Поле фильтрации: Как сделать поле фильтрации своими руками за 1 день

Что такое поле фильтрации и как его правильно организовать

Ещё на этапе планирования приобретения и установки септика стоит задуматься о создании системы очистки сточных вод, одним из которых является поле фильтрации.

Что такое поле фильтрации

Поле фильтрации (подземный дренаж, поле рассеивания) – это вид водоочистного сооружения, специально отведенный и оборудованный участок земли, на котором осуществляется биологическая очистка сточных вод путем их фильтрации через слой грунта. Вот рисунок, на котором наглядно показан данный дренажный дачный септик.

Если описать в двух словах, то такой инфильтратор для дачного септика – это система оросительных труб-распылителей и дренажных канав, которые размещаются под землей. Вот схема поля фильтрации: 1-входная труба, 2-септик, 3-распределительная труба, 4-труба рассеивания.

Основные требования к организации дренажной системы

Для эффективного функционирования инфильтратора для септика необходимо знать и учитывать следующие нюансы:

• Уровень грунтовых вод (УГВ): высокий (0,5 метра от уровня земли), низкий (3 м от уровня земли) или переменный, который колеблется в зависимости от сезона.
• Также при выборе системы фильтрации определяется состав почвы – песок, глина, суглинок или торф.

Сочетание этих двух факторов для Москвы и Московской области дает в основном следующий результат – высокий УГВ (80% территории) и различные виды грунта. В этом случае, а также при низком УГВ и глинистых или суглинистых почвах лучшим решением, как показывает практика, стало поле закрытой фильтрации.

• При суточном объеме сточных вод до 0.3 кубометра обычно используются фильтрующие колодцы, в остальных случаях – поле фильтрации.
• Рекомендуемая санитарно-защитная зона от дома до полей поземной фильтрации 5 — 10 метров.
• Размер поля фильтрации определяется путем деления суточного объема осветленных вод на водопоглощение 1 м² грунта.
• Оросительные труба укладывают немного выше уровня грунтовых вод, согласно п.3.44 МДС 40-2.2000 расстояние от поверхности земли до верхней части трубопровода составляет 0,3-0.6 м.
• Дренажный трубопровод Ø100 мм дополняется отверстиями Ø 5 мм, которые просверливают в шахматном порядке под углом 60° к вертикали каждые 50 мм. (п.3.36 МДС 40-2.2000)

Виды инфильтраторов для септика

Существуют много вариантов систем очистки осветленной воды:

Для песчаного или торфяного грунта, а также переменного УГВ — пластиковый колодец 400 мм, с помощью которого будет осуществляться дренаж сточных вод,

При высоком и переменном УГВ, песке, торфе или суглинке — колодец из бетонных колец,

Для низкого УГВ и таких видов почв, как песок и торф — заглубленный дренаж под септик,

При тех же условиях можно использовать дренаж самотеком в пластиковый колодец 400 мм,

При низком и переменном УГВ, песке, суглинке или торфе — колодец из бетонных колец для дренажа самотеком.

Организация поля фильтрации и дренажа септика

Поскольку самыми популярными являются поле фильтрации и дренаж под септик, познакомимся с их установкой.

Поле фильтрации (пример для суглинка)

Выкапывается траншея, которая заполняется фильтрующим слоем щебёнки или керамзитом.

Далее укладывается полипропиленовая ткань — в ней размещаются трубы с отверстиями (глубина размещения – не более 60 см),

Дренажные трубы укладываются под уклоном в 1-2° от распределительной трубы

Слой щебенки (а лучше керамзита, который предохраняет трубы от замерзания и не спрессовывается) заворачивается полипропиленовой тканью- она защищает систему от засорения и не даёт керамзиту смешиваться с грунтом.

Готовое поле засыпается почвой, ранее выкопанной из котлована.

Нередко дренажный монтаж подразумевает также наличие насоса для отвода жидкости за территорию участка.

Заглубленный дренаж под септик

К основной глубине котлована под септик выкапывается дополнительно 300 мм,

Дно котлована его стены выстилаются геотекстилем,

Дренажная труба, подсоединенная к тройнику, укладывается на дно и засыпается щебнем или керамзитом.

Сверху труба заворачивается геотекстилем, после чего к тройнику подсоединяется вентиляционная труба.

Поле фильтрации – естественный дренажный фильтр, способный очищать большие объемы сточных вод и не требовательный к окружающей среды. Кроме того, при такой очистке стоков не требуется применение бытовой химии, но для эффективного функционирования рекомендуется замена фильтрующих слоев каждые 10-15 лет (периодичность зависит от интенсивности использования).

Поле фильтрации для септика — Учебник сантехника

При организации автономной очистной системы загородного дома либо маленького коммерческого объекта хозяйственно-бытовые стоки по окончании механической, биологической и химической очистки не достигают 100% чистоты. Самый низкий процент имеют септики с механической фазой. Для полной переработки стоков перед отводом их в грунт возможно сделать поле фильтрации для септика. Оно представляет собой намерено подготовленные участки с уложенными слоями песка и гравия. На этих участках размещаются трубы, имеющие множество небольших отверстий для просачивания из них стоков. Трубы засыпаются гравием, песком. Стоки фильтруются через песок, совсем очищаясь от загрязнений. Поля фильтрации дополняют переработки и систему утилизации до полноценной очистки, что соответствует действующим правилам и санитарным нормам.

Устройство

Размещение фильтрационных участков определяется проектом с учетом изюминок конкретного земельного надела:

1. На выбранном участке роется котлован либо пара траншей.
2. Дно выравнивается.
3. На дно укладывается слой песчано-гравийной смеси. Песок рекомендуется применять речной. Карьерный имеет глиняные включения и хуже фильтрует воду. Толщина для того чтобы фильтра должна быть не меньше метра.
4. Ширина траншеи для одной ветки трубы должна быть 0,5-1,5 м.
5. На песок укладывается 20-30 см щебня фракции 5-10 либо 20-40 мм.
6. На него укладывается дренажная труба. длина и Диаметр труб зависит от нужной производительности. В большинстве случаев применяют трубы O 110-150 мм.
7. Сверху, трубы засыпаются щебнем, толщиной 20- 30 см.
8. Отсыпанное поле накрывают геотекстилем, для предотвращения попадания грунта в дренажную его заиливания и систему. Геотекстиль засыпают грунтом.
9. При укладке труб выше уровня промерзания грунта, сверху геотекстиля укладывают теплоизоляционный материал для предотвращения замерзания системы фильтрации.

Фильтрационная сеть складывается из входной трубы (она же выходная труба из септика), распределительной трубы (системы труб с отводами), дренажных труб и вентиляционных грибков (в конце каждой дренажной трубы).

Что необходимо учитывать

При проектировании фильтрующих полей нужно учитывать следующие условия:

1. Строение грунта на участке размещения фильтрационных полей. Слои смогут складываться из почвенного слоя, глины, суглинка, супеси, песка, торфа. Любой вид грунта имеет разную степень пропускания воды.
2. Уровень грунтовых вод. Сеть дренажных труб обязана размешаться выше уровня грунтовых вод на 1–1,5 м. При большом уровне грунтовых вод устраивают особые насыпи из грунта, на которых располагают фильтрационные поля. В этом случае исключаются работы по рытью глубоких котлованов, но появляется утепления сооружения и необходимость возвышенности всего поля, в случае если требуется работа очистной системы в зимний период.
3. Фильтрационные поля должны размешаться на удалении от дома, источников питьевого водоснабжения, водных объектов. Минимальные расстояния установлены правилами и санитарными нормами. До источников питьевого водоснабжения и водных объектов должно быть не меньше 30–50 м (в зависимости от водопроницаемости грунтов).
4. Система распределительных и дренажных труб должна быть уложена под уклоном. Для обычного самотека достаточно сделать уклон в 2–3°С.
5. Глубина залегания дренажных труб не должна быть больше 2 м. Сточные воды непросто фильтруются через песок, а длится их биологическая доочистка посредством анаэробных бактерий. На громадной глубине работа этих бактерий возможно затруднена, не обращая внимания на то, что они живут и перерабатывают органические загрязнения без доступа кислорода.
6. Участок над фильтрационным полем должен быть свободен от посадок овощных и плодовых культур. деревья и Плодовые кустарники должны размешаться на расстоянии 3–5 м. Кроме этого участок должен быть защищен от проезда по нему автотранспорта.

Дренажные колодцы

При низком уровне грунтовых вод, вместо фильтрационных полей возможно соорудить фильтрующие устройства в виде дренажных колодцев. Конструкция представляет собой обычный колодец круглой либо квадратной формы. Глубина колодца обязана быть больше уровень промерзания грунта на 1–2 м. При утеплении дренажного колодца глубина залегания возможно уменьшена.

Для обустройства колодца роется котлован. Диаметр котлована обязан на 1 м быть больше расчетный размер колодца. Дно котлована отсыпается крупнозернистым (речным) песком высотой, не меньше 1 м. Потом, укладывается слой щебня 30–50 см.

На отсыпанной дренажной подушке возводятся стены колодца. Они смогут быть возведены из цементных колец, кирпича, ветхих покрышек, бутового камня и т.д. Пространство между стенами колодца и котлована засыпается песком. В стенке колодца нужно предусмотреть входное отверстие, через которое будут поступать очищенные по окончании септика хозяйственно-бытовые стоки.

Действенный срок работы фильтрующего поля либо дренажного колодца образовывает 7–10 лет при расчетной загрузке. Затем срока фильтрующая свойство дренажного слоя понижается, происходит заиливание отходами от сточных вод, постепенным переносом ила, грунта, суглинка грунтовыми водами. По окончании выхода срока работы нужно заменить дренирующий слой на новый.

В некоторых случаях поле либо колодец смогут прекратить функционировать ранее отмеченного срока из-за заиливания дренирующего слоя. В этом случае будет нарушен отвод воды, прекращено поглощение воды полем фильтрации, остановлена работа септика, другими словами всей локальной очистной системы загородного дома. Обстоятельство засорения – попадание на поле фильтрации не хорошо очищенных стоков. Это возможно вызвано неправильным расчетом производительности и объёма локальной очистной системы. Постоянные пиковые нагрузки на систему в следствии жизнедеятельности жильцов, много гостей кроме этого содействуют стремительному заиливанию. Нужно смотреть за исправностью всех узлов и элементов септика, постоянством энергоснабжения, зарядкой аккумуляторная батарей. При засорении направляться промывать заиливший дренирующий слой либо поменять его.

Что такое поля фильтрации очистных сооружений

После того, как стоки прошли через септическое оборудование, они превращаются в обыкновенную воду. Для питья её использовать нельзя, а вот для технических нужд и полива растений — вполне можно. Однако в даже очищенной жидкости все равно присутствует процент загрязнений, который нужно снизить до нормированной величины. Для этого используется фильтрационное поле очистных сооружений.

В ряде случаев альтернативой полю фильтрации для септика служит так называемый поглощающий колодец. К преимуществам последнего варианта следует отнести компактные размеры, возможность его монтажа на супесчаном и песчаном грунте. Есть и ограничения: поглощающий колодец можно устанавливать на объектах с объемом сточных вод не больше 0.3 куб. метров в сутки. Обустроить поле фильтрации при высоком уровне грунтовых вод и на глинистых почвах просто необходимо. Также оно создается в том случае, если объем загрязненной воды превышает 0.30 куб. метра в сутки.

Что же такое поле фильтрации сточных вод после септика? 

Конструкция фильтрационного поля по большому счету одинакова во всех случаях, но небольшие отличия наблюдаться все же могут. Далее будут перечислены главные составляющие:

• слой щебня, очищенного песка или гравия выполняет роль фильтрующего поглотителя;
• вход фильтрационного поля делается из пластиковой трубы, по которой очищенные в локальной канализации сточные воды направляются прямо в дренаж;
• система труб для равномерного распределения водной массы по площади фильтрационного поля;
• оросительные трубы с перфорацией — через отверстия вода проникает в фильтрующий слой;
• на концах этих труб имеются отводы для вентиляции — через них выводится неприятный запах и лишняя влага. Также эти отводы предназначены для подачи воздуха в поле фильтрации.
  отвод водных масс к месту сброса может быть как самотечным, так и принудительным (с использованием в системе гидронасоса).

Как сделать поле фильтрации для септика?

Прежде всего необходимо грамотно спроектировать фильтрационное поле, ориентируясь на следующие весьма несложные правила:

1. Длина дренажной трубы не должна быть больше 25 метров. Длину нужно измерить от вентиляционного грибка до распределительного колодца.
2. Минимальное расстояние между соседними трубами не должно быть меньше 1.5 метрам.
3. Глубина, на которой прокладываются трубы, равняется 1.5 метрам.
4. Ширина траншеи, выкопанной под дренаж, может принимать значения от 0.5 до 1.0 метра.

Для тех, кто решил обустраивать поле фильтрации самостоятельно, нужно выполнять все действия в следующем порядке:

1. На дно траншеи насыпается песок.
2. На песок насыпается слой щебня (фракция 20-40 мм) высотой 35 см.
3. Прокладывается труба и сверху также присыпается 10-ти сантиметровым слоем щебня.
4. Для предотвращения заиливания фильтрационного поля кладется слой геотекстиля.
5. Вся конструкция сверху засыпается землей.

Поле фильтрации — Огородные хитрости

Поле фильтрации

Поле фильтрации — это непригодный для сельскохозяйственного использования участок земли, технически приспособленный для очистки сточных вод через почвенные горизонты.

Поле фильтрации использует естественную поглощающую способность грунтов.

Очищаемые бытовые стоки через щебневый слой попадают в специальный песчаный фильтр – биослой. В зависимости от состава грунтов и от предполагаемой производительности полей фильтрации (от количества стоков), длина перфорированных труб (и площадь их обсыпки) составляет от десятка до сотни квадратных метров.

Суммарная длина труб и площадь поля фильтрации должны обеспечить прием грунтом необходимого количества стоков при самых неблагоприятных условиях (например, насыщенный дождевой водой и замерзший грунт).

Поля подземной фильтрации состоят из сети оросительных труб, которые закладываются на глубину 0,8-1,5 м от поверхности земли до верха труб (в зависимости от глубины промерзания грунта). Расстояние от нижней части труб до уровня грунтовых вод должно быть не менее 1 м.

Нагрузка на оросительные трубы в песчаных грунтах составляет 30 л в сутки на 1 пог. м, в супесчаных — 15.

Для улучшения отдачи воды строят также и фильтрующие траншеи, засыпанные мелким щебнем (он впитывает жидкость намного лучше, чем песчаный, а тем более супесчаный грунт).

Высота и ширина загрузки фильтрующей траншеи щебнем лежит в пределах 0,5-0,8 м, нагрузка на 1 пог. м оросительной трубы в фильтрующей траншее — 70 л в сутки.

Защитная санитарная зона от полей подземной фильтрации (фильтрующих траншей) до жилого дома должна быть не менее 8 м.

Перфорированные (или с пропилами по нижней части) трубы должны лежать обязательно ниже глубины промерзания грунта. Дренажные трубы, расположенные в нижнем слое полей фильтрации, отводят очищенную воду. После такой доочистки 35% оставшихся после септика загрязнений оседают на поле фильтрации — стоки очищены, но цена великовата.

Потому что поля фильтрации не могут быть эффективным способом биологической очистки сточных вод, они лишь используют возможности поглощения грунтов. Более того, системы полей фильтрации не должны использовать дренажные трубы без специально расположенных отверстий, которые должны обеспечивать равномерность стоков. Нормативными документами это категорически запрещено. Вот мнение специалиста: «Устанавливать септики, которые очищают канализационные стоки на 55%, и перегонять нечистоты прямиком в водоносные горизонты, на которых строят колодцы, — недопустимо. В Ленинградской области примерно 85% всех колодцев собирают воду с глубины 3-5 м. Примерно на этой же глубине простираются водоносные горизонты практически по всей территории России».

Некрасиво получается, конечно. Потому что, получается, устраивать септики допустимо только в том случае, если рядом нет колодцев, и воду берут из достаточно глубоких скважин. Или водоснабжение централизованное. Конечно, выход есть всегда. Например, широко используется биотуалет. Какой выбрать, торфяной или химический, решать дачнику. Если он торфяной, то получается бесплатное удобрение для огорода (после переработки в компостной яме, конечно), а если нет огорода или места для ямы, то можно использовать химический. Или установить локальную очистку стоков (биосептик). Для начала обратитесь в санитарно-эпидемиологическую службу для получения информации о нахождении участка в санитарной зоне, и получите разрешение на использование системы локальной очистки (для септиков и биосептиков постановления могут быть разными). Системы биологической очистки сточных вод — совсем другие устройства. В них очистка сточных вод происходит за счет жизнедеятельности аэробных бактерий, живущих в среде, насыщенной кислородом.

Статья:Поля фильтрации

Поля фильтрации и поля орошения

К качеству очистки сточных вод предъявляются высокие требования и, чтобы получить высокую степень очистки стоков, необходимо использовать биологическую доочистку. Наиболее простым и эффективным способом служит почвенная очистка.

Деструкция загрязняющих веществ осуществляется за счет жизнедеятельности биоценоза почвы, который состоит из бактерий, грибов, простейших, червей и низших ракообразных. Ведущее место в процессе очистки занимают прокариоты и низшие грибы, которые подвергают органические вещества окислению, что, в конечном итоге, вызывает их нитрификацию и денитрификацию.

Образовавшиеся нитраты растворимы в воде. С током жидкости они проникают на нижние уровни почвенного горизонта, где содержание кислорода ничтожно мало. Здесь включаются в работу денитрифицирующие бактерии, которые расщепляют нитраты и используют их кислород для дальнейшего процесса окисления и, тем самым, завершают цикл очистки.

Наиболее богат микроорганизмами верхний горизонт почвы глубиной до 40 см, где смешивается флора постоянно живущих в почве бактерий с поступающими загрязненными водами. Вновь поступившие микроорганизмы также принимают участие в процессе очистки.

В результате действия почвенного метода, происходит очистка и дезинфекция сточных вод, степень очистки которой достигает 99,9 % при организации равномерной нагрузки.

Почвенная очистка стоков осуществляется на специально организованных участках территории, которые называют картами. Эти участки составляют поля орошения и поля фильтрации.

Поля орошения

На полях орошения, помимо естественной очистки стокчных вод методом фильтрации, возделывают сельскохозяйственные культуры. Этот естественный способ дает хорошие результаты при выращивании кормовых растений и овощных культур. Почвенные микроорганизмы обезвреживают патогенную микрофлору, а органические соединения являются ценным удобрением для получения стабильных высоких урожаев.

В зависимости от расположения очистных сооружений различают следующие виды полей орошения:

1. Коммунальные поля орошения. Их функциональным назначением является почвенная очистка стоков, а культивирование сельхозкультур будет дополнительным элементом. Коммунальные поля размещаются вблизи населенных пунктов и принимают на себя стоки от станций очистки для их биологической доочистки.
2. Земледельческие поля орошения:
   • летние (сезонные) земледельческие поля орошения. Сточные воды здесь применяются в качестве полива и обеспечения растений минеральными веществами во время летней вегетации. Очистка стоков носит вспомогательный характер;
   • круглогодичные земледельческие поля орошения. Отличительной чертой является использование сточных вод для орошения в летний период и их естественная очистка в холодное время методом фильтрации.

Поля орошения как способ естественной биологической очистки располагают во всех климатических зонах. Исключением служит территория вечной мерзлоты из-за невозможности оттока очищенной жидкости. В остальных случаях уровень первого водоносного горизонта должен составлять более полутора метров.

Поля фильтрации

На полях фильтрации обеззараживание стоков происходит путем просачивания воды через фильтрующий слой грунта.

Их устраивают преимущественно на легких песчаных и супесчаных, реже суглинистых почвах, что предполагает хорошую фильтрацию водных масс с образованием биологической пленки. Тяжелые суглинки и глины не подходят для расположения полей, так как приводят к заболачиванию местности. Торфяные почвы требуют предварительного осушения и устройства дренажа.

Участки полей располагают на местности, которая является строго горизонтальной или имеет небольшой природный уклон в пределах 0,02. Размещают поля фильтрации вдали от геодезических пустот и мест питания водоносных слоев.

Сточные воды на поля фильтрации поступают после их отстаивания и освобождения от жира и масел, яиц гельминтов, взвешенных частиц, что снижает возможность заиливания почвы и ее биологического загрязнения.

Очистка сточных вод на полях фильтрации происходит в два этапа:

1. Задерживание в фильтрующем слое почвы коллоидных и взвешенных частиц, а также микроорганизмов. Их накопление зависит от поглотительной способности грунта.
2. Образование биопленки и последующее окисление органических веществ. Отмершие микроорганизмы и минеральные вещества формируют гумусовый слой.

Формирование биопленки идет последовательно и занимает промежуток времени от полугода до года. В этот период стоки обеззараживаются и могут отводиться в открытые водоемы.

Сточные воды перед поступлением на поля фильтрации следует выдерживать в отстойнике не менее 0,5 часа.

Отвод очищенных сточных вод

При низкой поглотительной способности грунтов на полях фильтрации и полях орошения устраивают водоотводящую сеть, которая включает в себя дренаж, сборные сети, отводящие линии и выпуски.

Дренаж удаляет из почвы излишки влаги и насыщает ее воздухом, который необходим для жизнедеятельности аэробных микроорганизмов, участвующих в окислительном процессе. При залегании грунтовых вод на глубине менее полутора метров организация дренажа обязательна.

Дренаж может быть выполнен в виде открытых (для песчаных и супесчаных почв) осушительных канав или закрытых (суглинки, глины) дренажных систем.

Возможные недостатки

Применение почвенных методов очистки сточных вод имеют и негативные последствия:

• накопление в почве биологически не разлагаемых соединений;
• проникновение со стоками веществ, отрицательно влияющих на почвенные биоценозы;
• высокая стоимость земельных участков вблизи селитебных (жилых) зон;
• поля фильтрации требуют регулярного (раз в 5 — 8 лет) обслуживания, замены или промывки щебня, а иногда и примыкающего грунта.

Таким образом, поля орошения и поля фильтрации как метод естественной доочистки сточных вод не всегда могут конкурировать с сооружениями искусственной биологической очистки.

Поле фильтрации для септика в Москве

При оборудовании локальной канализации на загородном участке нужно учитывать степень очистки стоков, которую обеспечивает выбранный септик. Аэробные модели способны поглотить до 98% загрязнений, а анаэробные не могут очистить жидкие отходы выше, чем на 70%. Такую воду нельзя сбрасывать в почву или естественные водоемы без риска загрязнения. В этом случае специалисты нашей компании советуют использовать на участке поле фильтрации для септика.

Поле фильтрации для септика: зачем нужно и как устроено

Поле фильтрации представляет собой специально оборудованный участок почвы, на котором происходит доочистка воды после септика. Процесс этот является биологическим. Он основан на том, что при прохождении жидкости сквозь толщу грунта и гравия, на нее воздействуют живущие в почве микроорганизмы, расщепляя остатки органических отложений.

Поле фильтрации представляет собой систему, состоящую из целого ряда элементов:

• трубы, по которой подается на поле вода
• септика
• распределительного трубопровода
• разветвленной системы рассеивания

В стандартном варианте поле фильтрации оборудуется толстым песчано-гравийным слоем, на котором параллельно, на одинаковом расстоянии и под определенным уклоном, укладываются дренажные трубы. Для обеспечения жизнедеятельности микроорганизмов поле оснащается системой вентиляции с помощью вертикально установленных стояков.

Стоимость такого сооружения не велика. Весь процесс доочистки происходит естественным путем, не требуя дополнительных расходных материалов, а пластиковые трубы, служащие для равномерного распределения жидкости по полю, способны прослужить не один десяток лет.

Почему стоит выбрать нас

Наша компания не один год работает на рынке очистного оборудования Москвы. Мы оснащаем локальными очистными сетями и полями доочистки загородные участки по всей территории региона МСК. Наши специалисты имеют высокую квалификацию и богатый практический опыт, позволяющий им решать задачи любой сложности.

Преимущества

• Без запаха и загрязнения кислорода
• Экологичен и проходит все нормы — полноценное очищение
• Удобство в любую погоду, прочный и герметичный
• Срок службы до 50 лет, максимально выгодно
• Не нарушает законодательство, безопасный на 100%
• Минимальные затраты на эксплуатацию и обслуживание

Мы напрямую сотрудничаем с производителями очистного оборудования и используем в работе материалы только высокого качества. Поэтому, сооружая поля фильтрации, мы можем гарантировать своим клиентам:

• доступные цены
• надежность работы системы
• длительный срок эксплуатации

Позвоните нам или оставьте заявку на сайте, и мы защитим ваш участок от загрязнения на долгие годы.

Системы воздушной фильтрации и фильтрации воздуха

Наша высокоэффективная система фильтров для всего дома улавливает пыль, пыльцу, шерсть домашних животных и крошечные частицы, настолько мелкие, что вы их даже не видите.

Система фильтрации воздуха или воздушного фильтра для дома важна для облегчения симптомов аллергии. Media Air Cleaner ™ от Field Controls — это система фильтрации воздуха для всего дома, которая сочетает в себе минимальное обслуживание с максимальной очисткой воздуха и способностью фильтрации воздуха.Являясь частью системы Healthy Home System ™, воздухоочиститель Media работает с системой Healthy Home System ™ Control, чтобы ОЧИСТИТЬ воздух в доме круглый год, даже если он не нагревается или не охлаждается.

Field Controls Media Воздухоочистители устанавливаются в обратном канале практически любой системы принудительного нагрева или охлаждения воздуха — газовой, масляной или электрической. Когда воздух проходит через систему, Media Air Cleaner улавливает частицы размером до 1,0 микрона *, включая пыльцу, пыль и перхоть. Воздухоочистители Media Controls — это системы фильтрации воздуха для дома.

Field Controls MERV, что означает минимальное отчетное значение эффективности. , складчатый медиа-фильтр имеет достаточную фильтрующую способность, чтобы очищать воздух в течение нескольких месяцев, не ограничивая поток воздуха и не создавая нагрузки на систему обработки воздуха. Наши фильтрующие материалы имеют электростатический заряд для повышения эффективности и увеличения срока службы. Наши системы фильтрации воздуха устойчивы к влаге и не поддерживают рост бактерий или других микробов.

Шкаф воздухоочистителя Field Controls Media устанавливается в обратном воздуховоде системы приточного воздуха перед печью и устройством обработки воздуха.Когда воздух проходит через систему, взвешенные в воздухе частицы улавливаются фильтрующим материалом. В отличие от традиционных фильтров, наш Media Air Cleaner представляет собой систему воздушного фильтра, которая способна улавливать в 100 раз больше, сохраняя при этом показатели эффективности и задерживаемости в соответствии с Стандарт ASHRAE 52.2. * Один микрон = 0,000039 дюйма

Узнайте больше о системе Field Controls Healthy Home System ™ или найдите подрядчика.

Полевая фильтрация растворенных металлов

Полевая фильтрация растворенных металлов | КАРО.ок

Полевая фильтрация растворенных металлов

Отправлено: 26 июля, 2016

Все, что вам нужно знать о полевой фильтрации растворенных металлов, в том числе почему это важно и как это делать!

Обеспечение качества данных

Конечная цель компании CARO — предоставить вам точные аналитические данные. Для начала важно, чтобы ваши образцы поступали в лабораторию в состоянии, которое является репрезентативным для источника, из которого они были собраны.Изменения pH, температуры, кислорода и света могут значительно изменить состав пробы. Кроме того, способ сбора, обработки и транспортировки образца в лабораторию может иметь гораздо большее влияние на результаты, чем то, что происходит в лаборатории. Это особенно актуально для анализа растворенных металлов в пробах подземных вод.

Все применимые юрисдикции, включая Министерство окружающей среды Британской Колумбии (BCMOE) и Канадский совет министров окружающей среды (CCME), теперь настоятельно рекомендуют полевую фильтрацию и консервацию растворенных металлов.Результаты для проб, прошедших лабораторную фильтрацию, должны быть указаны в аналитическом отчете. Подробнее об этом можно прочитать на странице 17 Руководства CCME, том 4 «Аналитические методы» (2016).

Почему фильтрацию следует проводить в полевых условиях, а не в лаборатории:

1. Некоторые металлы имеют несколько степеней окисления.
   Медь, марганец, железо и хром являются основными металлами, вызывающими озабоченность с точки зрения окружающей среды. Окислительно-восстановительные реакции могут преобразовывать одно состояние окисления в другое.В грунтовых водах часто мало растворенного кислорода; когда вода попадает в атмосферу, происходит окисление. В случае железа и меди окисление заставляет эти металлы выпадать в осадок или «выпадать» из раствора. Следовательно, если образцы фильтруются в лаборатории, результаты растворения для этих элементов, вероятно, будут низкими. Например, сине-зеленое пятно, которое часто появляется под протекающим краном, представляет собой оксид меди (CuO), образующийся при окислении меди (I) до меди (II).
2. Некоторые металлы могут прилипать к стенкам емкости без консервантов.
   Консервация (подкисление) азотной кислотой до pH <2 также используется для удержания металлов в растворе (для шестивалентного хрома и ртути образцы консервируются гидроксидом натрия и HCl соответственно). Однако образцы, которые не были отфильтрованы в полевых условиях, не могут быть сохранены, поскольку фильтрация должна выполняться перед добавлением консерванта. Когда образцы не хранятся, определенные элементы, такие как бор и алюминий, могут прилипать к стенкам контейнера для образцов, особенно к пластику (HDPE).Когда образец извлекается из бутылки для фильтрации в лаборатории, часть этих металлов остается, что опять же приводит к низкому смещению.

Что такое полевая фильтрация?

Полевая фильтрация включает выталкивание или вытягивание образца сразу после его сбора через мембранный фильтр 0,45 мкм в контейнер с азотной кислотой.

Изменение затрат на фильтрацию с августа 2016 г .:

CARO с радостью продолжит фильтрацию ваших проб и укажет это соответствующим образом в вашем аналитическом отчете.Однако с августа 2016 года к вашему счету будет добавлена ​​плата за фильтрацию в размере 6 долларов США за образец. Это соответствует стоимости материалов (шприцев и фильтров) и трудозатрат, необходимых для фильтрации, чтобы свести загрязнение к минимуму. Мы также рады предоставить вам необходимые материалы и инструкции для выполнения фильтрации в полевых условиях, чтобы ваши результаты были максимально точными. Стоимость набора для полевой фильтрации составляет 3,50 доллара США за образец .

Если у Вас возникнут вопросы, свяжитесь с нами! Чтобы заказать расходные материалы для отбора проб или тестирование, посетите наш интернет-магазин.

Для получения инструкций по фильтрации в поле щелкните ниже!

Инструкции по полевой фильтрации для отбора проб растворенных металлов

ОЧЕНЬ ЗАБОТА О РЕЗУЛЬТАТАХ.

MEL / m-ColiBlue24® Полевая лаборатория фильтрации | Hach USA

Хотели бы вы использовать наш инструмент Product Configurator для настройки этого продукта перед добавлением его в корзину? В противном случае вы можете добавить его прямо в корзину.

MEL / m-ColiBlue24® Полевая лаборатория фильтрации

Колиформ и E.coli Field Filtration Kit включает бульон Hach m-ColiBlue24® и портативный фильтр Millipore, воронки Push Fit и мембраны Millipore для упрощения тестирования мембранной фильтрации в полевых условиях. Бульон m-ColiBlue24® одновременно обнаруживает общие колиформные бактерии и кишечную палочку за 24 часа.
В комплект входят все необходимые материалы и аппаратура для удобных и эффективных полевых работ, а также поставляется в переносном кейсе для удобного хранения.
Содержит: 40 ампул с бульоном m-ColiBLue24®, 150 воронок Push Fit и фильтров S-Pak (Millipore), 1 штатив Microfil Stand Alone (Millipore), 1 вакуумное устройство для шприца / трубки, 50 чашек Петри (50 мм, стерильные) с питательная подушечка, 50 стерильных, индивидуально упакованных пипеток на 10 мл (поли), 50 стерильных пакетов для образцов с дехлорирующим агентом, спиртовая горелка и 100 мл изопропилового спирта, лупа с подсветкой (5x), наполнитель для пипеток, пинцет, прерыватель ампул и документация по процедуре.

• Расходные материалы и носители включены
• Полевой метод, одобренный EPA

Предметы с этим знаком могут считаться опасными при некоторых условиях транспортировки.

При необходимости мы изменим выбранный вами способ доставки для размещения этих товаров.

Локальные фильтрующие свойства микрокристаллической целлюлозы: влияние электрического поля

Основные моменты

•

Изучена электрофильтрация микрокристаллической целлюлозы.

•

Локальные фильтрационные свойства были измерены в ходе экспериментов.

•

Влияние электрического поля описывалось с помощью модели электрофильтрации.

•

Электрическое поле можно использовать для улучшения скорости потока фильтрата.

•

Влияние электрического поля превышает эффект изменения условий подвески.

Реферат

Механическое обезвоживание посредством фильтрации может быть проблематичным для материалов, которые образуют сжимаемые фильтрационные корки и имеют высокую удельную поверхность.По этой причине ожидается, что обезвоживание станет основной технологической проблемой при разработке биоперерабатывающих заводов, нацеленных на производство материалов с такими характеристиками. В этом исследовании изучается использование электрофильтрации для обезвоживания одного из таких целлюлозных материалов: механически модифицированной микрокристаллической целлюлозы. Локальные фильтрационные свойства исследовались при тупиковой электрофильтрации. Было показано, что электрическое поле снижает рост фильтрационной корки, что, таким образом, снижает сопротивление фильтрации.Было показано, что приложение электрического поля во время фильтрации улучшает скорость фильтрации микрокристаллической целлюлозы в большей степени, чем может быть достигнуто путем изменения pH суспензии. Учитывалось влияние реакций омического нагрева и электролиза на электродах, а влияние электроосмоса и электрофореза на операцию фильтрации описывалось с помощью модели электрофильтрации.

Ключевые слова

Разделение твердой и жидкой фаз

Электрофильтрация

Сжимаемые фильтрационные корки

Локальные фильтрующие свойства

Моделирование

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

© 2017 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Рандомизированное плацебо-контролируемое исследование в Демократической Республике Конго

Абстрактные

Фон

Очистка воды в домашних условиях может улучшить микробиологическое качество питьевой воды и предотвратить диарейные заболевания. Однако современные методы очистки воды в домашних условиях имеют определенные недостатки, и есть свидетельства предвзятости в сообщениях о влиянии вмешательства на здоровье в открытых исследованиях.

Методы и результаты

Мы провели рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование среди 240 домашних хозяйств (1144 человека) в сельской местности Демократической Республики Конго, чтобы оценить полевые характеристики, использование и эффективность нового фильтрующего устройства для предотвращения диареи. Домохозяйства наблюдались ежемесячно в течение 12 месяцев. Фильтры и плацебо контролировались на предмет долговечности и микробиологической эффективности путем сравнения уровней термотолерантных колиформных бактерий (ТТС) в пробах входящей и сточной воды.Средняя продольная распространенность диареи была оценена среди участников всех возрастов. Соответствие требованиям оценивалось по самооценке использования и наличия воды в верхнем сосуде устройства во время посещения. В течение 12-месячного периода наблюдения были собраны данные для 11 236 человеко-недель наблюдения (81,8% всего возможных). После корректировки для кластеризации внутри домохозяйства продольный коэффициент распространенности диареи составил 0,85 (95% доверительный интервал: 0,61–1,20). Фильтры достигли 2.Снижение уровня TTC на 98 log, в то время как по неясным причинам плацебо достигло 1,05 log снижения (p <0,0001). По прошествии 8 месяцев 68% домохозяйств, в которых проводилось вмешательство, соответствовали определению нынешних пользователей исследования, хотя большинство (73% взрослых и 95% детей) также сообщили о том, что накануне пили неочищенную воду. Фильтр поддерживал постоянную скорость потока с течением времени, хотя в ходе исследования были повреждены 12,4% фильтров.

Выводы

Хотя фильтр был эффективен в улучшении качества воды, наши результаты мало доказывают, что он защищает от диареи.Тем не менее наблюдаемое умеренное снижение указывает на необходимость более крупных исследований, в которых измеряется влияние нейтрального плацебо.

Образец цитирования: Boisson S, Kiyombo M, Sthreshley L, Tumba S, Makambo J, Clasen T (2010) Полевая оценка нового бытового устройства для фильтрации воды: рандомизированное плацебо-контролируемое испытание в Демократической Республике Конго . PLoS ONE 5 (9):
e12613.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0012613

Редактор: Камаруддин Низами, Университет Ага Хана, Пакистан

Поступила: 8 февраля 2010 г .; Одобрена: 1 августа 2010 г .; Опубликован: 10 сентября 2010 г.

Авторские права: © 2010 Boisson et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Финансирование: Это исследование финансировалось Vestergaard-Frandsen, производителем фильтра, использованного в качестве вмешательства. Помимо предоставления фильтров, спонсоры не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, решении опубликовать или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Софи Буассон и Томас Класен работают в Лондонской школе гигиены и тропической медицины и получают финансирование от Вестергаард-Франдсен на исследования и консультации. Это не влияет на соблюдение авторами всех политик PLoS ONE в отношении обмена данными и материалами.

Введение

Диарея является причиной 1,8 миллиона случаев смерти ежегодно, в основном среди детей в возрасте до пяти лет в развивающихся странах [1]. Большая часть этого бремени болезней связана с небезопасной водой, плохой гигиеной и санитарией [2].По оценкам, 884 миллиона человек во всем мире не имеют доступа к улучшенным источникам воды [3]; еще сотни миллионов полагаются на улучшенные источники, которые не всегда безопасны для питья. Даже вода, которая является безопасной в месте раздачи, часто становится загрязненной во время сбора, транспортировки и хранения в доме из-за плохих гигиенических условий и практики [4].

В то время как безопасная, надежная водопроводная вода является важной целью, очистка воды в домашних условиях или в других местах потребления обеспечивает средство, с помощью которого уязвимые группы населения могут улучшить качество своей питьевой воды [5].Эта практика широко распространена: сотни миллионов сообщают, что они обычно обрабатывают воду дома перед тем, как пить ее [6].

Существуют также доказательства того, что очистка воды в домашних условиях защищает от диареи [7], [8], [9], хотя исследования показывают, что эффект плацебо и систематическая ошибка в отчетности играют роль в оценке эффекта, о котором сообщалось в открытых исследованиях [10], [ 11], [12], [13]. Были проведены плацебо-контролируемые испытания вмешательств на основе хлора [14], [15], но, за исключением недавнего исследования в Гане [16], ни одно из них не оценивало нейтральность плацебо или эффективность ослепления, а также другие вопросы. были подняты об их методологическом качестве.Фильтры труднее ослепить среди населения, которое полагается на неочищенную воду. Если вода мутная, плацебо, не содержащее фильтрующего материала, легко определить, сравнив его сток с эффективным фильтром. Однако плацебо, которое устраняет помутнение, чтобы обеспечить ослепление, вероятно, также удалит патогены, которые имеют тенденцию прилипать к взвешенным твердым веществам; он также может создавать участки адсорбции или способствовать адгезии биопленок, что также сделает «плацебо», по крайней мере, в некоторой степени эффективным в удалении патогенов.На сегодняшний день единственные плацебо-контролируемые испытания бытовых фильтров были проведены в США с муниципально очищенной водой с низким уровнем мутности, но также отвечающей стандартам качества воды ВОЗ [16], [17], [18], [ 19]. Таким образом, эти результаты не могут быть обобщены для условий с мутной и загрязненной водой.

В странах с низким доходом было продвинуто несколько методов очистки воды, включая дезинфекцию, дезинфекцию / флокуляцию, керамическую фильтрацию, солнечную дезинфекцию и кипячение [5].Каждый из них имеет ограничения с точки зрения микробиологической эффективности, стоимости, приемлемости, воздействия на окружающую среду и устойчивости среди целевых групп населения [20]. Более того, за исключением кипячения, ни одно из этих вмешательств не привело к масштабированию, за исключением ограниченных условий [6]. Это привело к призывам к альтернативным технологиям, которые эффективны против всего спектра микробных патогенов, которые могут быть развернуты и использованы в больших масштабах с минимальной программной поддержкой, и которые будут приняты целевой группой [21].

Lifestraw Family® — это недавно разработанный гравитационный фильтр для домашнего использования, в котором используются мембраны из полых волокон для удаления патогенов, переносимых водой, путем ультрафильтрации. Независимые лабораторные испытания показали, что устройство соответствует стандартам Агентства по охране окружающей среды США (USEPA) для бактерий, вирусов и цист простейших [22]. Устройство предназначено для обработки не менее 18 000 л воды и рассчитано на срок службы около трех лет. Производитель, Vestergaard-Frandsen SA из Лозанны, Швейцария, планирует продавать фильтр в больших объемах примерно по 20 долларов США.

Методы

Дизайн исследования; Расчет объема выборки

Исследование было разработано как рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Нашим основным результатом была продольная распространенность диареи, определяемая как количество недель с диареей, деленное на общее количество недель наблюдения. Исследование было направлено на выявление 30% -ного снижения средней продольной диареи между двумя группами. Это была консервативная оценка по сравнению с объединенным снижением риска на 63%, рассчитанным на основе шести предыдущих исследований бытовых фильтров [8].Расчет предполагал мощность 80%, α = 0,05, исходную продольную распространенность диареи 5% и коэффициент вариации 2. Чтобы учесть потенциал, потерянный для последующего наблюдения (10%), а также кластеризацию диареи. в рамках семейного и периодического эпиднадзора (распространенность за 7-дневный период измерялась повторно один раз в месяц в течение 12-месячного периода наблюдения) (10%), по нашим оценкам, нам требовалось не менее 600 человек в каждой группе. Предполагая, что в среднем на одно домохозяйство приходится 5 человек, количество набираемых домохозяйств составило примерно 120 на одну группу, или всего 240 домохозяйств.Протокол этого испытания (протокол S1) и контрольный список CONSORT (контрольный список S1) доступны в качестве вспомогательной информации.

Настройка и право на участие

Исследование проводилось с апреля 2008 г. по июль 2009 г. в сельской оздоровительной зоне Бибанга, в 80 км от города Мбужи-Майи в восточной провинции Касаи, Демократическая Республика Конго (ДРК). Несмотря на обильные водные ресурсы, более трех четвертей населения сельских районов ДРК полагаются на неулучшенные источники питьевой воды, в основном поверхностные воды и незащищенные источники [23].С помощью пресвитерианской церкви Киншасы, которая много лет поддерживает программы общественного здравоохранения в этой области, и персонала на уровне зоны здравоохранения, мы определили возможные места для исследований. Выбранные общины полагались на неулучшенные источники воды, которые протестировали более 1000 термотолерантных колиформ (ТТС) / 100 мл, сообщили о низком использовании бытовых водоочистных средств, были легко доступны круглый год из справочной больницы в Бибанге, где была создана полевая команда, и были мотивированы принять участие в проекте.Чтобы соответствовать требованиям к размеру выборки, исследование проводилось в двух соседних деревнях.

Вмешательство

Каждое домохозяйство, в котором проводилось вмешательство, получило фильтр Lifestraw Family, а каждое контрольное домохозяйство получило плацебо. Lifestraw Family — это микробиологический очиститель воды с гравитационной подачей. Вода наливается в пластиковый сосуд объемом 2,5 л, проходит через предварительный фильтр 27 мкм и стекает по пластиковой трубе длиной 1 м перед прохождением через фильтрующий картридж, состоящий из полых волокон с размером пор 20 нм.В верхнем сосуде находится таблетка медленно улавливающегося хлора, предназначенная для предотвращения образования биопленки и увеличения срока службы картриджа. Доступ к очищенной воде осуществляется со стороны картриджа через кран. Устройство очищается ежедневно путем промывки предварительного фильтра и обратной промывки картриджа с помощью отжимного насоса и выпускного клапана, установленных на дне картриджа. Устройство предназначено для обработки не менее 18 000 л воды с расходом примерно 150 мл в минуту или 9 л в час. В лаборатории было установлено, что фильтр соответствует стандартам USEPA для микробиологических водоочистителей, уменьшая количество бактерий на 6.9 журналов, вирусов 4,7 журнала и цист простейших 3,6 журнала [22].

Плацебо

Плацебо имело ту же конфигурацию, внешний вид и внешние компоненты, что и продукты семейства Lifestraw, за исключением того, что (i) таблетка хлора была удалена из верхнего сосуда, чтобы предотвратить возможное микробицидное действие, (ii) фильтрующие мембраны были заменены дополнительными трубками для имитации вес и скорость потока вытекающего потока настоящего картриджа, и (iii) 27-мкм сетка на фильтре предварительной очистки была удалена, чтобы минимизировать задержку микробов, приставших к взвешенным твердым частицам.Три недели испытаний в лаборатории подтвердили, что плацебо не удаляло бактерии, вирусы и цисты простейших из тестовой воды. Несмотря на проблему с закрытием бытовых фильтров, мы определили после пилотного проекта, что это вмешательство будет осуществимо в нашем районе исследования, потому что вода имеет низкую мутность, в диапазоне от <5 нефелометрических единиц мутности (NTU) в течение большей части года до 10 NTU во время сильной нагрузки. дожди.

Набор, базовый опрос, рандомизация и развертывание фильтров

После обсуждения предложенного исследования с лидерами сообществ и получения согласия глав домохозяйств в апреле 2008 г. было проведено базовое обследование для сбора информации о демографических, социально-экономических характеристиках и методах водоснабжения, гигиены и санитарии.Инструменты сбора данных были переведены на местный язык чилуба и апробированы перед использованием. После базового обследования домохозяйства были случайным образом отнесены к одной из двух групп с использованием генератора случайных чисел. Рандомизация была стратифицирована по деревням и проводилась менеджером испытания, который не принимал участия в сборе данных. И вмешательство, и плацебо распределялись по домам пятью обученными полевыми работниками, которые не знали, является ли устройство активным фильтром или плацебо.Домовладельцев обучили использованию и обслуживанию устройства в соответствии с инструкциями производителя. Им посоветовали пить фильтрованную воду прямо из-под крана и не хранить фильтрованную воду во избежание повторного заражения. Начало контрольного периода было отложено на два месяца из-за первоначальных технических проблем с фильтрами.

Ослепление

Последовательность распределения была скрыта как от полевых исследователей, так и от исследуемой популяции. Чтобы не допустить вмешательства оценщиков, полевые работники были разделены на две команды.Команда, ответственная за оценку результатов для здоровья, не принимала участия ни в распределении фильтров в начале исследования, ни в оценке эффективности фильтров и их использования во время последующего наблюдения. Группа по оценке фильтров обращалась с любыми вопросами от домовладельцев, связанными с фильтром, и решала их.

Оценка результатов

Диарея.

Следователи опрашивали женщину, главу семьи или лицо, оказывающее первичную помощь маленьким детям, один раз в месяц в течение 12-месячного периода.Они зарегистрировали все случаи диареи за предшествующие семь дней. Диарея определялась как три или более жидких стула в течение 24 часов. Чтобы еще больше скрыть интересующий результат от целевой группы, специалисты по оценке также интересовались и регистрировали наличие лихорадки и кашля в течение последних семи дней. Детям с диареей давали саше для пероральной регидратации и инструкции по их использованию. При необходимости их направляли в ближайший общественный медпункт для получения бесплатной медицинской помощи.Лечили также лихорадку и кашель среди маленьких детей.

Мониторинг фильтров.

Каждый месяц отслеживалась случайная выборка из 30 фильтров и 30 плацебо (25% от общего числа распределенных). При каждом посещении домохозяйства полевые работники отмечали расположение и состояние фильтра и записывали, мог ли респондент правильно использовать и чистить фильтр. Были заменены поврежденные компоненты фильтра. За скоростью потока следили, заполняя верхний контейнер 2,5 л воды, открывая кран и измеряя время, необходимое для заполнения 125-миллилитрового контейнера водой.Скорость потока выражалась в мл в минуту.

Качество воды.

Парные пробы входящей и вытекающей воды были собраны для каждого из выбранных устройств. Если респондент упомянул о хранении воды после фильтрации, третий образец был взят из емкости, обозначенной как емкость для хранения очищенной воды. Все образцы были собраны в стерильные 125 мл флаконы для образцов Nalgene и оценены на наличие термотолерантных колиформных бактерий (TTC) в течение 4 часов после сбора. Микробиологическую оценку проводили с использованием метода мембранной фильтрации (APHA Standard Methods ) на мембранной лаурилсульфатной среде (Oxoid Limited, Бейзингсток, Хэмпшир, Великобритания) с использованием полевого инкубатора DelAgua (Институт Робенса, Университет Суррея, Гилфорд, Суррей, США). ВЕЛИКОБРИТАНИЯ).Микробиологические характеристики фильтров выражали в виде логарифмического значения уменьшения (LRV), рассчитанного как логарифм входящей концентрации, деленный на концентрацию в выходящих потоках (логарифм ₁₀ входящий / выходящий поток).

Соответствие.

Поперечные опросы были проведены среди каждого домохозяйства через восемь и четырнадцать месяцев после распределения. Участники были классифицированы как текущие пользователи, если они сообщили об использовании фильтра «сегодня или вчера» и если полевой следователь обнаружил, что фильтр подвешен для использования с водой в верхней емкости устройства.Стабильность употребления оценивалась путем опроса респондента, пил ли он / она нефильтрованную воду в течение предыдущего дня. Обследование охватывало дополнительные аспекты использования и приемлемости.

Ослепляющая оценка.

Сразу после завершения периода наблюдения мы оценили эффективность ослепления среди участников. Индексы слепоты были рассчитаны с использованием методов, разработанных Джеймсом и коллегами [24] и Бангом и коллегами [25]. Женщин, глав домохозяйств или лиц, оказывающих первичную медицинскую помощь, попросили указать, какое устройство они получили.Опросы были нацелены на респондентов, участвовавших в опросах о состоянии здоровья, потому что на них, скорее всего, повлияла их вера в назначение лечения.

Анализ данных

Анализ первичного результата проводился на основе намерения лечить. Мы использовали регрессию Пуассона с надежными стандартными ошибками, чтобы оценить влияние вмешательства на продольную распространенность диареи и другие исходы для здоровья [26]. Мы использовали обобщенные оценочные уравнения (GEE) для учета кластеризации на уровне домохозяйства.Категориальные данные сравнивали с использованием критерия Хи-квадрат или точного критерия Фишера, где это было необходимо. Непрерывные переменные сравнивались с тестом Стьюдента t . Статистический анализ микробиологических данных проводили после преобразования log ₁₀ подсчетов TTC для нормализации распределения. Анализ данных проводился в Stata (Stata Corporation, College Station, Техас, США).

Этика

Исследование было рассмотрено и одобрено этическим комитетом Лондонской школы гигиены и тропической медицины и этическим комитетом Школы общественного здравоохранения в Киншасе.Письменное согласие на участие в исследовании было получено от лидеров сообщества и главы каждого участвующего домохозяйства. Исследователи объяснили, что половина исследуемой популяции будет получать эффективные микробиологические очистители, в то время как другие будут получать плацебо, и что домовладельцы должны продолжать свои существующие методы управления водными ресурсами, поскольку их устройство может не защищать от микробного заражения. По завершении периода наблюдения все фильтры плацебо были заменены эффективными фильтрами.После завершения исследования результаты были сообщены всем участникам исследования.

Результаты

Поток участников

259 домохозяйств изначально вызвались участвовать в исследовании. Девятнадцать домохозяйств были исключены, потому что они не проживали в выбранных деревнях; они полагались в основном на родниковую воду для питья или впоследствии решили не участвовать. Всего было зарегистрировано 240 домохозяйств; 120 человек получили фильтр Lifestraw Family, а 120 — плацебо.В течение 12-месячного периода наблюдения были собраны данные для 11 236 (81,8%) возможных человеко-недель наблюдения. Данные отсутствовали в течение 2492 недель (18,2%) в основном из-за того, что участники покинули зону исследования или отсутствовали во время посещения (Рисунок 1). За период исследования умерли двадцать участников, шестеро из них были детьми в возрасте до пяти лет. Количество смертей составило 12 в группе вмешательства и 8 в группе контроля (p = 0,27).

Базовые исследования

Группы вмешательства и контрольные группы были схожими с точки зрения демографических и социально-экономических характеристик, гигиены и санитарии (Таблица 1).Практически все домохозяйства в основном использовали речную воду для питья. Однако домохозяйства, принимавшие меры вмешательства, с большей вероятностью хранили воду в глиняных горшках и получали доступ к ней, окунув чашку в емкость, по сравнению с контрольными домохозяйствами, которые часто использовали канистры. Только четыре домохозяйства сообщили, что иногда или редко обрабатывали воду путем кипячения или добавления отбеливателя. Только 37% домохозяйств имели уборные и 51% имели в доме мыло во время посещения (Таблица 1).

Наблюдение за диареей

Исходно распространенность диареи была одинаковой в обеих группах (12.6% против 10,6% для контрольной и интервенционной групп соответственно). В течение 12-месячного периода последующего наблюдения участники всех возрастов, получавшие активный фильтр, испытали на 15% меньше недель с диареей по сравнению с теми, кто получал плацебо (в среднем 2,66 против 3,15, соответственно). Однако доверительный интервал продольного отношения распространенности (LPR) с поправкой на кластеризацию внутри домохозяйства (LPR 0,85, 95% CI 0,61; 1,20) был широким и включал 1. Коэффициент продольной распространенности среди детей до пяти лет был равен 0.85 (95% ДИ 0,56; 1,28). На Рисунке 2 показана распространенность диареи между вмешательством и контролем во времени. Мы не наблюдали разницы в средней продольной распространенности лихорадки (LPR 0,99; 95% ДИ 0,80; 1,22) или кашля (LPR 0,99; 95% ДИ 0,81; 1,22) между двумя группами. Данные о состоянии здоровья представлены в таблице 2.

Качество воды

Каждое устройство тестировалось в среднем 3 раза за время наблюдения. Отобрано 580 (81%) из возможных парных проб воды. Отсутствие образцов связано с отсутствием домовладельцев или отсутствием у них фильтра во время посещения.Источник питьевой воды был сильно загрязнен: 75% домашних образцов показали уровень загрязнения выше 1000 TTC / 100 мл (Рисунок 3). Активный фильтр достиг LRV 2,98 (95% ДИ 2,88, 3,08), удалив около 99,8% индикаторных бактерий. В целом, 64% образцов воды, обработанных фильтром, не содержали ТТС, а 27% имели уровни ТТС от 1 до 10 ТТС / 100 мл. Ни один из фильтров не производил воду с концентрацией> 100 TTC / 100 мл в течение трех посещений. Образцы плацебо также были загрязнены: 73% образцов воды содержали от 100 до 1000 TTC / 100 мл.Однако, в отличие от результатов лабораторных испытаний, которые показали микробиологическую неэффективность плацебо, результаты полевых исследований показали, что плацебо фактически удаляло более 90% ТТС из исходной воды (LRV 1,05, 95% ДИ: 0,93, 1,16).

Расход

Средняя скорость потока фильтров за период исследования составляла 202 мл / мин (95% ДИ 198, 206) или 12 л / час. Со временем он немного снизился (-1,5 мл / мин в месяц, p <0,002).

Эксплуатация и обслуживание; приемлемость

Более половины респондентов (56%) правильно продемонстрировали, как чистить фильтры.Предварительный фильтр очищали при каждом использовании (40%) или один раз в день (41%), тогда как картридж обычно промывали один раз в день (67%). В целом, 36 (12,4%) из 290 протестированных активных фильтров были обнаружены поврежденными во время посещений, в основном из-за грызунов, пережевывающих мягкие шланги (n = 35). Домохозяйства, проводившие интервенцию, сообщили, что им нравится фильтр из-за улучшенных эстетических характеристик (88%), вкуса (92%), запаха (56%) и здоровья (35%). Причинами неудовлетворенности были низкая скорость потока (87%), небольшой размер верхней емкости (85%) и проблемы с крысами (44%).

Соответствие

Через восемь месяцев после распределения 183 (76%) домохозяйств присутствовали во время посещения и все еще имели свой фильтр. 68% респондентов в группе вмешательства можно было определить как текущие потребители против 48% в группе плацебо (p <0,001). Однако почти все взрослые (83%) и маленькие дети (95%) также сообщили о том, что накануне пили неочищенную воду. Через четырнадцать месяцев после распределения доля текущих пользователей была немного выше в обеих группах (76% против 69% среди групп вмешательства и контроля, соответственно).Дополнительные сведения об использовании включены в Таблицу 3. Анализ подгрупп не показал доказательств связи между употреблением и заболеваемостью диареей (Таблица 4).

Состояние ослепления

Таблица 5 показывает предположения респондентов для каждой группы назначения лечения. Метод Джеймса, аналогичный статистике каппа, дал оценку индекса ослепления (BI) 0,42 (95% ДИ 0,38; 0,46). Оценка 0 означает, что все респонденты угадали правильно, 1 означает, что все респонденты угадали неправильно, и 0.5 указывает на случайное угадывание. Метод Бэнга вычисляет долю правильных предположений, не зависящих от случая, в каждой группе лечения. BI Банга составил 0,96 (95% ДИ 0,90; 0,99) для группы вмешательства и -0,63 (95% ДИ -0,73; -0,53) для группы плацебо. Индекс ослепления Бэнга варьируется от -1 до 1. 1 указывает на полное отсутствие ослепления, -1 — противоположное предположение о назначении лечения и 0 — случайное предположение. Анализ подгрупп не показал никаких доказательств связи между диареей и предположениями респондентов.

Обсуждение

Мы предприняли первое двойное слепое плацебо-контролируемое испытание бытовых фильтров для воды в условиях низкого дохода с водой, которая, как известно, загрязнена фекальными патогенами. Этот план был направлен на оценку воздействия вмешательства в отсутствие предвзятости респондентов, которая является обычным явлением в открытых исследованиях. Из-за проблем, связанных с разработкой плацебо в таких условиях и для успешного ослепления вмешательства, мы контролировали эффективность плацебо и провели оценку слепоты после вмешательства среди участников исследования.Производительность фильтров и их влияние на здоровье отслеживались в течение всего года, чтобы учесть сезонные колебания и свести к минимуму возможность преувеличенного воздействия на здоровье, часто связанного с краткосрочными испытаниями [9].

После корректировки для кластеризации члены домохозяйств, в которых проводилось вмешательство, имели на 15% меньше недель диареи, чем члены контрольных домохозяйств, но доверительные интервалы указывали на небольшую статистическую поддержку (продольное соотношение распространенности 0,85, 95% доверительный интервал: от 0,61 до 1,20). За исключением недавнего исследования в США среди пожилого населения ¹⁷ , этот результат согласуется с другими плацебо-контролируемыми исследованиями вмешательств по очистке воды в домашних условиях [14], [15], [16], которые не обнаружили защитного эффекта. против диареи.Однако, как мы наблюдали в другом месте, эти исследования могли иметь недостаточную мощность для выявления статистически значимого воздействия на диарею [27]. Размер нашей выборки также был недостаточно большим, чтобы выявить статистически значимую разницу в 15% диареи. Более того, исходная распространенность диареи была ниже ожидаемой, а эффект кластеризации из-за повторных измерений и рандомизации домохозяйств был выше. Произвольные расчеты размера выборки показали, что для достижения статистической значимости нам потребовалось бы исследование примерно в десять раз больше.

Более того, плацебо не было микробиологически нейтральным, поскольку оно удаляло около 90% фекальных бактерий из исходной воды, используемой контрольными домохозяйствами. Причины такой очевидной эффективности не ясны. Полевой персонал, ответственный за тестирование качества воды, был тщательно обучен и контролировался на протяжении всего исследования, что сводило к минимуму риск ошибок измерения. Одним из наиболее правдоподобных объяснений является образование биопленки в результате адгезии взвешенных твердых частиц и бактерий на внутренней поверхности пластиковой трубки, образующей картридж с плацебо.Эффективность плацебо показала в нашем испытании сравнение 1-логарифмического фильтра и 3-логарифмического фильтра. Исследования показали связь между удалением 1 log фекальных бактерий из питьевой воды и снижением диарейных заболеваний [28], [29]. Таким образом, наши результаты могут занижать эффективность активного фильтра по сравнению с истинным плацебо. Эти результаты позволяют предположить, что в условиях относительно высокого уровня микробного загрязнения исходной воды фильтр с превосходными микробиологическими характеристиками может быть более эффективным для предотвращения диареи, чем фильтр, удаляющий только 90% патогенов, передающихся через воду.Этот вывод, если он будет подтвержден в будущих исследованиях, подтвердит необходимость высоких стандартов производительности в устройствах для очистки воды с целью оптимизации пользы для здоровья.

Ослепление вмешательства не было успешным. В обеих группах лечения подавляющее большинство респондентов полагали, что они получили активный фильтр, хотя эта доля была значительно ниже в группе плацебо. Неудачное ослепление означает, что мы не можем исключить возможность того, что наблюдаемое влияние на диарею является беспристрастным.Однако интерпретация индексов слепоты не всегда однозначна [30]. Тот факт, что значительная часть контрольных домохозяйств оставалась закрытой на протяжении всего исследования, предполагает, что предвзятость респондентов, по крайней мере, частично уменьшилась. Меньший размер эффекта, который мы наблюдали здесь, может указывать на менее предвзятую оценку по сравнению с открытыми испытаниями. Наша оценка аналогична объединенной оценке эффекта открытых испытаний керамических фильтров после корректировки на отсутствие ослепления [13]. Тот факт, что «контролируемые» состояния здоровья (лихорадка и кашель) остались неизменными в результате вмешательства, также предполагает, что ослепление могло быть эффективным, хотя полезность этого подхода для выявления наличия предвзятости респондентов не была подтверждена.Включение третьей группы без вмешательства позволило бы лучше понять роль систематической ошибки в этом исследовании.

В полевых условиях фильтры семейства Lifestraw были эффективны в удалении фекальных бактерий из исходной воды. Две трети отфильтрованных проб воды не содержали фекальных колиформ, в то время как большинство оставшихся проб имели низкий уровень загрязнения. Тот факт, что определенные фильтры не всегда производили загрязненную воду, предполагает, что загрязнение могло произойти во время отбора пробы, возможно, из-под крана.Скорость потока была выше, чем наблюдаемая в лабораторных условиях, возможно, из-за более низкой мутности воды в месте исследования (по сравнению с лабораторными испытаниями при 15 NTU) или непоследовательного использования домохозяйствами. Уровень повреждений был высоким, хотя наиболее частые проблемы возникали из-за того, что крысы поедали мягкие пластиковые компоненты.

Через восемь месяцев после распределения две трети респондентов соответствовали определению нынешних пользователей исследования, хотя почти никто из них не пил исключительно фильтрованную воду. Такая модель употребления наблюдалась как среди взрослых, так и среди детей до пяти лет.Участники пили нефильтрованную воду, когда проводили время вне дома, но также и тогда, когда им хотелось пить и не хотелось ждать фильтрации. Маленькие дети не имели доступа к фильтру, когда их родители были вдали от дома. В соответствии с инструкциями производителя домовладельцам рекомендовалось использовать воду непосредственно из фильтра и не хранить очищенную воду из-за риска повторного заражения. В соответствии с этими инструкциями почти ни одно из домохозяйств не хранило фильтрованную воду для своих детей, хотя у многих не было емкости для хранения, даже если бы они решили это сделать.Производитель сообщил, что при дальнейшем развертывании фильтров он рассмотрит изменения в инструкциях, чтобы поощрять безопасное хранение очищенной воды или предоставить резервуар для хранения фильтрованной воды, чтобы помочь увеличить исключительное потребление очищенной воды, особенно этой уязвимой группой молодых дети. Однако есть также свидетельства того, что даже случайное употребление неочищенной воды может устранить защитный эффект водоподготовки [31], а изменения конфигурации фильтра могут оказаться недостаточными для увеличения исключительного использования, если только они не сопровождаются фундаментальными изменениями в поведении для повышения соответствия. .

Наше исследование имело некоторые дополнительные ограничения. Участки исследования выбирались не случайным образом, а на основании критериев приемлемости, которые включали высокий уровень фекального загрязнения исходной воды и высокую распространенность диареи на исходном уровне. Соответственно, эти результаты не обязательно распространяются на другие группы населения в Конго или за его пределами. Во-вторых, известно, что использование семидневного периода отзыва дает менее точные оценки по сравнению с 48-часовым периодом отзыва [32].

Наше исследование предоставляет мало доказательств защитного действия фильтра от диареи.Тем не менее, эффект в 15%, который мы наблюдали, но не смогли здесь подтвердить, окажет существенное влияние на диарею, главную причину смерти маленьких детей. Будущие исследования с достаточной мощностью, чтобы обнаружить этот размер эффекта, будут необходимы, чтобы определить величину любого эффекта против нейтрального плацебо и подтвердить, что эффект не является случайным. Наше исследование также демонстрирует необходимость мониторинга эффективности плацебо и проблему слепых действий по очистке воды в домашних условиях в неблагоприятных условиях.

Благодарности

Мы благодарны общинам Бакуа Тшитонго и Бакуа Масела за их участие в исследовании. Мы благодарим полевую команду: Эмери Лукуса, Гастона Калонджи, Джозефа Луконгу, Чарли Нтанга, Урбена Сомуе, Жана Мбикаи, Джастина Кабонго, Роки Чимангу, Жан-Мишеля Мутомбо. Мы благодарим сотрудников проекта AXxes в Киншасе: Альберта Калонджи, Хоакима Любиба, Бена Мунонго и координационный персонал AXxes в Мбужи-Майи: Бернарда Нгойи, Берри Биангва, Тедди Мутебва.Мы хотим поблагодарить пресвитерианскую церковь Киншасы (CPK), в частности Мбуи Мбайи, эсперанта Кабалоша, Росси Каджингу. Мы также благодарим Вольфа-Петера Шмидта за его статистическую поддержку. Наконец, мы хотим поблагодарить Джона М. Колфорда из Школы общественного здравоохранения Калифорнийского университета в Беркли за его полезные комментарии к рукописи.

Вклад авторов

Эксперимент задумал и спроектировал: SB TC. Проведены эксперименты: ST. Проанализированы данные: СО ТК. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты для анализа: MK LS ST JM.Написал статью: SB MK LS TC.

Ссылки

1. 1.
   ВОЗ «Доклад о состоянии здравоохранения в мире» (2005 г.) Сделайте ставку на каждую мать и каждого ребенка. Женева: Всемирная организация здравоохранения.
2. 2.
   Прусс-Унстун А., Бос Р., Гор Ф, Бартрам Дж. (2008) Более безопасная вода, лучшее здоровье: затраты, преимущества и устойчивость мероприятий по защите и укреплению здоровья. Женева: Всемирная организация здравоохранения.
3. 3.
   ВОЗ / ЮНИСЕФ (2008) Совместная программа мониторинга водоснабжения и санитарии (СПМ).Прогресс в области питьевой воды и санитарии: особое внимание уделяется санитарии. Женева: Всемирная организация здравоохранения и Детский фонд Организации Объединенных Наций.
4. 4.
   Райт Дж., Гандри С., Конрой Р. (2004) Питьевая вода в домашних условиях в развивающихся странах: систематический обзор микробиологического загрязнения между источником и местом использования. Trop Med Int Health 9: 106–117.
5. 5.
   Собси М. (2002) Управление водой в доме: ускорение улучшения здоровья за счет улучшения водоснабжения.Женева: Всемирная организация здравоохранения.
6. 6.
   Rosa G, Clasen T (2010) Оценка объема очистки воды в домашних условиях в странах с низким и средним уровнем доходов. Ам Дж. Троп Мед Хиг 82: 289–300.
7. 7.
   Фьютрелл Л., Кауфманн Р. Б., Кей Д., Энанория В., Халлер Л. и др. (2005) Водоснабжение, санитария и гигиена для уменьшения диареи в менее развитых странах: систематический обзор и метаанализ. Lancet Infect Dis 5: 42–52.
8. 8.
   Класен Т., Робертс И., Раби Т., Шмидт В., Кэрнкросс С. (2006) Меры по улучшению качества воды для предотвращения диареи.Кокрановская база данных Syst Rev 3: CD004794.
9. 9.
   Арнольд Б.Ф., Колфорд Дж. М. мл. (2007) Обработка воды хлором в месте использования для улучшения качества воды и уменьшения детской диареи в развивающихся странах: систематический обзор и метаанализ. Am J Trop Med Hyg 76: 354–364.
10. 10.
    Schmidt WP, Cairncross S (2009) Очистка воды в домашних условиях в бедных слоях населения: достаточно ли данных для расширения масштабов сейчас? Environ Sci Technol 43: 986–992.
11. 11.Boisson S, Schmidt WP, Berhanu T, Gezahegn H, Clasen T (2009) Рандомизированное контролируемое испытание в сельской местности Эфиопии для оценки портативного устройства для очистки воды. Environ Sci Technol 43: 5934–5939.
12. 12.
    Waddington HS, White BH, Fewtrell L (2009) Вода, санитария и гигиена для борьбы с детской диареей в развивающихся странах. (3ie). Международная инициатива по оценке воздействия.
13. 13.
    Хантер П.Р. (2009) Очистка воды в домашних условиях в развивающихся странах: сравнение различных типов вмешательства с использованием мета-регрессии.Environ Sci Technol 43: 8991–8997.
14. 14.
    Кирххофф Л.В., Макклелланд К.Э., До Карму Пиньо М., Араужу Дж. Г., Де Соуза М.А. и др. (1985) Возможность и эффективность хлорирования воды в домашних условиях в сельских районах северо-востока Бразилии. Дж. Хиг (Лондон) 94: 173–180.
15. 15.
    Остин (1993) Исследования хлорирования воды в доме и его эффективности для сельских районов Гамбии [Диссертация]. Новый Орлеан, Луизиана: Школа общественного здравоохранения и тропической медицины Тулейнского университета.
16. 16.
    Jain S, Sahanoon OK, Blanton E, Schmitz A, Wannemuehler KA и др. (2010) Таблетки дихлоризоцианурата натрия для рутинной обработки бытовой питьевой воды в пригороде Ганы: рандомизированное контролируемое исследование. Ам Дж. Троп Мед Хиг 82: 16–22.
17. 17.
    Колфорд Дж. М. младший, Хилтон Дж. Ф., Райт С. К., Арнольд Б. Ф., Саха С. и др. (2009) Исследование Sonoma Water Evaluation Trial: рандомизированное исследование с использованием питьевой воды для уменьшения желудочно-кишечных заболеваний у пожилых людей.Am J Public Health 11: 1988–1995.
18. 18.
    Колфорд Дж. М. младший, Рис Дж. Р., Уэйд Т. Дж., Халакдина А., Хилтон Дж. Ф. и др. (2002) Ослепление участников и желудочно-кишечное заболевание в рандомизированном контролируемом исследовании вмешательства с питьевой водой на дому. Emerg Infect Dis 8: 29–36.
19. 19.
    Колфорд Дж. М. младший, Уэйд Т. Дж., Сандху С. К., Райт С. К., Ли С. и др. (2005) Рандомизированное контролируемое испытание питьевой воды в домашних условиях для уменьшения желудочно-кишечных заболеваний. Am J Epidemiol 161: 472–482.
20. 20.
    Sobsey MD, Stauber CE, Casanova LM, Brown JM, Elliott MA (2008) Фильтрация питьевой воды в домашних условиях: практичное и эффективное решение для обеспечения постоянного доступа к безопасной питьевой воде в развивающихся странах. Environ Sci Technol 42: 4261–4267.
21. 21.
    Clasen T (2008) Расширение масштабов очистки воды в домашних условиях: оглядываясь назад, глядя в будущее. Женева: Всемирная организация здравоохранения.
22. 22.
    Clasen T, Naranjo J, Frauchiger D, Gerba C (2009) Лабораторная оценка устройства для ультрафильтрации воды с гравитационной подачей, предназначенного для домашнего использования в условиях низкого дохода.Ам Дж. Троп Мед Хиг 80: 819–823.
23. 23.
    International MdPeM (2008) Enquête Démographique et de Santé, Демократическая Республика Конго, 2007. Калвертон, доктор медицины: Ministère du Plan et Macro International.
24. 24.
    Джеймс К.Э., Блох Д.А., Ли К.К., Кремер Х.К., Фуллер Р.К. (1996) Индекс для оценки слепоты в многоцентровом клиническом исследовании: дисульфирам для прекращения употребления алкоголя — совместное исследование VA. Stat Med 15: 1421–1434.
25. 25.
    Bang H, Ni L, Davis CE (2004) Оценка слепоты в клинических испытаниях.Контрольные клинические испытания 25: 143–156.
26. 26.
    Zou G (2004) Модифицированный подход регрессии Пуассона к проспективным исследованиям с бинарными данными. Am J Epidemiol 159: 702–706.
27. 27.
    Класен Т., Бартрам Дж., Колфорд Дж., Луби С., Квик Р. и др. (2009) Комментарий по теме «Очистка воды в домашних условиях в бедных слоях населения: есть ли достаточно доказательств для расширения масштабов сейчас?». Environ Sci Technol 43: 5542–5544; ответ автора 5545–5546.
28. 28.
    Stauber CE, Elliott MA, Koksal F, Ortiz GM, DiGiano FA, et al.(2006) Характеристика фильтра биопеска для снижения уровня E. coli из питьевой воды в домашних условиях в контролируемых условиях лабораторного и полевого использования. Water Sci Technol 54: 1–7.
29. 29.
    Тивари С.С., Шмидт В.П., Дарби Дж., Кариуки З.Г., Дженкинс М.В. (2009) Периодическая медленная фильтрация песком для предотвращения диареи среди детей в кенийских семьях, использующих неулучшенные источники воды: рандомизированное контролируемое испытание. Trop Med Int Health 14: 1374–1382.
30. 30.
    Park J, Bang H, Canette I (2008) Ослепление в клинических испытаниях, пора сделать это лучше.Дополнение Ther Med 16: 121–123.
31. 31.
    Хантер П.Р., Змироу-Навье Д., Хартеманн П. (2009) Оценка воздействия на здоровье низкой надежности мероприятий по обеспечению питьевой водой в развивающихся странах. Sci Total Environ 407: 2621–2624.
32. 32.
    Зафар С.Н., Луби С.П., Мендоза С. (2009) Ошибки вспоминания в еженедельном обзоре диареи в Гватемале: определение оптимальной продолжительности отзыва. Epidemiol Infect 1–6.

Моделирование засорения полевой системы фильтрации, используемой для сбора ливневых вод

Фильтры для ливневых сточных вод с большим расходом без растительности получили широкое распространение в городских районах для управления ливневыми сточными водами из-за их небольшого размера.Однако соответствующие исследования по изучению и моделированию засорения этих систем весьма ограничены, особенно если они основаны на реальных полевых наблюдениях. В этом исследовании скорость инфильтрации (IR) полевой системы сбора ливневых вод, состоящей из отдельных высокопроизводительных модулей для фильтрации воды, отслеживалась в течение 2,5-летнего периода времени. Простая концептуальная модель, включающая модель дождевого стока и модель водного баланса (которая включает модель распределения воды и модель линейной / экспоненциальной регрессии), была разработана для моделирования эволюции IR каждого фильтрующего модуля.Полевые наблюдения показывают, что ИК-излучение всей системы упало с 2000 мм h ⁻¹ в среднем до 711 мм h ⁻¹ после 2,5 лет эксплуатации, при этом фильтры, расположенные ближе к входу, имели самый низкий IR в конце тестирования (, т. е. , только 167 мм h ^-1 ). Модели были откалиброваны весьма удовлетворительно для различного количества событий полевых наблюдений, со средним значением коэффициента Нэша – Сатклиффа ( E ), равным 0.64 и значение средней абсолютной ошибки (MAE) 11,8. Результаты проверки показывают, что модель линейной регрессии имела лучшую производительность, при этом E в основном были положительными (0,03–0,60), а значения MAE (15,0–18,9) меньше, чем модель экспоненциальной регрессии ( E <0 во многих случаях и MAE = 14,5–20,7). По сравнению с результатами предыдущих лабораторных экспериментов, данные этого исследования указывают на более медленную скорость снижения ИК в полевых условиях, показывая важность естественных режимов смачивания / сушки для долговечности таких фильтров.Модель может быть очень полезна для оптимизации конструкции и долгосрочного обслуживания (, например, , замена засоренных модульных компонентов фильтра) модульных систем фильтрации.

Гидравлические аспекты фильтрации на берегу реки — полевые исследования

Фильтрация на берегу реки (RBF) — это метод фильтрации воды с поверхности для питьевой воды через берега и русло реки с использованием добывающих скважин, расположенных рядом с водным объектом, для обеспечения прямого подпитки водоносного горизонта.По мере прохождения поверхностной воды через отложения удаляются загрязнители, такие как взвешенные и коллоидные твердые вещества, а также патогенные микроорганизмы. Помимо улучшения качества воды, RBF имеет то преимущество, что снижает пиковые концентрации, которые обычно проходят через реку. RBF широко используется в Европе, США и, в настоящее время, в некоторых странах Азии (например, в Южной Корее, Индии, Китае).
Латиноамериканские и особенно колумбийские речные бассейны страдают от непрерывного
ухудшение состояния, приводящее к переносу реками большого количества взвешенных наносов.Технология RBF еще не была испытана в сильно мутных водах, в которых чрезмерный перенос взвешенных отложений угрожает устойчивой эксплуатации. Засорение как русла реки, так и более глубокого водоносного горизонта может увеличить сопротивление потоку, уменьшая с течением времени поступления воды.
Чтобы оценить осуществимость RBF для сильно мутных речных вод в Колумбии, было проведено сочетание полевых и лабораторных исследований — как в Нидерландах, так и в Колумбии. В Колумбии исследования проводились на станции исследований и передачи технологий (R&TT) института Cinara для питьевой воды и в лаборатории механики жидкостей.Станция расположена на северо-востоке Кали, Колумбия, и была построена на территории главной водоочистной станции Кали, Пуэрто Малларино. В Нидерландах лабораторные работы были выполнены в Делфтском технологическом университете, где были проведены эксперименты с колонной инфильтрации в лаборатории сантехники и эксперименты с лотками в лаборатории механики жидкостей.
Кроме того, был проведен обширный обзор литературы для определения возможности использования RBF для источников с высокой степенью мутности.Принимая во внимание отсутствие опыта использования RBF в сильно мутных водах и незнакомую технологию в Латинской Америке, включение технологии RBF в процесс принятия решений для решения проблем с питьевой водой в Колумбии сделало необходимым сравнение технологии, используемой в методология многокритериального анализа путем разработки структуры, структурированной для выбора альтернатив на основе требований к инвестициям, эксплуатации и техническому обслуживанию, управлению осадком, воздействию на окружающую среду, проблемам уязвимости, текущим правовым аспектам и социальной приемлемости.Учитывая эти критерии, был сделан вывод, что технология RBF является реальной и более надежной альтернативой, чем другие технологии очистки воды.
Засорение глубокого слоя и корки, а также его возобновляемость во многом зависят от характеристик твердых частиц. Поэтому в Колумбии было проведено полевое исследование, чтобы охарактеризовать взвешенные твердые частицы в очень мутной реке (река Каука) как сезонные.
информацию о составе и гранулометрическом составе, а затем получить отправную точку для развития лабораторных исследований.Характеристика твердых частиц в реке Каука показала, что общая концентрация взвешенных твердых частиц не зависела от речного стока, а только от выпадения осадков в бассейне из-за эрозии почв. Был получен большой разброс между общей концентрацией взвешенных твердых частиц и значениями мутности, возможно, из-за различных характеристик, влияющих на оба параметра, таких как истинный цвет и размер частиц. Сезонное отслеживание твердых частиц, взвешенных в реке Каука, показало небольшие различия в составе и гранулометрическом составе.Несколько более высокое содержание частиц размером менее 2 мкм было обнаружено в дождливых условиях из-за изменений растительного покрова и разложения органических веществ в стоке. Хотя различия кажутся незначительными, дальнейшие исследования продемонстрировали значительное влияние их характеристик на засорение и самоочищение твердых частиц и, следовательно, на восстановление инфильтрационной способности.
Была изучена возможность возобновления инфильтрационной способности из-за засорения русла и водоносного горизонта и их противоположного самоочищения из-за размывающих сил.Этот анализ был выполнен с акцентом на дно реки, где в этих областях ожидаются более низкие скорости и, следовательно, большее накопление наносов с повышенным риском закупорки пор, за счет использования инфильтрационных колонок, вставленных в горизонтальные наклонные лотки. Восстановление естественной скорости инфильтрации при низких напряжениях сдвига было возможно во время моделирования фильтрации на берегу реки с водой, состоящей из смеси различных отложений.