Особенности обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением


Содержание   

  1. Область применения обеззараживания воды излучением
  2. Технологии обеззараживания
  3. оборудование для обеззараживания
    1. Установка для обеззараживания воды (видео)

Вопрос обеззараживания на сегодняшний день имеет огромную актуальность не только в сфере дезинфекции питьевой воды, но и в сфере обработки сточных вод.

С бурным развитием промышленности за последние годы значительно увеличилось количество утилизируемых предприятиями сточных вод, которые выбрасываются в грунты и водоемы.

По этой схеме происходит простейший процесс обеззараживания жидкости.

По этой схеме происходит простейший процесс обеззараживания жидкости.

Такая вода, прошедшая не один технологичный процесс, зачастую содержит огромное количество всевозможных бактерий и микроорганизмов, которую представляют прямую угрозу для здоровья человека.

Для их уничтожения, а также для повышения качества питьевой воды в гражданском водоснабжении применяются разнообразные методы дезинфекции и стерилизации.

1 Область применения обеззараживания воды излучением




Cамым популярным способом, до начала 90-х годов являлось хлорирование. Затем исследования выявили, что хоть хлорирование и является неплохим методом для промышленности — слабо подходит для обеззараживания питьевой воды.

Причина проста: обработка хлором приводит к образованию побочных продуктов, вредных для человеческого организма. С тех пор наиболее распространенным способом дезинфекции воды стало обеззараживание посредством ультрафиолетового излучения.

Со временем, когда технология достаточно развилась, она начала широко применятся и в промышленности для стерилизации сточных вод.

Это объясняется тем, что УФ-лучи обеспечивают намного высшую продуктивность, чем реагентная дезинфекция или любые другие фильтры, так как позволяют обрабатывать одновременно большие объемы жидкости.

На сегодняшний день обеззараживание воды ультрафиолетом широко распространено в самых разных областях промышленности и бытового использования:

  • Очистка воды на предприятиях коммунальных служб водообеспечения;
  • Подготовка жидкостей для пищевого производства;
  • Обработка воды в аквапарках и бассейнах;
  • Дезинфекция сточных вод;
  • Очистка питьевой воды в школах, детских садах, центрах здравоохранения;
  • Очистка воды из автономных систем обеспечения – скважин, колодцев.

Ультрафиолетовые лампы для очистки воды.

Ультрафиолетовые лампы для очистки воды.


к меню ↑

2 Технологии обеззараживания




Как вы знаете, ультрафиолетовый свет распространяет специальная лампа, которая выдает излучение в диапазоне от 100 до 400 Нм (это интервал, который находится между диапазоном, видимым человеческому глазу, и рентгеновским излучением).

Читайте также: как выбрать лучший фильтр обезжелезиватель для очистки воды?

Ученые, которые в своё время изучали УФ-излучение, выяснили, что лучи, длина волны которых составляет от 200 до 295 Нм, при прямом воздействии имеют свойство уничтожать патогенные микроорганизмы.

Этот диапазон был назван бактерицидным, и на сегодняшний день УФ-лампа с длинной волны 245-Нм (самая высокая эффективность бактерицидного воздействия) широко применяется как в медицине, так и в сфере стерилизации всевозможных веществ, в том числе и воды.

Уничтожение бактерий объясняется тем, что у микроорганизмов, которые попадают под ультрафиолетовые фильтры, в молекулах РНК и ДНК происходят фотохимические реакции, которые изменяют их структуру, также наблюдается нарушение целостности мембран и стенок клетки, что и приводит к их гибели.

Эффективность любой установки для УФ дезинфекции питьевой, либо сточных вод, измеряется в том, какую интенсивность излучения она может обеспечить.

Чем выше эта интенсивность (мВт\см), тем меньше времени необходимо для обеззараживания условно взятого количества жидкости, и тем большую дозу облучения (мДж\см²) получают микроорганизмы. Установлено, что для уничтожение большинства патогенных бактерий достаточно дозы излучения в 15 мДж\см².

В целом, для того чтобы точно определить, какая лампа вам необходимы для обеззараживающей установки, нужно выполнить расчет коэффициента пропускания воды (это требуется по той причине, что УФ излучение может поглощаться механическими загрязнениями и растворимыми в жидкости веществами).

Чем меньше коэффициент, тем более сильные фильтры нужны (переусердствовать тут не получится, так как верхняя доза облучения при УФ обеззараживании не ограничивается).

Установка для обеззараживания ультрафиолетом, вблизи.

Установка для обеззараживания ультрафиолетом, вблизи.

Если коэффициент меньше допустимой нормы, то есть вода сильно загрязненная (часто наблюдается при обработке сточных вод) то необходима её дополнительная механическая очистка перед облучением.

Ультрафиолетовая очистка воды, в сравнении с другими технологиями дезинфекции, обладает следующими преимуществами:

Высочайшая эффективность работы, так как обработку ультрафиолетовым излучением не переживают 99% известных вирусов, бактерий, спор и других микроорганизмов.

Эта система водоподготовки гарантирует уничтожение в питьевой воде возбудителей таких опасных болезней как холера, тиф, полиомиелит, дизентерия.

Если сравнивать эффективность воздействия ультрафиолетовой установки и обеззараживания посредством широко распространенного метода хлорирования, то хлорирование полностью проигрывает излучению по всем параметрам, особенно в вопросе уничтожения вирусов.

Экологичность и безопасность для организма человека. Такие фильтры не изменяют химическую структуру воды и не добавляют в неё никаких токсичных соединений, что часто встречается при использовании химических дезинфицирующих реагентов.

Невозможность передозировки или вредного воздействия на организм. Если вы превысите допустимую норму дезинфицирующего вещества при хлорировании, или любом другом реагентном способе обеззараживания, то такая вода станет непригодной для дальнейшего использования.

В случае обработки ультрафиолетовым излучением какая-либо передозировка невозможна, что существенно упрощает контроль за процессом.

Принцип работы ультрафиолетовой очистительной установки.

Принцип работы ультрафиолетовой очистительной установки.

Минимальные затраты времени на работу. Для полного обеззараживания сточных вод в проточном режиме требуется от 5 до 10 секунд, для питьевой воды и того меньше. Это исключает необходимость создания дополнительных рабочих емкостей для накопления воды, что снижает итоговые финансовые затраты;

Высокая надежность аппаратуры и всего оборудования. Современные обеззараживающие установки обладают высоким ресурсом работы, так, сама ультрафиолетовая лампа может эксплуатироваться без замены на протяжении 9000 часов (около 1 года).

Минимальные сопутствующие расходы, так как основную часть расходов на обеззараживание воды излучением, составляет первоначальная стоимость оборудования, после того как ультрафиолетовая установка приобретена никаких существенных расходов не предвидится.

Затраты на электроэнергию намного меньше как в сравнении с затратами на хлорку и дехлораторы, при хлорировании, так и в сравнении с оплатой электроэнергии для устройств озонирования (ультрафиолетовая лампа экономнее в среднем в 3-5 раз).

Компактность, мобильность и функциональность необходимого оборудования. Ультрафиолетовые фильтры имеют минимальные размеры, при этом их установка не требует практически никаких монтажных работ.

Не лишен данный метод и недостатков, что несколько ограничивает его универсальность, в прочем, можно говорить о том, что в сравнении с преимуществами минусы ультрафиолетового обеззараживания не столь значительны:

  • Необходимость предварительной механической очистки;
  • Возможность повторного заражения воды.

Возможность повторного заражения объясняется тем, что ультрафиолетовое излучение не оказывает никакого последействия на воду, что приводит к возможности её вторичного загрязнения вирусами,

А вот предварительная механическая очистка совершенно необходима, в случае обработки сильно загрязненной воды. Это влечет за собой надобность устанавливать дополнительные фильтры, которые будут удалять крупные механические частицы.

Промышленные установки для обеззараживания.

Промышленные установки для обеззараживания.

Для питьевой воды этот минус не особо актуален, а вот для дезинфекции излучением сточных вод установка фильтра необходима, так как крупнодисперсные вещества могут играть роль своеобразного «щита».

Он же в свою очередь будет ограничивать попадание излучения внутрь потока, вследствие чего вирусы не будут получать необходимую дозу УФ лучей;
к меню ↑

3 оборудование для обеззараживания

Современные установки для УФ обеззараживания питьевой воды, в основном, выполняются в виде камер обеззараживания, изготовленных из нержавеющей стали (реже – пластика).

Внутри них расположена ультрафиолетовая лампа в специальном защитном покрытии, что предупреждает попадания воды на лампу.

Поток воды при прохождении сквозь такие фильтры подвергается непрерывному облучению УФ волнами, вследствие чего уничтожаются все патогенные микроорганизмы.

Работа таких устройств не требует постоянного присутствия человека: блок контроля отвечает за автоматическое включение лампы после подачи воды.

Лампа запустится самостоятельно, что существенно упрощает работу человеку. Кроме того, современные фильтры комплектуются пультами дистанционного управления, с помощью которых можно управлять работой устройства. Также лампа будет давать вам знать о неисправностях системы.

Установки для стерилизации сточных вод отличаются большими размерами. Кроме того, перед входом в камеру, на них часто монтируются дополнительные фильтры, которые выполняют предварительную механическую очистку воды.

Так как промышленные устройства для обеззараживания обрабатывают одновременно большое количество воды, требования к их мощности гораздо выше, вследствие чего количество УФ-ламп на них может доходить до нескольких десятков.

Единственное техническое обслуживание, помимо замены периодической замены светильников, которое нужно регулярно выполнять - это очистка кварцевых защитных чехлов, так как поток сточных вод может оставлять на них отложения, которые ослабляют распространение УФ-лучей.
к меню ↑

3.1 Установка для обеззараживания воды (видео)



Обсуждение: есть 1 комментарий
  1. ru-two.ru

    Очистка воды это сложное и дорогое занятие. Но в частном доме без очистки воды со своей скважины ни как не обойтись.

    Ответить
Поделитесь своим мнением
Для оформления сообщений Вы можете использовать следующие тэги:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Опрос

Какой производитель насосов лучше?

Смотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...
Пройдите тест
© 2017