Більшість патогенних мікроорганізмів, що містяться у воді, усуваються на перших етапах очищення води. Однак дезінфекція води необхідна як один із останніх кроків, щоб запобігти шкоді питній воді для нашого здоров'я.

Мікроорганізми
Як правило, мікроорганізми зустрічаються в природі. Ми їх не бачимо, але мікроорганізми є в грунті, повітрі, їжі та воді. Через їжу та напої людина зазнає впливу цих мікроорганізмів, які виганяються або залишаються в нашому організмі. Більшість з цих мікроорганізмів не є шкідливими, і навпаки, вони беруть участь у життєво важливих процесах, таких як обмін речовин. Але певні мікроорганізми шкідливі для здоров’я.

води

Патогенні мікроорганізми у воді мають характеристики, які відрізняються від хімічних забруднювачів, наприклад, це живі організми, які не розчиняються у воді, а згортаються або старіють до колоїдних речовин або зважених твердих речовин, які є у воді.

Види патогенних мікроорганізмів
Патогенні мікроорганізми у воді можна розділити на три категорії: бактерії, віруси та паразитичні найпростіші. Бактерії та віруси можна знайти як у підземних, так і в поверхневих водах, тоді як найпростіші поширені в поверхневих водах.

Бактерії
Бактерії - це одноклітинні організми. Його форма може бути сферичною, спіральною тощо. Вони можуть існувати як окремі організми, утворюючи ланцюги, групи або пари. Бактерії - найпоширеніші форми життя на землі. Вони мають довжину від 0,4 до 14 мкм і ширину приблизно від 0,2 до 12 мкм. Отже, їх можна побачити лише під мікроскопом. Бактерії розмножуються шляхом розмноження ДНК та поділу на дві незалежні клітини. За звичайних обставин цей процес займає від 15 до 30 хвилин.

Деякі бактерії можуть утворювати спори. Ці спори характеризуються захисним шаром, стійким до нагрівання, який захищає бактерії від нестачі вологи та їжі.

Бактерії виконують специфічну екологічну функціональну роль. Наприклад, одні відповідають за деградацію органічної речовини, інші бактерії є частиною метаболізму людини.

Віруси
Віруси - це організми, які можуть спричинити інфекції та розмножуються лише в клітинах-хазяїнах. Віруси поза клітинами хазяїна знаходяться в неактивній формі. Віруси характеризуються тим, що мають захисне покриття. Його форма може бути спіральною, сферичною або у вигляді дрібних клітин, розміром від 0,02 до 0,009 мкм. Будучи меншими за бактерії, вони можуть пропускати фільтри, що дозволяють утримувати бактерії.

На відміну від бактерій та паразитичних найпростіших, віруси містять лише один тип нуклеїнової кислоти (РНК або ДНК). Вони не можуть розмножуватися самі по собі, але потребують метаболізму клітини-господаря, щоб забезпечити копіювання ДНК в клітині-хазяїні для її розмноження.

На відміну від бактерій, віруси в природі відсутні в організмі людини. Коли люди уражені вірусом, вони, як правило, виводяться з людського організму за допомогою виділень.

Рисунок 1: Три різні типи вірусів

Найпростіші паразити
Найпростіші паразити - це одноклітинні організми. Вони характеризуються тим, що представляють складний метаболізм. Вони харчуються твердими поживними речовинами, водоростями та бактеріями, присутніми в багатоклітинних організмах, таких як людина та тварини. Вони часто зустрічаються у вигляді кіст або яєць. Наприклад, у водах, уражених фекальним забрудненням, поширені яйця криптоспоридії та цисти лямблій. У вигляді цист збудники хвороби стійкі до дезінфекції хлором. Найпростіших паразитів знищують фільтруванням та внесенням діоксиду хлору.

Проблеми з інфекцією
Проблеми з зараженням залежать від типу збудника, способу його передачі, дози або концентрації збудників, стійкості мікроорганізмів та стійкості зараженої людини.

Доза зараження означає кількість мікроорганізмів, які потрапляють в організм до зараження або захворювання. Ця доза дуже мала для вірусів та паразитичних найпростіших. Стійкість мікроорганізмів залежить від життєздатного часу мікроорганізму, коли його немає в організмі людини. Наприклад, бактерії, як правило, менш стійкі, тоді як цисти найпростіших - найстійкіші.

Молодь, люди похилого віку та хворі найменш стійкі до хвороб і, отже, найбільш тендітні. Коли людина інфікована, патогени розмножуються в хазяїні, і це створює ризик зараження або захворювання. Не всі люди, інфіковані патогенами, хворіють. Люди, які хворіють, можуть поширювати та поширювати хворобу через виділення.

Секреції та стічні води
Вода розподіляє речовини з одного місця в інше. Мікроорганізми також виявляються і розподіляються у воді. Більшість хвороботворних мікроорганізмів походять від людей або відходів фекалій тварин.

Рисунок 2: Бактерії E. coli

Одна крапля калових відходів містить мільйони мікроорганізмів. У калових відходах великої рогатої худоби він може містити близько мільйонів бактерій E. Coli (фігура 2), цисти лямблій (фігура 3) та спори Crystosporidium (фігура 4). Деякі калові бактерії, такі як сальмонела та кампілобактер, поширені у залишках курячих калових мас. Коли добрива вносять у землю, дощова вода може спричинити розподіл цих сполук до підземних вод, спричиняючи біологічне забруднення води.

Рисунок 3: Спори криптоспоридії Рисунок 4: Кісти лямблій

Стічні води не можна скидати в навколишнє середовище без очищення, оскільки це може спричинити забруднення води. Більшість вод після процесів очищення потрапляють у річки, озера або океани. Іноді, коли дощова вода дуже важка, це може спричинити затоплення та переповнення збірних систем неочищених стічних вод, викликаючи ризик забруднення поверхневих або підземних вод. Не всі країни очищають воду до її скидання у водні об'єкти, наприклад, країни, що розвиваються, не мають необхідної санітарної інфраструктури.

Не всі патогенні мікроорганізми походять з калових вод. Легіонели (малюнок 5) можна часто зустріти у воді і легко розмножуватися в системах розподілу. Існують також інші патогенні мікроорганізми, які зазвичай зустрічаються у поверхневих водах.