на 1 м3 воды, то для дезинфекции сточных вод из-за их более сильной загрязненности - 100 -120 г озона на 1 м3 стоков. Естественно, это повышает соответственно и стоимость обработки.
Механизм дезинфицирующего действия озона в воде еще не совсем ясен. Имеются предположения об участии в этом процессе различных радикальных компонентов воды и образующихся озонидов, а также продуктов их распада. Сравнительные дезинфицирующие свойства озона и соединений хлора приведены в таблице ниже.
Действие озона и соединений хлора на микроорганизмы в воде при одинаковой концентрации - 1мг за 1 мин при 5°С.

Прозрачная и чистая ключевая вода и вода горных рек, мало загрязненная посторонними примесями, требует применения всего 0,5 мг/л озона. Вода, поступающая из открытых водоемов, может вызвать расход озона 2 мг/л даже после предварительного ее осветления и коагуляции. Средняя концентрация озона в таких случаях составляет 1 мг/л с колебаниями 0,6 - 1,5 мг/л.
При отсутствии в воде споровых форм бактерий концентрация остаточного озона 3 - 4 мг/л снижает общее число бактерий на 95%, а колииндекс - на 100%. При наличии споровых форм бактерий эта же концентрация остаточного озона снижала число бактерий на 30 - 40%. а колииндекс - на 70 - 80%. При высокой бактериальной обсемененности (по общему числу бактерий до 1000 и по колииндексу - до 2000 бактерий) концентрация озона 3 мг/л снижала число бактерий на 70%, колииндекс - на 90%. Концентрация остаточного озона 4- 5 мг/л бактерицидна. При озонировании воды, предварительно прошедшей очистку, коагулирование, хлорирование, отстаивание, фильтрацию, бактерицидной концентрацией остаточного озона была доза 1-2 мг/л. Время контакта воды с озоном во всех случаях - 10-12 мин.
Сохранность остаточного озона составила в дистиллированной воде 60 мин, в очищенной - 4 мин, в речной воде - 2 мин.
Таким образом, лимитирующим фактором для проявления дезинфицирующей активности озона является величина его остаточных количеств в воде, которая зависит от многих причин: цветности, присутствия органических и неорганических загрязнений, рН, температуры и других факторов.

При повышении цветности воды необходима дополнительная затрата озона. Озон более эффективен в чистой воде, а хлор - в мутной. С этим, видимо, связан тот факт, что озон более эффективно уничтожает аэро-бов, а хлор - кишечную палочку. Но с повышением бактериальной загрязненности относительная эффективность озона выше хлора.
Полное обеззараживание воды озоном достигается при снижении ее цветности до 8,6 - 10,4 град. Бактерицидное действие озона отчетливо проявляется при концентрациях остаточного озона в воде 0,6 мг/л. Однако для дезинфекции подземной воды с хорошими бактериальными показателями, низкой мутностью и минеральным составом достаточна концентрация озона 0,5 - 0,24 мг/л, для поверхностных вод с хорошим бактериальным составом после фильтрации 2 - 3 мг/л, для поверхностной воды, сильно загрязненной бактериями после фильтрации 2,5 - 5,0 мг/л при времени контакта 5 -10 мин. Остатки озона улетучиваются из воды за 30 мин, но запах озона в воде обнаруживается достаточно долго при содержании его в ней 0,02 - 0,05 мг/л.

Концентрация кальция и магния в воде 14 мг/л и трехвалентного железа 1 - 2 мг/л практически не влияли на дезинфицирующие свойства озона. Но при увеличении концентрации железа до 5 мг/л дезинфицрующая активность озона снижалась. Снижало актив-ность озона и двухвалентное железо уже при концентрации 1 мг/л. Так же неблагоприятно влиял и алюминий в концентрации 1 мг/л. Медь и серебро мало влияли, а кобальт уже в малых концентрациях снижал актив-ность озона.

Вода канала с обычной бактериальной обсемененностью (микробное число до 2000 и колииндекс до 100 000), цветностью до 20 град обеззараживалась на 99 - 100% концентрацией озона 1,5 мг/л, а при наличии остаточного озона в пределах 0,15 - 0,20 мг/л - на 95%. Таким образом, степень бактерицидной активности озона находится в обратной зависимости от бактериальной обсемененности воды. Так, при наличии в воде 1X10 патогенов достаточно остаточного озона 0,1 мг/л, а при 1X10% необходимо уже 0,2-0,3 мг/л остаточного озона.
Общая микробная обсемененность включается в об. щую мутность воды. Загрязнение ее частичками с моле. кулярным весом 150 -1800 требует значительно больших количеств озона, нежели при наличии частичек с молекулярным весом менее 150 и более 1800. Поэтому трудно заранее определить степень эффективности дезинфекции воды данного водоема без предварительного нахождения опытным путем эффективной концентрации остаточного озона.

Эффективность дезинфекции воды озоном зависит и от ее рН. Этот эффект связан с каталитической актив-ностью гидроксильного иона. Чем скорее распадается озон, тем скорее он окисляет органические вещества. Выживаемость микробов при высоком рН обусловливается низким уровнем остаточного озона в воде.
Таким образом, создается противоречивая ситуация.
С одной стороны, чем выше рН, тем скорее разрушается озон и тем самым проявляется его бактерицидный эф-фект, с другой - чем ниже рН, тем дольше сохраняется озон в воде и тем самым он дольше оказывает свой бактерицидный эффект.

Коэффициент использования озона при 4 - 6°C воды составляет 90,3%, при 18 - 21°С - 84,1, при 36 - 38°С -
67,5%. С увеличением рН воды этот коэффициент уменьшается. Увеличение времени контакта озона с микробами более 10 мин не повышает бактерицидного действия озона, которое в значительной степени зависит от цветности и мутности воды. Улучшение этих показателей воды в значительно большей степени влияет на конецный эффект дезинфекции, чем удлинение времени контакта озона с водой. Бактерицидный эффект озона проявляется за 1-2 мин, а все микробы группы кишечной палочки (исследовали 101 штамм кишечной палочки, 12 штаммов тифозной палочки. 3 штамма - паратифа, 21 штамм сальмонелл и 35 штаммов дезинтерии при содержании их в 1 мл воды) были одинаково чувствительны к озону.

В опытах в фосфатном буфере с дистиллированной водой озон в концентрации 0,01 мг/л инактивировал 103 клеток/мл бактерий энтерита за 30 с и фурункулеза за 10 с. В жесткой воде дезинфекция протекала хуже, тре-бовалось уже в 3 раза больше времени и озона. Повторного усиления роста бактерий не было. Но в ряде случаев в озонированной воде микробы хорошо размножаются вследствие улучшения доступности для них пищи и избытка кислорода, что осложняет работу по очистке воды озоном. Для дезинфекции мутной воды необходимы остаточные концентрации озона 5 - 30 мг/л, а время озонирования 20 - 60 мин. В связи с тем, что вегетативные формы бактерий в 20 - 25 раз чувствительнее к озону, нежели споры, для гарантий полной дезинфекции озонирование повторяют через соответствующие интервалы времени, обусловливаемые интенсивностью прорастания спор.

В целом для уничтожения бактерий в чистой питьевой воде достаточна концентрация остаточного озона 0,5 мг/л На основании выполненных исследований определено, что время, необходимое для уничтожения цист и сопутствующих бактерий остаточной величиной 0.3 -1 мг/л значительно меньше (2 - 7,5 мин) времени
(15 - 20 мин), необходимого для уничтожения цист и со-путствующих бактерий при использовании хлора с остаточной величиной 0,5 - 1 мг/л.
Озон активно действует на водоросли в воде. Причем хлор в данном отношении менее активен, чем озон.
Так, установлено в опыте, что при плотности клеток водоросли 7000 - 9000 мл концентрация озона 2 мг/л
убивала их на 25%. концентрация 3 мл/л - на 50, 4 мг/л - на 66, 5 мг/л -- на 80, 6 мг/л - на 87, 9 мг/л на 95%. Оптимальными оказались концентрации остаточного озона 3--5 мг/л. Диатомовые водоросли были менее устойчивы к озону, чем зеленые в 5 раз.

Относительно устойчивы к озону дрожжи и споры грибов, хотя и здесь озон активнее хлора. Действующие концентрации остаточного озона в воде для достижения 80%-ного эффекта составляли 0,3 0,5 мг/л при времени действия 3 8 мин. В мутной воде эти величины повышаются в 2- 4 раза. Озон угнетал рост плесени, а также и токсинообразование.

Сотрудниками ВНИТИП и Дзержинского филиала НИИхиммаш была проведена работа по обезвреживанию и обеззараживанию воды озоном. Разработана соответствующая схема (рис.), которая включает в себя набор устройств для производства и подачи озоновоздушной смеси, контактных резервуаров, где происходит озонирование воды и дегазация остаточного озона. Такая очистка питьевой воды дает хорошие результаты.

Так, при обработке воды из поилок для птицы в течение 10 мин озоновоздушной смесью при концентрации озона 2,3 мг/л резко снизились мутность, цветность и бактериальная загрязненность воды, в несколько раз повысилось содержание растворенного кислорода в ней (табл. Схема озонирования питьевой воды).

На многих птицеводческих предприятиях в больших количествах требуется вода для технических целей в котельных, инкубаторах, для мойки оборудования, в различных теплообменниках и др. Для применения такой воды, особенно в системах оборотного водоснабжения, требуется ее смягчение, поскольку при наличии в ней большого количества минеральных солей нельзя избежать их осадка (накипи) на оборудовании. В этой связи смягчение воды - одна из важнейших проблем в техническом водоснабжении. В настоящее время применяются различные химические препараты для связывания солей, предварительное кипячение, дистилляция, ионообменные осаждения, компрессия, омагничивание, автоклавирование, пастеризация и др. Но ни один из этих способов не дает достаточно полного эффекта в плане связывания солей, высокой производительности при минимальных энерго и трудозатратах.

Исследования во ВНИТИП показали возможность получения качественной воды для технических целей промышленности путем ее озонирования (табл. Смягчение воды в системе оборотного использования для технических целей путем озонирования).