Как происходит обеззараживание воды ультрафиолетом и что для этого нужно

Область применения

Устройства, в которых используется принцип УФ-обеззараживания применяются с целью:

  • Очищения воды, предназначенной для питья;
  • Обеззараживания воды для технического применения;
  • Подавления жизнедеятельности бактерий в сточных водах;
  • Очищения воды в бассейнах.

Аппараты, использующие принцип действия УФ лучей, обычно используются как один из рабочих элементов в системах водоочистки при организации:

  • Водоснабжения населенных пунктов;
  • Дополнительной очистки питьевой воды в многоквартирных жилых домах или коттеджах;
  • Тщательной очистки воды для использования в технологических процессах пищевого производства;
  • Очистки всей поступающей воды в учреждениях здравоохранения, образования, учреждений для летнего отдыха детей;
  • Бактериологического обеззараживания воды в бассейнах и комплексах аквапарков;
  • Обеззараживания удаляемых сточных вод.

Применение процедуры обеззараживания воды ультрафиолетом регламентируется методическими указаниями Министерства здравоохранения Российской Федерации (МУ 2.1.4.719-98). Документ «Санитарный надзор за применением УФ – излучения в технологии подготовки питьевой воды» содержит указания, какую дозу излучения следует считать минимальной, и какова должна быть рекомендованная продолжительность воздействия.

Эффект от очистки воды ультрафиолетом

  • Отсутствие изменений физических и химических свойств воды;
  • Отсутствие изменений показателей состояния воды – цветности, мутности, и других;
  • Безопасность методики для здоровья человека;
  • Безопасность методики для окружающей среды в целом.

Недостатки

  • Вода, прошедшая очистку УФ лучами, не может сохранять свои свойства надолго. Без действия лучей она вновь становится средой, которую могут заселить бактерии.
  • Излучение эффективно обеззараживает воду со строго определенными показателями мутности и цветности. Обработка слишком мутной или заселенной зелеными водорослями воды не достигает поставленной цели.

Технологии обеззараживания

Дистиллированная вода, полностью очищенная от всех сторонних бактерий и минералов, непригодна для употребления, как питьевая, и может причинить вред здоровью. Она способствует нарушению водно-солевого баланса. Сделать воду безопасной и годной для употребления в пищу можно несколькими способами. Они предполагают разный расход финансовых средств и имеют нюансы в использовании. Условно делятся на три типа:

  • химический;
  • физический;
  • комбинированный.

Химический возможен с использованием озона, хлора, антисептиков, серебра. Они добавляются в воду, иногда растворяются в ней. Угнетают чужеродные бактерии, останавливая их развитие, или нейтрализуют полностью. Одно из наиболее распространенных обеззараживающих веществ – хлор. Главное его преимущество – низкая цена и пролонгированный эффект. Чтобы самостоятельного обеззараживать воду с помощью этого метода, необходимо знание техники безопасности и точные расчеты дозировки активного вещества. Недостаточное количество вещества убьет часть нежелательного состава. Оставшиеся бактерии получают благоприятную почву для размножения. Избыток химического реагента превратит воду в яд.

Негативные последствия хлорирования:

  • способствует росту раковых клеток;
  • загрязняет окружающую среду;
  • образует яд диоксин при кипячении;
  • нарушает нормальное функционирование организма.

Использование озона привлекает потребителей. Газ способен очистить воду от инфекций за несколько секунд.  Но есть и недостатки:

  • высокая цена водоочистной установки и ее обслуживания;
  • неприятный запах озона, хоть он и не влияет на качества воды;
  • высокий расход электричества для создания газа;
  • взрывоопасность;
  • требуется время для распада озона и последующей транспортировки.

Полимерные реагенты (антисептики) по сравнению с хлором:

  • безопасны для человека;
  • сохраняют ткань купальника и целостность металла;
  • действуют длительное время.

Обеззараживание сорбционным методом возможно с помощью фильтра из угля. Данную продукцию производят фирмы:

  • «Аквапро»;
  • «Аквафор»;
  • «Атол».

Очистку воды с помощью серебра и кремния нельзя назвать полноценной. Фильтры всего лишь останавливают рост количества бактерий. Серебро, как металл, имеет свойство скапливаться в организме. Потом его оттуда сложно вывести и предотвратить отравление.

Физический способ позволяет очищать воду с помощью звуковых, световых или температурных воздействий. Кипячение, относящееся к этой категории, простой и популярный способ. Комфортная температура обитания микроорганизмов, ниже температуры кипения. Поэтому они после процедуры становятся нежизнеспособны. Недостаток метода – затраты времени. Приходится сидеть и ждать пока вода остынет. Ультрафиолетовые фильтры также представители данной категории.

Комбинированная система предполагает дезинфекцию жидкости с помощью нескольких разноплановых барьеров. Включает химический и физический методы. На промышленных и коммунальных предприятиях строят комплексы, позволяющие многократно увеличивать выработку очищенной от инфекций жидкости.

Можно ли обеззаразить воду ультрафиолетом

Ультрафиолет представляет собой излучение, действующее на бактерии, микроорганизмы и грибки. Проникая в воду, лучи помогают уничтожить их и обезвредить воду для использования. Стоит подробнее рассмотреть принцип воздействия ультрафиолетового излучения на жидкости.

Принцип действия ультрафиолетовых лучей на воду

Принцип работы оборудования для УФ-дезинфекции.

Очищение ультрафиолетом может осуществляться двумя способами: импульсным и постоянным.

Импульсное излучение предполагает широкий диапазон волн, тогда как при постоянном выбирается конкретный спектр, который поддерживается на протяжении процесса очистки. Оба метода подойдут для обеззараживания сточных вод.

Наиболее действенный бактерицидный эффект наблюдается при длине волны от 205 до 315 нм. А лучше всего процесс проходит при длине волны около 260 нм. Процесс обеззараживания обусловлен безвозвратным разрушением молекул ДНК и РНК микроорганизмов в жидкости. УФ-излучение негативно воздействует на их мембранные и клеточные структуры. В итоге вредители быстро гибнут.

Воздействие УФ-лучей на бактерии в жидкости.

Конкретные показатели эффективности обеззараживания будут зависеть от интенсивности излучения и времени воздействия. Дозировки для различных ситуаций прописаны в нормативных актах. С помощью правильно рассчитанного ультрафиолетового воздействия можно снизить уровень зараженности жидкости в 5 раз.

Как правильно подобрать ультрафиолетовые фильтры

На современном рынке представлены различные виды фильтров – главная разница между ними заключается в цене и качестве работы. Чтобы сделать правильный выбор, нужно понимать механизм работы устройства и учитывать текущие задачи.

uv-wonderlight_pc2_front.jpg

Основные параметры, которые вы должны учитывать при совершении покупки:

  • микроорганизмы, содержащиеся в воде;
  • оптимальное качество дезинфекции;
  • температурный уровень;
  • показатель потока воды;
  • желательное количество УФ-излучения.

Остановимся подробнее на каждом моменте.

Виды патогенной флоры

Для удаления разных типов бактерий нужны различные порции излучения. Поэтому сначала делается анализ воды, который позволяет определить ее состав и наличие тех или иных вредных веществ, а потом уже подбирается фильтр. Это гарантирует максимальное качество очистки.

Степень дезинфекции

В ходе очистки сточных вод все содержащиеся в них загрязнения не удаляются, а для получения питьевой воды уже нужна очень глубокая очистка. Уровень дезинфекции в данных случаях будет очень разным.

Температурный уровень

В продаже представлено два типа ламп, и каждый из них по-своему реагирует на температурные колебания среды. УФ-лампы среднего давления без проблем выдерживают температуру до 85 градусов, а лампы низкого давления лучше всего будет применять при температурных показателях среды в 16-20 градусов выше нуля.

Что такое потоки воды

Фильтр в процессе работы адаптируется под параметры потока воды. Для продуктивной работы очистной системы при подборе лампы данный показатель следует учитывать обязательно.

Количество излучения

От количества УФ-излучения, которое проходит через воду за определенный промежуток времени, зависит степень прозрачности жидкости. Различные примеси, которые содержатся в воде, удерживают УФ-лучи, уменьшая эффективность их действия.

Область применения обеззараживания воды излучением

maxresdefault-1.jpgНеобходимость очистки воды от патогенных микроорганизмов касается не только питьевых жидкостей и бытовых нужд. Технология ультрафиолетового облучения нашла применение в:

  1. Пищевой промышленности. В составе продукта вода может не содержаться. Но для его производства во всех случаях обязательна.
  2. Заведениях общественного питания. Сфера на стыке бытовой и пищевой. Персонал обязан работать с чистыми руками, а еда должна быть безопасной для употребления.
  3. Оздоровительных, лечебных. У людей, приехавших поправить свое здоровье, иммунитет ослаблен. Вторичное инфицирование для таких пациентов – реальная опасность.
  4. Добыче воды из скважин и колодцев. Вдали от центральной линии водоснабжения приходится получать природное питье из-под земли. Чтобы не испытывать иммунитет на прочность, рекомендуется очищать эту жидкость.
  5. Содержании водных животных и рыб. Жители аквариума и обитатели дельфинария имеют одну среду обитания. Она должна быть благоприятной для их существования и не содержать вредных микроорганизмов и бактерий.
  6. Заведениях массового купания: бассейн, аквапарк. Большое скопление людей предполагает перенос разнообразных инфекций. Чистая плавательная среда позволит не допустить взаимного заражения в бассейнах. Но в этом случае ультрафиолет очень редко используется и предпочтение отдается другим методам очистки.
  7. Канализации. Обеззараживание сточных вод обязанность коммунальных служб. Так городское население и обитатели пресных водоемов защищены от эпидемий.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий