Dezynfekcja wody UV: zasada działania, instalacja. Woda pitna - ważny GOST

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Dzisiaj innowacyjne technologie umożliwiają wysokiej jakości oczyszczanie wody z różnych zanieczyszczeń na dużą skalę. Jednocześnie ludność, produkcja, zaplecze techniczne są zaopatrywane w wysokiej jakości płyn. W procesie uzdatniania wody stosowane są różne metody. Pozwalają spełnić wszystkie wymagania aktualnego GOST.

Jedną z najskuteczniejszych obecnie metod jest dezynfekcja wody promieniowaniem ultrafioletowym. Takie podejście skutecznie zwalcza niektóre rodzaje zanieczyszczeń, umożliwiając przetwarzanie płynów na dużą skalę. Istota i skuteczność tej metody, jej zalety i wady zostaną omówione poniżej.

Charakterystyka ogólna

Dziś dezynfekcja wody promieniowaniem ultrafioletowym jest popularną techniką stosowaną w połączeniu z innymi rodzajami leczenia. Prezentowana obróbka odbywa się wszędzie. To pierwszy krok w dezynfekcji wody. Pozwala pozbyć się szkodliwych mikroorganizmów zawartych w płynie.

W procesie stosowania tej metody bezodczynnikowej woda jest naświetlana światłem ultrafioletowym o określonej części widma. Jest to promieniowanie elektromagnetyczne, którego długość fali może wynosić od 250 do 270 nm. Należy zauważyć, że w ultrafioletowej części widma znajdują się promienie w zakresie od 10 do 400 nm. Nowoczesne instalacje umożliwiające dezynfekcję wody wytwarzają promieniowanie o długości fali 260 nm. W tym przypadku płyn jest nie tylko oczyszczany, ale także zmiękczany.

Przy takim podejściu używane są inne techniki. Może to być chlorowanie wody, a także podchlorowanie. Przedstawiony etap przetwarzania jest obowiązkowy, zgodnie z GOST, podczas czyszczenia płynu.

Zasada metody opiera się na zdolności światła ultrafioletowego do penetracji błon komórkowych, niszczenia ich DNA i RNA. Traci zdolność dzielenia. Przedstawiona technika pozwala całkowicie wyeliminować negatywny wpływ na organizm człowieka drobnoustrojów i bakterii znajdujących się w wodzie. Siła uderzenia zależy od czasu trwania ekspozycji. Istnieją pewne standardy takiej dezynfekcji.

Standardy i wymagania

Istnieją pewne normy i przepisy dotyczące uzdatniania i testowania wody. Koordynują działania służb zajmujących się dezynfekcją płynów. Takie dokumenty regulacyjne obejmują wytyczne MU 2.1.4.719-98, zatwierdzone przez Ministerstwo Zdrowia Federacji Rosyjskiej, a także obecny GOST „Wodapicie R 56237-2014.

Przekazane dokumenty regulacyjne regulują procedurę oczyszczania wody za pomocą światła ultrafioletowego.

Przedstawione wytyczne opisują charakterystykę minimalnej dawki promieniowania, która ma zastosowanie do wody pitnej. Ta liczba wynosi 16 mJ / cm². Badania przeprowadzone przez naukowców wykazały, że przy takiej intensywności uzdatniania wody znacznie zmniejsza się liczba bakterii chorobotwórczych. Ten wskaźnik ma 5 rzędów wielkości. Liczba wirusów podczas takiego przetwarzania zmniejsza się o 2-3 rzędy wielkości.

Obecna „Woda pitna” GOST reguluje interakcję wszystkich usług, które zapewniają przetwarzanie płynów. Norma określa podstawowe wymagania dotyczące produkcji pomiarów jakości i czyszczenia. Tak więc, zgodnie z tym dokumentem, woda pitna musi spełniać wymagania sanitarne i higieniczne pod względem swoich właściwości. Może być używany do zaspokojenia potrzeb związanych z piciem i gospodarstwem domowym. Dzięki zastosowaniu takiego płynu możliwe jest wytwarzanie produktów przeznaczonych do spożycia przez ludzi.

Wydajność metody

Aby uzyskać czystą, przejrzystą wodę, nie wystarczy używać tylko promieniowania ultrafioletowego. Istnieje cały szereg procedur, które mogą wykazać wysoki wynik przetwarzania. Dopiero po ich zatrzymaniu można dostać wodę pitną.

Skuteczność dezynfekcji promieniowaniem ultrafioletowym jest uwarunkowana wieloma warunkami. Pozyskaćwysoka jakość efektu końcowego, ważne jest, aby dobrać odpowiednią dawkę do uzdatniania płynów. Jego skuteczność zależy od intensywności i czasu trwania leczenia. Różne mikroorganizmy są mniej lub bardziej odporne na takie wpływy. W przypadku bakterii dawka promieniowania może być mniejsza. Takie przetwarzanie ma mniejszy wpływ na wirusy. Należy zauważyć, że najbardziej opornym mikroorganizmem na takie leczenie jest Escherichia coli. Dlatego przed przetwarzaniem określa się obecność bakterii w wodzie.

Ponadto podczas obliczania dawki określana jest całkowita liczba bakterii i drobnoustrojów znajdujących się w cieczy.

Wielkie znaczenie ma również jakość napromieniowanej wody. Może zawierać różne ilości zanieczyszczeń. Czysta, przejrzysta woda jest lepsza do dezynfekcji niż mętny płyn. Wynika to ze stopnia wnikania wody w głąb warstw. Aby przedstawione przetwarzanie było skuteczne, ilość zanieczyszczeń w substancji musi być określona jako mniejsza niż maksymalna dopuszczalna wartość.

Normy i wytyczne określają, ile żelaza, duże cząstki zanieczyszczeń, a także kategorię koloru wody, powinno znajdować się w cieczy. Jeśli te liczby będą zbyt wysokie, przetwarzanie będzie nieskuteczne. Za tymi najmniejszymi cząsteczkami, jak za osłoną, mogą się chować niektóre bakterie i wirusy. Dlatego nie umrą podczas przetwarzania. Koszty energii będą bezużyteczne. Przed dezynfekcją woda jest oczyszczana z zanieczyszczeń żelazowych.

Korzyści z metody

Znając zasadę działania ultrafioletowej dezynfekcji ścieków, należypodkreślić szereg zalet prezentowanej metody. Procedura należy do kategorii najczystszych podejść. Podczas jego przeprowadzania do wody nie są dodawane żadne chemikalia ani dodatkowe substancje. Negatywny wpływ promieniowania ultrafioletowego na organizm ludzki może wystąpić tylko przy dłuższej ekspozycji. Ten rodzaj dezynfekcji nie zmienia właściwości chemicznych i fizycznych płynu. Eliminuje to nawet pośredni wpływ na organizm.

Do zalet metody należy również zaliczyć jej wszechstronność. Skutecznie działa na prawie wszystkie mikroorganizmy. Jest to również dość ekonomiczna metoda. Stosowany jest w większości przypadków dezynfekcji. W obecności Escherichia coli lub innych drobnoustrojów odpornych na promieniowanie ultrafioletowe w wodzie stosuje się ozonowanie. Takie podejście jest uważane za droższe.

Czas naświetlania cieczy nie przekracza kilku sekund. Zapewnia to natychmiastowy efekt podczas przeprowadzania takiego uderzenia. W takim przypadku nie ma niebezpieczeństwa przekroczenia dawki leczenia. Woda może być napromieniowana przez dowolnie długi czas. Jednocześnie nie zmienią się jego właściwości fizyczne i chemiczne. Bardziej efektywne będzie długotrwałe leczenie.

Podczas dezynfekcji wody promieniowaniem ultrafioletowym można znacznie zmniejszyć ilość odczynników używanych po napromieniowaniu. Również ta metoda nie wymaga wysokich kosztów energii w porównaniu np. z ozonowaniem. Dlatego jest używany wszędzie.

Wady

Czysta woda pitnaotrzymywany podczas przetwarzania cieczy różnymi metodami. Wadą promieniowania ultrafioletowego jest brak odpowiedniego wpływu na wszystkie mikroorganizmy. Niektóre z nich mają wysoką odporność na promieniowanie UV. Jeśli takie bakterie lub wirusy znajdują się w dużej ilości w wodzie, traktuje się ją inaczej.

Ponadto jedną z wad tej metody jest konieczność kontrolowania poziomu żelaza. Ciecz nie może zawierać różnych zawieszonych cząstek zanieczyszczeń. W przeciwnym razie przetwarzanie będzie nieefektywne. Im wyższe są w wodzie rozproszone zanieczyszczenia o dostatecznie dużych rozmiarach, tym gorszy będzie końcowy efekt przetwarzania.

Aby instalacja dezynfekująca wodę promieniowaniem ultrafioletowym mogła wykonać zabieg z wysoką wydajnością, technika ta obejmuje czyszczenie wstępne. Pozwala to na usunięcie z wody zanieczyszczeń, grubych cząstek zanieczyszczeń. Również po zabiegu konieczne jest przeprowadzenie chlorowania wody.

Instalacja UV jest operacją jednorazową. Nie gwarantuje to, że po dezynfekcji różne bakterie i wirusy nie pojawią się ponownie w wodzie. Ze względu na swoje wady, prezentowana technika jest najczęściej stosowana w połączeniu z innymi metodami. Jednak przy braku innych zanieczyszczeń w wodzie ultrafiolet może być stosowany jako niezależne podejście. Wady tej metody nie mogą przesłonić jej zalet.

Cechy urządzeń dezynfekcyjnych

Urządzenie do dezynfekcji wody UVnie ma dużej złożoności projektu. Dzięki temu sprzęt jest łatwy w obsłudze, zmniejsza prawdopodobieństwo awarii. Konstrukcja instalacji ma formę wydłużonej metalowej rury. Wewnątrz znajduje się lampa ultrafioletowa. Ponadto wszystkie modele mają koperty kwarcowe. Zainstalowane są w nich lampy.

Prace budowlane są proste. Woda dostaje się do jednostki. Biegnie z wnętrza koperty kwarcowej. W tym czasie płyn otrzymuje niezbędną dawkę dezynfekcji. Powłoka kwarcowa w designie chroni lampę przed uszkodzeniem. Dlatego woda dokładnie myje tę część instalacji.

Lampa to złożona konstrukcja. W jego przypadku następuje parowanie pewnego rodzaju metalu. Najczęściej w tych urządzeniach stosowana jest rtęć. Metal ten jest najczęściej używany w procesie dezynfekcji wody. Lampa musi emitować fale ultrafioletowe o określonej długości. Na ten wskaźnik ma wpływ ciśnienie wewnętrznej pary rtęci w bańce lampy.

Dezynfekcja UV wody może nastąpić tylko w określonych warunkach. W sprzedaży lampy wysoko, nisko i średniociśnieniowe. Jednak nie wszystkie projekty służą do dezynfekcji wody. Do przeprowadzenia takiej procedury nadają się tylko te lampy, w których ciśnienie będzie niskie lub średnie. Preferowana jest pierwsza opcja. To właśnie te lampy mogą emitować promieniowanie o długości fali 260 nm. Takie urządzenia wyróżniają się wysoką efektywnością energetyczną i długą żywotnością.

Odmiany lamp

DzisiajW sprzedaży różne systemy ultrafioletowej dezynfekcji wody. Lampy niskociśnieniowe znane są z najwyższej wydajności. Mają niską moc znamionową. Ich lampy wykonane są ze szkła ultrafioletowego. Może to znacznie zmniejszyć straty energii.

Z biegiem czasu każda lampa stopniowo traci intensywność promieniowania. To, jak szybko lampa straci swoje pierwotne walory, jest ważnym argumentem przy zakupie konkretnego modelu. Pod koniec okresu eksploatacji moc lampy może wynosić tylko ¼ nominalnej wartości początkowej.

Dziś na rynku emiterów ultrafioletu prezentowane są zarówno produkty krajowe, jak i zagraniczne. Światowej sławy firmy to UV-technik (Niemcy), Atlantic Ultraviolet (USA), Hanovia (Wielka Brytania). Ostatnia z tych firm jest najstarszą na świecie produkcją takich promienników. Lampy holenderskiej firmy Philips są również poszukiwane w naszym kraju.

Wszystkie wymienione lampy są używane w swoich instalacjach przez największych producentów tego typu urządzeń. Poszukiwane są również lampy domowe. Na przykład w naszym kraju urządzenia do dezynfekcji wody ultrafioletowej UDV, które są produkowane przez NPO LIT, wykorzystują lampy własnej marki produkcyjnej DB.

Odmiany instalacji

Dezynfekcja UV wody odbywa się za pomocą różnych instalacji. Jedną z popularnych firm jest BWT. ona jestprodukuje urządzenia do prowadzenia napromieniania wody o nazwie Bewades. Takie urządzenia charakteryzują się dawką promieniowania 40 mJ/cm². Dlatego instalacje te są wykorzystywane do oczyszczania zarówno ścieków, jak i wody pitnej. Używają lamp Philips. Ich czas pracy to 11-14 tysięcy godzin.

Na rynku dostępnych jest wiele krajowych urządzeń do specjalnych produktów do uzdatniania wody. Wykorzystują wysokiej jakości lampy zarówno produkcji krajowej jak i zagranicznej. Tak więc produkty firmy National Water Resources są znane w naszym kraju. Wprowadza na rynek instalację „Shine”. W tych urządzeniach zainstalowane są lampy Philips.

Kolejnym znanym produktem w naszym kraju jest zakład BAKT. Posiada również lampy holenderskiej marki Philips. Wiele projektów produkcji krajowej posiada system kontroli natężenia promieniowania.

NPO LIT oferuje szeroką gamę instalacji na rynku krajowym i zagranicznym. Produkowanych jest około 30 różnych modyfikacji jednostek. Istnieje możliwość zamówienia indywidualnego typu konstrukcji, która pozwala na dezynfekcję wody w terenie lub innych odmian.

Cechy uzdatniania wody

Czysta woda pitna może być wykorzystywana przez ludzi do różnych celów. Aby uzyskać taki płyn, będziesz musiał wykonać pewne manipulacje. Jeżeli woda pochodzi ze źródła powierzchniowego, dawka promieniowania powinna wynosić 25 mJ/cm². W takim przypadku współczynnik przezroczystości cieczy musi wynosić co najmniej 70%.

Dla źródeł podziemnychdawka promieniowania powinna być taka sama jak dla źródeł powierzchniowych. Jednak przepuszczalność UV musi wynosić co najmniej 80%. Wcześniej taka woda była uzdatniana przy użyciu technik sorpcyjnych przed dezynfekcją.

Płyn z dowolnego źródła można oczyszczać za pomocą filtrów membranowych. W takim przypadku przepuszczalność promieni powinna wynosić 90%, a dawka promieniowania powinna wynosić 25 mJ/cm².

Dezynfekcja wody pitnej różni się od oczyszczania ścieków. Dla takich cieczy dawka promieniowania powinna być wyższa. Jest to 30 mJ/cm².

Zalecenia dotyczące instalacji

Dezynfekcja wody UV będzie skuteczna przy odpowiednim doborze sprzętu i metodzie czyszczenia. Każda prezentowana do sprzedaży jednostka charakteryzuje się inną wydajnością. Działanie napromieniania odbywa się w sposób ciągły. Dlatego na wydajność ma wpływ prędkość, z jaką woda przepływa wewnątrz urządzenia.

Należy zauważyć, że wydajność mogłaby znacznie wzrosnąć, gdyby w systemie był zbiornik magazynowy. Jednak dla przedstawionej zasady dezynfekcji takie udoskonalenie projektu jest niedopuszczalne. Działanie promieni jest jednorazowe. Dlatego też, jeśli uzdatniona ciecz zostanie zmieszana w zbiorniku z brudną wodą, zostanie ponownie zainfekowana.

Przy wyborze należy wziąć pod uwagę, jaką dawkę instalacja naświetla wodę. Jeśli woda jest wystarczająco mętna, wymagany będzie sprzęt o dużej mocy. W przeciwnym razie taka dezynfekcja będzie nieskuteczna. Również na wskaźniku dawki promieniowaniawpływa na liczbę mikroorganizmów w cieczy. Im ich więcej, tym mocniejsza dawka promieniowania powinna zostać wytworzona przez instalację.

Biorąc pod uwagę wszystkie powyższe parametry, możesz wybrać najlepszą opcję dla sprzętu. Tym samym krajowy producent NPO LIT oferuje szeroką gamę promienników ultrafioletowych. Ich koszt różni się znacznie w zależności od wskaźników wydajności. Cena może wynosić od 20,5 do 826 tysięcy rubli.

Po rozważeniu właściwości dezynfekcji wody promieniowaniem ultrafioletowym można prawidłowo dobrać i używać sprzętu do napromieniania płynów.