Ультрафиолетовое очищение воды реферат

Обновлено: 04.07.2024

По данным Всемирной организации здравоохранения, основное негативное воздействие при употреблении воды человеком или при его контакте с ней связано не с наличием неприемлемых органолептических свойств или неудовлетворительного химического состава, а с бактериальной загрязненностью водной среды, являющейся идеальным местом для существования большого количества микроорганизмов, в том числе возбудителей тифа, вирусного гепатита, холеры и т. д. Поэтому основным этапом водоподготовки и водоочистки является обеззараживание.

Технологии обеззараживания воды

Самым распространенным химическим методом обеззараживания питьевой воды является обработка хлором или хлорсодержащими реагентами. Однако основной недостаток этих технологий – образование высокотоксичных хлорорганических соединений, обладающих мутагенным и канцерогенным действием, способных вызвать ряд серьезных заболеваний [1]. Именно поэтому государственные нормативные документы РФ устанавливают жесткие требования к предельно допустимой концентрации (ПДК) этих веществ в воде. Современный тренд развития нормативной базы предполагает дальнейшее ужесточение этих нормативов.

Вирусы и цисты простейших обладают высокой устойчивостью (резистентностью) к хлору [2], для их инактивации требуется увеличение дозы подаваемого реагента, что, в свою очередь, приводит к изменению в худшую сторону органолептических свойств обрабатываемой воды – появляется резкий запах, ощущается вкус хлора.

Технология хлорирования подразумевает наличие небезопасных хлорных хозяйств. Таким хозяйствам присваивается высокий класс опасности, что обусловливает наличие специальных конструкций хлораторных и санитарно-охранной зоны.

Еще одним химическим методом обеззараживания воды является озонирование. Озон (О3) – аллотропная модификация кислорода (O2), является сильным окислителем, а технология очистки воды, основанная на применении этого вещества, направлена на окисление и устранение вредных органических примесей. Обеззараживание здесь, по сути, является дополнительным, второстепенным эффектом. Стоит отметить, что озон относится к самому высокому классу опасности вредных веществ: он индуцирует появление токсичных галогенсодержащих соединений, таких как броматы, пероксиды [3]. Технология обеззараживания является крайне энергозатратной и дорогостоящей, что связано с этапом получения озона. Оборудование для озонирования технически сложное, требует наличия грамотной системы контроля и автоматического регулирования, которая стоит немалых денег. По природе своей озон не обладает эффектом последействия, необходимым для поддержания надлежащего санитарного состояния коммуникаций и оборудования, находящегося после ступени озонирования. Существенным преимуществом озонирования перед хлорированием является отсутствие необходимости хранения опасных реагентов (хлор в жидком или газообразном состоянии). Однако озонирование требует повышенного внимания и дополнительных затрат на обеспечение техники безопасности, так как озон является опасным газом, требующим отдельных помещений, оборудованных системами приточно-вытяжной вентиляции и специализированными датчиками. Вместе с этим стоит отметить высокую обеззараживающую способность озона в отношении вирусов и цист простейших.

Особенности технологии УФ-обеззараживания воды

За последние десятилетия технология ультрафиолетового (УФ) обеззараживания воды заняла ведущее место в ряду других технологий обеззараживания. Помимо водоснабжения и канализации УФ-обеззараживание также широко используется в различных отраслях промышленности – пищевой, фармакологической, электронной, а также в оборотном водоснабжении, аквакультуре и других. Ультрафиолетовое излучение – электромагнитное излучение, занимающее диапазон между рентгеновским и видимым излучением (диапазон длин волн от 100 до 400 нм). Различают несколько участков спектра ультрафиолетового излучения, имеющих разное биологическое воздействие: УФ-A (315–400 нм), УФ-B (280–315 нм), УФ-C (200–280 нм), вакуумный УФ (100–200 нм).

Из всего УФ-диапазона участок УФ-С часто называют бактерицидным из-за его высокой обеззараживающей эффективности по отношению к бактериям и вирусам. Максимально эффективным является ультрафиолетовое излучение с длиной волны 254 нм.

УФ-излучение – это физический метод обеззараживания, основанный на фотохимических реакциях, которые приводят к необратимым повреждениям ДНК и РНК микроорганизмов и вирусов, в результате чего теряется способность к размножению (происходит инактивация).

Также нельзя полностью исключить хлорирование и при обеззараживании воды для плавательных бассейнов. Здесь важным аспектом остается микробиологическая безопасность воды в чаше бассейна. При применении комбинированного метода обеззараживания УФ + хлор содержание свободного остаточного хлора должно находиться в пределах 0,1–0,3 мг/л, тогда как при хлорировании без УФ-обеззараживания – в пределах 0,3–0,5 мг/л, соответственно затраты на реагент снижаются в 2–3 раза [5].

Для обеззараживания сточных вод достаточно применения только УФ без каких-либо дополнительных дезинфицирующих реагентов. Применение хлорирования вследствие наличия последействия, являющегося преимуществом в процессах водоподготовки, при обеззараживании сточных вод нежелательно из-за негативного влияния на биоценоз водоемов, куда сбрасываются стоки.

Высокая эффективность действия на различные типы микроорганизмов, отсутствие вредных побочных продуктов позволяют рассматривать облучение ультрафиолетом как реальный и уже хорошо зарекомендовавший себя практический метод обеззараживания.

Технологические и технические особенности применения технологии УФ-обеззараживания

Возможность применения технологии обеззараживания УФ-излучением определяется качеством воды, поступающей на обеззараживание. Диапазон физико-химических показателей качества воды, рекомендуемых для применения метода УФ-обеззараживания, является достаточно широким. На процесс УФ-обеззараживания не оказывают влияние pH и температура воды. Присутствие в воде ряда органических и неорганических веществ, поглощающих УФ-излучение, приводит к снижению фактической дозы облучения, обеспечиваемой УФ-установками. Влияние качества воды на пропускание излучения должно быть учтено при выборе УФ-оборудования.

При превышении хотя бы одного из показателей рекомендуется проведение дополнительных исследований.

Важнейшим критерием работы установок УФ-обеззараживания является эффективность обеззараживания. Основной характеристикой эффективности, кроме непосредственно микробиологических показателей в обеззараженной воде, является доза УФ-облучения. В соответствии с законодательством РФ для обеззараживания сточных вод доза должна быть не менее 30 мДж/см 2 [6], а для питьевой воды – е менее 25 мДж/см 2 для безопасности воды по вирусологическим показателям [8]. Установки УФ-обеззараживания обеспечивают требуемые дозы при применении оборудования в пределах рекомендуемых производителем технических параметров.

Основными промышленно применяемыми источниками УФ-излучения являются ртутные лампы высокого, а также низкого давления, в том числе их новое поколение – амальгамные. Лампы высокого давления обладают высокой единичной мощностью (до нескольких десятков кВт), но более низким КПД (9–12 %) и меньшим ресурсом, чем лампы низкого давления (КПД 40 %), единичная мощность которых составляет десятки и сотни ватт. УФ-системы на амальгамных лампах чуть менее компактны, но гораздо более энергоэффективны, чем системы на лампах высокого давления. Поэтому требуемое количество УФ-оборудования, а также тип и количество используемых в нем УФ-ламп зависят не только от требуемой дозы УФ-облучения, расхода и физико-химических показателей качества обрабатываемой среды, но и от условий размещения и эксплуатации.

Для контроля работы УФ-установки необходимо иметь датчик ультрафиолетового излучения, селективно измеряющий интенсивность УФ-излучения на длине волны 254 нм. При снижении интенсивности ниже порогового значения сработает аварийная сигнализация, предупреждающая пользователя о необходимости принять меры по предупреждению или устранению неполадки.

Комплектация и оснащенность УФ-установок могут изменяться и зависят от конкретного случая применения. Счетчик времени наработки лампы, например, является важнейшим инструментом и должен присутствовать в каждой установке. По истечении срока службы лампы подается сигнализация, которая позволяет вовремя заменить лампы на новые. Для защиты от перегрева мощных УФ-ламп должна быть предусмотрена аварийная индикация, своевременно предупреждающая о росте температуры внутри камеры. Перечисленные выше функции – необходимый минимум для стабильной и эффективной работы УФ-системы. Если качество воды, определяемое коэффициентом пропускания, и расход меняются в широких пределах – целесообразно использовать систему регулировки мощности. Система регулировки мощности позволяет снижать мощность ламп при изменении одного из параметров, тем самым уменьшая расходы на электроэнергию.

Для подтверждения эффективности обеззараживания ультрафиолетовым излучением за рубежом, например, распространена практика биовалидации установок обеззараживания питьевой и сточной воды, балластной воды судов. Например, в основе процесса сертификации систем для обеззараживания воды лежат реальные тесты, проверяющие способность установок УФ-обеззараживания инактивировать бактерии (например, Bacillus Subtilis), имеющие низкую чувствительность к ультрафиолету по сравнению с другими микроорганизмами и вирусами, в том числе болезнетворными. После прохождения всех этапов сертификации на установку выдается сертификат, подтверждающий ее эффективность. В нем приведен список технологических параметров (максимальный расход при определенном коэффициенте пропускания), соблюдение которых гарантирует обеззараживание.

Самыми распространенными стандартами биовалидации систем УФ-обеззараживания являются нормативы, выпущенные такими организациями, как DVGW (Германия), ONORM (Австрия), US EPA (США). Получение общепризнанных мировых сертификатов подтверждает правильность выбранных технологических решений и высокое качество производимого оборудования.

Выбор типа оборудования и его оснащенности во многом зависит от области применения. Однако немаловажным общим критерием является наличие базовых инструментов (температурный датчик, датчик УФ-интенсивности), которые гарантируют эффективность обеззараживания за счет постоянного мониторинга основных технических параметров, обеспечивая бесперебойную работу и возможность своевременного устранения неполадок. Гарантией эффективного обеззараживания и высокого качества самого оборудования в целом является прохождение реального биотестирования.

За счет достаточной простоты технологии УФ-обеззараживания, эффективности ультрафиолета в отношении вирусов и простейших этот метод получил широкое распространение, а совершенствование конструкции оборудования и систем мониторинга является на данный момент приоритетной задачей разработчиков систем УФ-обеззараживания воды.

Гигиена обеззараживания питьевой воды. Проведение физико-химического метода дезинфекции с помощью внедрения ионообменных смол. Причины медленного распространения технологии озонирования. Комплексное использование реагентных и безреагентных способов.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 27.11.2015
Размер файла 142,6 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования (среднее специальное учебное заведение)

г. Челябинск 2015 г

1. Гигиена обеззараживания питьевой воды

2. Методы обеззараживания питьевой воды

3. Комплексное обеззараживание

Обеззараживание питьевой воды является важным заключительным этапом общей очистки воды. Питьевая вода непосредственно потребляется человеком и должна соответствовать самым жестким гигиеническим нормативам.

Обеззараживание используется на городских станциях водоочистки, в пищевой промышленности, при очистке сточных вод и т.д. В последние годы системы обеззараживания воды также стали востребованы в сфере индивидуального загородного строительства.

Способы очистки и обеззараживания воды постоянно совершенствуются.

1. Гигиена обеззараживания питьевой воды

Вода естественных природных источников питьевого водоснабжения, в большинстве случаев, не подходит для употребления. По принятым нормативам гигиенических требований к свойствам питьевой воды, настоятельно рекомендуется перед подачей воды в водопровод произвести специальную подготовку -- очистки и обеззараживания.

Очищение воды, включает её осветление и обесцвечивание , считается первым рубежом в подготовке питьевой воды. В следствии этого, из воды удаляются взвешенные препараты, яйца гельминтов и существенная часть микроорганизмов. Хотя часть патогенных микробов и микроорганизмов просачивается через очистные постройки и находится в фильтрованной воде.

Для постройки надёжного и контролируемого барьера на пути вероятной передачи через воду отравлений и прочих небезопасных заболеваний используется её обеззараживание, то есть ликвидирование живых и вирулентных патогенных микроорганизмов и микробов. Так как непосредственно микробиологические засорения воды занимают 1-ое место в оценке ступени риска для самочувствия жителей нашей планеты. Сейчас подтверждено, собственно опасность болезней от находящихся в воде болезнетворных микроорганизмов в тысячи раз выше, чем при загрязнении воды хим. соединениями разной природы. Поэтому обеззараживание, соответствующих установленным гигиеническим нормативам, считается неотъемлемым условием получения воды питьевого свойства.

В практике коммунального водоснабжения употребляют реагентные (хлорирование, озонирование, с помощью действия веществами серебра), безреагентные (ультрафиолетовые лучи, действие импульсными электрическими разрядами, гамма-лучами и др.) и комплексные способы обеззараживания воды

2. Методы обеззараживания питьевой воды

Реагентные (химические) методы обеззараживания питьевой воды:

3. Применение тяжелых металлов

Физические методы обеззараживания питьевой воды:

2. Ультрафиолетовое излучение

3. Обеззараживание ультразвуком

4. Радиационное обеззараживание

5. Обеззараживание с помощью ионообменных смол

Хлорирование. Часто встречающийся и проверенный метод дезинфекции воды - первичное хлорирование. Именно этим методом на сегодняшний день обеззараживается 98,6 % воды. Первопричина успеха данного метода объясняется повышенной эффективностью обеззараживания воды и экономичности научно-технического процесса по сравнению с иными методами. Метод хлорирования не только очищает воду от ненужных органических и биологических примесей, но и благополучно удаляет соли железа и марганца, также преимущество этого метода заключается в том, что данный метод сохраняет способность обеспечить микробиологическую защищенность воды при ее транспортировании за счет эффекта последействия.?Имеются и недостатки данного метода. Например после хлорирования в воде наблюдается наличие свободного хлора. Данный процесс занимает по времени до нескольких десятков часов.Для уничтожения примесей потребуется доочистка воды на угольных фильтрах. ?Для хлорирования воды применяются препараты: как непосредственно хлор (водянистый либо газообразный), диоксид хлора и прочие хлорсодержащие препараты.

Причинами медленного распространения технологии озонирования считаются большая цена оборудования, большой расход электричества, высокие производственные затраты, а также потребность высококвалифицированного оборудования. Также, в ходе эксплуатации установлено, что в разных температурных режимах, например, если температура обрабатываемой естественной воды выше 22 °С) процесс озонирования не может достичь необходимых микробиологических показателей из-за недоступности результата дезинфицирующего действия?Способ озонирования воды технически трудоемок и наиболее дорогой, в отличии от иных способов обеззараживания питьевой воды. Это все ограничивает внедрение этого способа в ежедневной жизни.?Иным значимым изъяном озонирования явялется токсичность озона.

Кипячение. Из физических методов обеззараживания воды самым популярным и верным считается кипячение.?При кипячении уничтожаются большинство бактерий, микробов, бактериофагов, вирусов, антибиотиков и остальные биологические объекты, которые находятся в открытых водоисточниках и как следствие в системах центрального водоснабжения. Также, при кипячении воды удаляются растворенные газы и вода становится более мягкой. Вкусовые свойства воды при кипячении изменяются мало. Для хорошей дезинфекции рекомендуется прокипятить воду на протяжении 15 -- 20 мин., так как при недолгом кипячении мельчайшие организмы все-таки имеют шансы сохранить жизнеспособность. Но использование кипячения в промышленных масштабах, не осуществимо ввиду высокой стоимости процесса.

Ультрафиолетовое излучение. УФ-излучение- многообещающий промышленный метод дезинфекции воды. Дезинфицирующие свойства данного света обусловлены особым воздействием на клеточный обмен, а также на ферментные системы бактериальной клетки. В итоге антибактериальный свет истребляет вегетативные и споровые формы микробов. Сами установки представлят собой камеры сделанные из нержавеющей стали с размещенными внутри Ультрафиолетовыми-лампами, защищенными от контакта с водой прозрачными кварцевыми чехлами. Вода, проходя через камеру обеззараживания, постоянно подвергается ультрафиолетовому облучению, который убивает все оказавшиеся в ней мельчайшие организмы.

При УФ-облучении не образуются вторичные токсины, и потому верхнего порога дозы ультрафиолетового облучения не существует. Повышением дозы УФ-облучения практически всегда можно достичь желаемого уровня обеззараживания.

Также УФ-облучение не ухудшает органолептические качества воды, в следствии этого данный метод может быть отнесен к экологически чистым способам обработки воды.?Но даже у этого метода имеются недостатки. УФ-обработка не обеспечивает пролонгированного действия в отличие от метода озонирования.

Для персонального водоснабжения УФ-установки считаются более перспективными.?Также при УФ-излучении, возможна реактивация микроорганизмов и даже выработка новых штаммов, стойких к лучевому поражению. Организация процесса УФ обеззараживания требует больших инвестиций, чем у метода хлорирования, но меньших, чем у озонирования. Невысокие эксплуатационные затраты делают УФ-обеззараживание и хлорирование сравнимо недорогими способами очистки воды. Расход электричества незначителен, а цена ежегодной замены ламп составляют максимум 10% от стоимости установки.

Обеззараживание ультразвуком. В данном способе обеззараживания воды употребляется ультразвук. Механизм действия ультразвука до конца пока еще не изучен. Есть некие предположения: ультразвук вызывает образование пустот, это и приводит к разрыву клеточных стенок бактерий;? ультразвук вызывает выделение растворенного в воде газа, а пузырьки от газа, оказавшиеся в бактериальной клетке, вызывают разрыв клетки.?Превосходством применения ультразвука перед остальными методами обеззараживания сточных вод является его нечувствительность к таким моментам, как высокая мутность и цветность воды, количество микроорганизмов и присутствие в воде растворенных веществ.?Единственный момент, который оказывает большое влияние на обеззараживание сточных вод ультразвуком является - интенсивность ультразвуковых колебаний. Бактерицидное влияние ультразвука различной частоты очень существенно и зависит от интенсивности звуковых колебаний.

Обеззараживание и очищение воды ультразвуком считается одним из самых современных способов дезинфекции. Ультразвуковое воздействие не часто используется в фильтрах обеззараживания питьевой воды, однако эффективность данного метода говорит о перспективности метода обеззараживания воды ультразвуком, даже несмотря на его дороговизну.

Радиационное излучение. Есть предложения применения для обеззараживания воды гамма-излучений.?Гамма-установки действуют следующим способом: при поступлении воды в полость сетчатого цилиндра приёмно-разделительного агрегата, твёрдые включения переходят вверх шнеком, далее отжимаются в диффузоре и следуют в бункер - сборник. Потом вода разбавляется чистой водой до определённой концентрации и подается в агрегат гамма-установки, в нем под действием гамма излучения изотопа Со60 и начинает происходить сам процесс обеззараживания. Гамма-излучение угнетающе действует на активность микробных ферментов. При больших порциях гамма-излучения гибнет большинство возбудителей таких опасных болезней как полиомиелит, тиф и прочее.

С помощью ионнообменных сил. Еще один физико-химический метод обеззараживания воды при помощи внедрения ионообменных смол. G.Gillissen (1960) продемонстрировал способность анионообменных смол освобождать жидкость от микробов категории соli. Вероятна регенерация смолы. Е.В.Штанников (1965) установил вероятность очистки воды от микробов ионообменными полимерами. Учитывая мнение творца данный результат связан с сорбцией вируса и с его денатурацией с помощью кислотной либо особо щелочной реакции. Еще одна работа Штанникова описывает метод обеззараживания воды ионактивными полимерами, где располагаться токсин ботулизма. Обеззараживание случается с помощью окисления токсина и его сорбции.?Кроме этих факторов изучалась возможность обеззараживания воды токами высокой частоты и магнитной обработкой. обеззараживание вода дезинфекция озонирование

3. Комплексное обеззараживание

Во множестве вариантов более успешным способом обеззараживания воды оказалось комплексное использование реагентных и безреагентных способов. Применение УФ-обеззараживания с дальнейшим хлорированием небольшими порциями гарантирует высшую степень очистки, а также гарантирует отсутствие вторичного биозагрязнения воды. Так же распространяется применение озонирования, при котором уничтожается микрофлора и часть органических загрязнений, с последующим легким хлорированием, обеспечивающим недопустимость вторичного биозагрязнения воды. При всем этом быстро ужимается образование ядовитых хлорорганических препаратов.?Потому что все мельчайшие организмы характеризуются явными объемами, пропуская воду через фильтрующую загородку с объемами пор наименьшими, нежели мельчайшие организмы, возможно всецело очистить от их воду. Правда при всем этом из воды удаляются лишь бактерии, но не вирусы.

При химических приемах обеззараживания питьевой воды для достижения устойчивого обеззараживающего результата нужно адекватно вычислить дозу вводимого реагента и обеспечить необходимую продолжительность его контакта с водой. Для укрепления важного результата при химических методах обеззараживания питьевой воды доза реагента рассчитывается с излишком (остаточный хлор, остаточный озон), гарантирующим устранение микроорганизмов, попадающих в воду пару месяцев после обеззараживания.

При физических методах обеззараживания нужно подвести к единице объема воды установленную численность энергии, характеризуемое как интенсивность действия (силы излучения) на время обеззараживания.

Ультрафиолетовая очистка воды. Как работает и когда применяется?

Существует довольно немало различных методов очищения воды, основанных как на химических, так и физических принципах. К примеру, очистка хлором – это средство из области химии. А к физике имеют отношение такие способы, как кипячение и обеззараживание ультрафиолетом, которое стало широко использоваться в последние десятилетия.

Ультрафиолетовая очистка – одно из максимально результативных средств избавления от микроорганизмов и вирусов, а они часто присутствуют в воде наравне с другими органическими примесями. Этот способ обеззараживания к тому же относительно дешевый и простой в обслуживании.

Главный мотив широкого распространения метода – его безопасность. Ведь
в большинстве случаев химические средства очистки воды не только вызывают неприятные последствия для здоровья людей, но и отрицательно сказываются на окружающей среде. И кроме того, не решают проблемы заражения воды на 100%. В то время как очистка ультрафиолетом полностью безопасна как для человеческого организма, так и для экосистемы. И к тому же помогает избавить воду от кальция и прочих нежелательных субстанций.

Сфера использования ультрафиолетовой водоочистки воды довольно велика:

· Обеззараживание питьевой воды. Невзирая на то, что на муниципальных станциях вода подвергается хлорированию, есть немалая возможность повторного инфицирования, так как в участках разгерметизации водяной магистрали вероятно проникание в водопровод грунтовой либо же канализационной воды.

· Дезинфекция артезианской воды. Хотя в воде из скважин наличие опасных микроорганизмов значительно ниже, чем в городском водопроводе, перед употреблением внутрь ее все же стоит обеззаразить.

· То же самое, только еще в большей степени, касается и колодезной воды. Особенно если вы не уверены в чистоте источника.

Принцип действия ультрафиолетовой очистки воды

Немаловажно понимать, что обеззараживание ультрафиолетом не используется в качестве независимого средства очищения. Для того, чтобы этот метод был максимально эффективным, вода должна пройти предварительную очистку от примесей металла, солей жесткости и прочих соединений. Ультрафиолетовая лампа сможет работать на полную мощность, только если вода будет достаточно прозрачной для проникновения ультрафиолетового излучения сквозь нее.

Установлено, что наибольшую часть болезнетворной микрофлоры уничтожают лучи диапазоном 200 – 295 микрометра. Такую длину волны называют бактерицидной. Под ее влиянием происходит нарушение строения клеток микроорганизмов из-за фотохимической реакции в их ДНК. Как следствие они гибнут. Кроме того, ультрафиолетовая система водоочистки влияет на хромосомы микрофлоры, и бактерии не могут больше размножаться.

Ультрафиолет способен истребить практически все известные болезнетворные микроорганизмы:

· возбудителей холеры и тифа;

· сальмонеллу и других.

Строение ультрафиолетовой системы водоочистки

Фильтр для очистки воды в квартиры на основе ультрафиолета состоит из стального резервуара с вмонтированными лампами ультрафиолетового излучения внутри. Они спроектированы таким образом, чтобы исключить прикосновение к воде. Оказываясь в резервуаре, вода попадает под непрерывное облучение ультрафиолетом, что дает возможность устранить пребывающих в ней бактерий.

Системы ультрафиолетовой очистки оснащены пультом управления и системой для очистки корпуса кварцевых ламп. Это позволяет достичь их максимальной производительности и безопасности использования.

Кроме использования в самостоятельных системах водоподготовки, ультрафиолетовую лампу довольно часто включают в систему обратного осмоса. Данный добавочный этап чаще всего имеет большое значение при очистке воды из естественных скважин. Хотя обратноосмотическая мембрана тоже обладает способностью очищать воду от микроорганизмов, ультрафиолетовое обеззараживание выступает в качестве дополнительной гарантии стерильности очищенной воды.

Но нужно помнить о том, чтобы вовремя менять лампу ультрафиолетового излучения, так как она рассчитана на работу приблизительно от 1400 до 1600 часов. После этого она изнашивается, и эффективность дезинфекции в этом случае уменьшается.

Плюсы водоочистки ультрафиолетом

Способ ультрафиолетовой дезинфекции воды довольно распространен благодаря простоте применения, высокой производительности и относительной дешевизне.

· Простота эксплуатации включает несложную установку и абсолютную самостоятельность функционирования. Такая система не требует вмешательства чаще одного раза в год, когда нужно заменить лампу.

· Позволяет обеззаразить воду почти на 100%.

· Дешевизна благодаря отсутствию больших затрат на монтаж и расходники.

· Высокая скорость дезинфекции воды.

· Стопроцентная безопасность как для человека, так и для экосистемы. Ультрафиолетовая очистка воды абсолютно безвредна. Особенно если сравнивать, к примеру, с хлорированием либо иным способом химочистки. При воздействии ультрафиолета на воду в ней не возникает никаких химических соединений, как это происходит при обработке хлором.

· Нет нужды в использовании каких-либо химических реактивов, соответственно, вкус и запах воды не подвергаются их воздействию.

Минусы ультрафиолетовой очистки:

· Необходимость предварительной очистки воды, так содержание в ней посторонних примесей затрудняют обработку ультрафиолетом. Излучение просто не проходит сквозь мутную воду.

· Ультрафиолетовые системы не имеют никакого эффекта при фильтровании воды от таких примесей, как химические вещества, металлы, асбест и других.

· В зависимости от уровня жесткости очищаемой воды, необходимо время от времени производить очистку лампу ультрафиолетового излучения от известкового налета.

Вам будет интересно

"Спасение утопающих – дело самих утопающих, придерживаясь такого мнения работают многие масштабные компании. Иными словами, если ты заботишься о своем здоровье, то сам и позаботишься о воде, которую пьешь, и возьмешь с собой бутылочку из дома. Е�. "

"Вода в пластиковых бутылках – это, безусловно, удобно. Пластиковые бутылочки разного объема стали неотъемлемой частью ежедневной жизни человека. Но, важно понимать, что бездумное использование такого материала как пластик, может нанести непо�. "

"Как работают и зачем нужны композитные колонны? Благодаря невысокой стоимости в сочетании с высокой прочностью, корпусы фильтров из композитного пластика пользуются большой популярностью при изготовлении засыпных фильтров для очистки вод. "

Для уничтожения вредных и опасных микроорганизмов применяют разные технологии. Обеззараживание воды ультрафиолетовыми лучами отличается демократичной стоимостью, высокой эффективностью, отсутствием затруднений для рядовых пользователей. Для выбора оборудования надо изучить особенности технологического процесса. Пригодится ознакомление с образцами специализированного оборудования, представленного в соответствующем сегменте рынка.

В чем преимущества и недостатки ультрафиолетового обеззараживания воды

Ультрафиолетом называют спектр электромагнитного излучения с длиной волн 10-400 нм. Для обеззараживания воды применяют диапазон 240-280 нм. Высокочастотные колебания активизируют фотохимические процессы, оказывающие губительное воздействие на РНК и ДНК микроорганизмов.

Характерные преимущества технологии:

· излучение при корректном применении уничтожает до 99% болезнетворных вирусов и бактерий;

· после обработки не образуются вредные химические соединения;

· сохраняется естественный вкус воды;

· автоматизация процесса не сопряжена с большими затратами;

· допустимо превышение дозы облучения;

Высокая скорость рабочего цикла позволяет использовать метод для обработки проточной жидкости. Эта особенность подразумевает отсутствие накопительных резервуаров. Для монтажа компактного оборудования не требуется большое свободное пространство и помощь профессионалов.

Недостатки обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами:

· отдельные споры и другие микроскопические биологические объекты обладают устойчивостью к УФ-излучению;

· загрязненность воды взвесями и другими механическими примесями уменьшает эффективность воздействия;

· требуется периодическая очистка защитной колбы для сохранения прозрачности;

· обработка не обеспечивает пролонгированное воздействие, поэтому допустимо вторичное заражение.

Типичная установка ультрафиолетового обеззараживания воды – это камера из нержавеющей стали с резьбовыми или фланцевыми соединениями для подключения к соответствующей магистрали. Внутри размещают одну лампу или несколько излучателей для повышения производительности. Защитные кожухи из кварцевого стекла предотвращают повреждение хрупких светильников.

Отдельно размещают блок электропитания. С помощью датчика протока организуют автоматизированное включение при открытии крана. Специальными датчиками контролируют прозрачность рабочей зоны. Встроенная сигнализация сообщает пользователю о неисправностях и необходимости замены лампы.

Для профессиональной настройки технологического процесса берут пробу воды. По результатам анализа определяют необходимую интенсивность излучения, время воздействия. При необходимости, оборудование дополняют предварительной фильтрацией механических примесей. Специальной подготовкой можно препятствовать отложению солей накипи на кварцевом стекле.

Аналоги технологии

Правильный вывод при выборе можно сделать после детального изучения альтернативных методов. Для сравнения надо учесть в комплексе отмеченные преимущества и недостатки.

Электромагнитная обработка

В этом способе рабочую зону создают с применением переменного электромагнитного поля. Генератор сигналов подключают к индукционной катушке, которую наматывают на подходящем участке магистрального трубопровода.

Силовое воздействие нарушает баланс зарядов на поверхности и в клетках биологических объектов. Это увеличивает внутреннее давление и разрушает оболочку.

Половолоконный фильтр

Вирусы, бактерии, другие биологические и химические примеси с микроскопическими размерами (от 0,01 мкм) задержит половолоконный фильтр. В изделиях этой категории устанавливают производительные мембраны, которые обеспечивают скорость обработки от 1000 литров за час.

Рабочий блок размещают в корпусе из нержавеющей стали с выводами для подключения магистрали, слива в канализацию. Промывку выполняют вручную без разборки конструкции. Для упрощения обслуживания эту процедуру можно автоматизировать таймером и электромагнитными клапанами.

Качественная половолоконная мембрана способна обработать до 500 тыс. литров жидкости. Установка нового блока требуется после 48 месяцев эксплуатации .

Хлорирование

Этот способ применяют с начала 20 века. Хлор при достаточно высокой концентрации эффективно уничтожает микроорганизмы. Такая обработка помогла человечеству предотвратить развитие эпидемии холеры. Ее используют в промышленных масштабах и для решения бытовых задач.

Кроме доступной стоимости хлорирование отличается следующими плюсами:

· экономным расходом реагентов;

· многолетним опытом применения;

Главный недостаток – возможность нанесения вреда здоровью при ошибочно большой концентрации хлора. Для дезинфекции применяют дозу 0,6-3,5 мг/л. По санитарным нормам допустимо содержание остатков не более 0,5 мг/л. Даже при минимальной концентрации ощущаются специфические неприятные привкусы и запахи.

Популярные производители установок и систем ультрафиолетового обеззараживание питьевой воды

Чтобы купить качественную станцию для УФ обработки, следует рассмотреть продукцию профильных производителей. Широкий ассортимент серийных установок поможет выбрать оборудование с учетом личных требований и предпочтений.

НПО ЛИТ

Эта компания выпускает системы ультрафиолетового обеззараживания воды промышленного и бытового назначения. Научно-конструкторское подразделение НПО ЛИТ разрабатывает уникальные модели с 1991 г. Начиная с 1995 г. предприятие освоило выпуск специализированных ламп амальгамнгого типа. Из реализованных проектов можно отметить создание очистных сооружений в г. Тольятти с производительностью до 300000 м куб./сутки, крупнейшего комплекса водоподготовки в Санкт-Петербурге (1,5 млн м куб/сутки). Оборудование этого бренда применяют в Китае, Венгрии, Южной Корее и других странах.

В базовой серии представлены установки с производительностью от 0,9 до 20 м куб./час (потребление электричества – от 24 до 230 Вт). Минимальная скорость обработки рекомендована для воды из открытых источников, соответствующей действующим нормативам СанПиН по загрязненности. В этой ситуации для эффективного уничтожения микроорганизмов применяют излучение с плотностью энергии не менее 40 мДж на см кв.

В стандартной комплектации одноламповой системы поставляют блок питания и управления с индикатором аварийного режима. Питание отключается автоматически при увеличении температуры более контрольного порогового значения. Допустимо давление в рабочей камере до 16 атм.

В серии Advanced представлены установки обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением с производительностью 1,4-70 м куб./час (мощностью 52-540 Вт). Пульт управления оснащен цифровым индикатором основных рабочих параметров. Возможно дистанционное включение (отключение) питания.

Sterilight (Viqua)

Специализированные системы УФ-обеззараживания выпускают под брендом Sterilight с 1986 г. Компания производитель стала частью группы Viqua в 2008 году. Под этими торговыми марками на международном рынке представлен широкий ассортимент оборудования с хорошими потребительскими характеристиками.

При соблюдении официальных рекомендаций техника обеспечивает номинальную дозу облучения в течение всего срока службы. Новые модели отличаются высокой эффективностью при сравнительно небольших размерах.

Для обработки питьевой воды можно применить систему Viqua VT4/2 со следующими параметрами:

· производительность – 0,8 м куб./час;

· напоминание о замене лампы – автоматизированное;

· доза облучения в рабочей зоне – не менее 16 мДж на см кв.;

· длина волны светильника – 253,7 нм.

Производитель рекомендует выполнять предварительную подготовку, чтобы удалить из воды вредные примеси. Допустимые контрольные показатели:

· жесткость – 2,5 мг-экв/л;

· сероводород – 0,05 мг/л;

· марганец – 0,05 мг/л.

AquaPro

Эта компания создана в США. Производственные подразделения размещены в Тайване. В серии УФ-стерилизаторов представлены модели с фланцевыми и резьбовыми соединениями по цене от 6990 до 144300 руб.

Для примера можно рассмотреть параметры системы UV-36GPM:

· производительность – до 8 м куб./час;

· количество ламп в блоке – 3 шт.;

· соединение – 1 ½ дюйма;

· рабочий температурный диапазон – от +2°C до +40° C ;

· сигнализация отключения – световая и звуковая;

· материал корпуса – нержавеющая сталь;

· размеры – 98х23х28 мм;

· мощность потребления – 40 Вт.

При установке производитель советует оставить свободное место для удобной замены излучателей не менее 1 м. Чтобы ремонт и выполнение рабочих операций не прервали водоснабжение, оборудование монтируют с обходной линией (байпасом). Следует использовать защитное заземление корпуса. Максимальное давление в магистрали – 8 атм.

Относительная влажность в помещении не должна превышать 80%. Лампа защищена кварцевым чехлом. Однако при нарушении этого норматива может быть поврежден выносной блок питания. Очистку от солевых отложений надо выполнять не реже 1 раза через 2-3 месяца эксплуатации.

Где купить лампы для обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением?

Чтобы оборудование выполняло свои функции в точном соответствии с проектными показателями, надо использовать рекомендованные производителем сменные блоки. Конструкция корпуса и соединительных разъемов создана для определенного твида излучателей. При установке альтернативных изделий прекращаются официальные гарантийные обязательства.

Уточнить эксплуатационные затраты можно на примере системы S8Q (Viqua). Этот обеззараживатель обеспечивает скорость обработки до т2,3 м куб/час. Такой производительности достаточно для установки в магистральный трубопровод крупного коттеджа (4-5 человек). Цена комплекта в фирменном магазине – 42500 руб.

К этой модели подходят ультрафиолетовые лампы для обеззараживания воды S810RL стоимостью 7900 руб. Рабочий ресурс такого светильника – 9000 часов.

Плюсы и минусы

Для сравнения способов обеззараживания кроме эффективности надо учесть расходы и обязанности пользователя в процессе эксплуатации. Качественный комплект для хлорирования с дозатором стоит 25-35 тыс. руб. Такое оборудование редко используют в домашних условиях для водоподготовки. Кроме высоких начальных затрат следует учесть необходимость контроля безопасной концентрации раствора и последующее удаление остатков хлора из питьевой воды. Главный плюс – длительное последействие.

Ультрафиолетовые системы выполняют обеззараживание без вредных для человека реагентов. Существенный недостаток – регулярная очистка кварцевого кожуха от кальциевого налета. При высокой мутности требуется предварительная подготовка жидкости.

Для электромагнитной обработки можно купить за 17500 руб. АкваЩит серии PRO . Эта модель кроме обеззараживания создает защиту от накипи.

Наши рекомендации

Если представленной информации недостаточно для принятия решения, следует обратиться к опытному специалисту. В сложных ситуациях проблему решают с помощью комплексного применения нескольких технологий.

Читайте также: