Содержание статьи

1 Для чего используется ультрафиолетовое обеззараживание воды?

2 Ультрафиолетовые обеззараживатели воды

2.1 Устройство и принцип действия ультрафиолетовых обеззараживателей воды

2.2 Область применения

2.3 Преимущества и недостатки обеззараживания воды ультрафиолетом

3 Сравнительные характеристики ультрафиолетовых обеззараживателей

1      Для чего используется ультрафиолетовое обеззараживание воды?

Обеззараживание ультрафиолетом – это один из необходимых этапов при подготовке качественной питьевой воды. Как правило, и в поверхностных, и в большинстве подземных вод живут вредные для человека бактерии, которые не всегда в полном объеме могут быть устранены обычными способами фильтрации.

Существует несколько способов обеззараживания воды:

-  химическое обеззараживание, осуществляемое с использованием реагентов (хлор, йод, озон и т.п.),

-  физические методы (кипячение, обеззараживание ультразвуком и ультрафиолетом).

Обеззараживание воды ультрафиолетом получило широкое применение, благодаря отсутствию необходимости использовать дополнительные вещества. Данное обстоятельство позволяет производить очистку воды, не вводя в ее состав вспомогательных химических элементов, сохраняя ее полезные свойства.

Рис. 1 - Установка ультрафиолетовый обеззараживатель воды

Ультрафиолетовое обеззараживание распространенная на сегодняшний день методика и ее успешно реализуют во многих отраслях человеческой деятельности:

- детские сады, школы, здравоохранительные учреждения,

- производство пищевых продуктов,

- установки по очистке сточных вод,

- коммунальные организации,

- бассейны и аквапарки,

- обеззараживание воды из скважин.

Ультрафиолет представляет собой электромагнитные волны, находящиеся на рубеже между видимым и рентгеновским излучениями, длина которых расположена в диапазоне от 100 до 400 нм. Ультрафиолетовые лучи могут быть ближними (100-200 нм), средними (200-280 нм) и дальними (280-400 нм).

С целью обеззараживания устанавливают фильтры с ультрафиолетовыми волнами среднего диапазона. Причем наибольший бактерицидный эффект можно достичь при генерации волны длиной от 250 до 270 нм.

Ультрафиолетовые лучи способны проникать в клеточную структуру бактерий и нейтрализовать излучение нуклеиновых кислот (РНК и ДНК), функциями которых является контроль бесперебойной работоспособности клетки. В результате поглощения лучами ультрафиолета излучения ДНК и РНК клетка лишается способности к репродукции. Таким образом, пресекается процесс размножения вредных микроорганизмов.

2       Ультрафиолетовые обеззараживатели воды

2.1 Устройство и принцип действия ультрафиолетовых обеззараживателей воды

Обеззараживающие приборы, работающие на ультрафиолетовом излучении, обычно имеют следующую конструкцию:

- металлический корпус,

- пульт управления,

- датчик плотности потока ультрафиолета,

- ультрафиолетовые лампы, расположенные в кварцевые чехлы,

- блок промывки чехлов.

Схема работы фильтрующей установки: протекая в полости корпуса фильтра, вода обтекает кварцевый чехол, в результате облучаясь ультрафиолетом. Кварцевые чехлы защищают лампу от контактирования с водой.

Ультрафиолетовая лампа – самый важный элемент описываемого прибора, так как является источником бактерицидного излучения. Корпус лампы наполнен металлом (обычно, ртуть), который при нагревании начинает испаряться. За счет процесса испарения возникают ультрафиолетовые волны, обеззараживающие воду.

Длина волны, обеспечивающая уничтожение бактерий, определяется давлением в корпусе лампы, которое воздействует на ртутные пары.

Ультрафиолетовые лампы различают нескольких видов: низкого, среднего и высокого давления. Для обеззараживания нужны лампы низкого давления, поскольку именно оно создает волны длиной около 260 нм – как раз необходимой для максимального бактерицидного эффекта. Лампы низкого давления экономны в потреблении электроэнергии и характеризуются длительным сроком эксплуатации.

Рис. 2 - Установка ультрафиолетового обеззараживателя воды

2.2     Область применения

Как уже говорилось, выше области применения ультрафиолетовых обеззараживателей довольно разнообразны и востребованы во многих сферах:

- обеззараживание сточных вод,

- подготовка воды для социальных учреждений (детские сады, школы, спортивные комплексы),

- в пищевом производстве,

- обеззараживание воды в аквапарках и бассейнах,

- подготовка воды в медицинских учреждениях,

- подготовка питьевой воды в частных домах, коттеджах,

- а также, очистка воды в централизованных водопроводных системах в городах.

2.3     Преимущества и недостатки обеззараживания воды ультрафиолетом

По сравнению с прочими методами обеззараживания, ультрафиолетовый метод обладает рядом существенных преимуществ, определяющих его популярность.

Преимущества

- Ультрафиолет не меняет физико-химический состав воды, исключая тем самым косвенное негативное влияние на здоровье человека.

- Ультрафиолетовое излучение экологично по своей природе.

- Широкий охват и эффективность бактерицидного воздействия: с помощью данного способа устраняется большая часть микроорганизмов, как вегетативного типа, так и спорообразующих бактерий, остающихся жизнеспособными при воздействии хлором в безопасных для человека нормах.

- Высокая скорость обработки воды – обеззараживание осуществляется за считанные секунды, и чистая вода может сразу же быть направлена в потребительскую систему водоснабжения.

- Отсутствие побочных продуктов в результате ультрафиолетового воздействия, не требуется прибегать к регенерационным мерам.

- Оборудование имеет простую конструкцию и работает без обслуживающего персонала.

- Нет ограничений по дозам облучения, так как ультрафиолетовые обеззараживатели работают без использования реагентов, превышение дозы которых в соответствующих методах фильтрации может привести попаданию реагентов в воду, делая ее непригодной.

- С учетом вышеперечисленных факторов, ультрафиолетовые приборы выгодны из экономических соображений.

- Обеззараживание воды при помощи ультрафиолетового излучения может использоваться также и как предварительная мера по водоподготовке, в случаях, когда особенно высоки требования к качеству и для очистки применяются несколько методов фильтрации.

Недостатки

- Ультрафиолет не влияет на уровень железа в воде, поэтому при его повышенной концентрации требуются дополнительные меры по обезжелезиванию.

- Если исходная вода мутная или содержит мелкодисперсные взвези вредных веществ, ультрафиолетовое обеззараживание становится не таким эффективным, так как часть микроорганизмов скрывается за взвешенными элементами, как за щитом, и лучи лампы не доходят до них.

- При обработке жесткой воды на кварцевых чехлах образуются солевые отложения, также снижающие продуктивность обеззараживания. Необходимо принимать меры по удалению осадков.

- Поскольку ультрафиолет облучив воду, уходит из нее, т.е. имеет одноразовое воздействие, то после очистки вода может быть подвергнута повторному бактерицидному заражению.

- Несмотря на то, что основное количество микроорганизмов погибает под действием ультрафиолетовых волн, существуют особо устойчивые к ультрафиолетовому излучению бактерии и вирусы. Несмотря на то, что они встречаются нечасто, в таких ситуациях ультрафиолетовое обеззараживание может быть реализовано только как мера предварительной очистки воды.

3      Сравнительные характеристики ультрафиолетовых обеззараживателей

 В заключении нам хотелось бы представить видео по монтажу установки ультрафиолетового обеззараживания воды Aquapro: