Киселев Виктор Иосифович
e-mail: kiselev.v@biiks.ru
тел.: +7 (499) 249-73-34
Ультрафиолетовое обеззараживание питьевой воды, уф очистка
Жесткое коротковолновое ультрафиолетовое излучение, входящее в состав солнечного спектра, является смертельно опасным для всех форм жизни на нашей планете. К счастью, 90% падающего на Землю ультрафиолета поглощается озоновым слоем атмосферы и - гораздо меньшее количество - водяным паром, кислородом и углекислым газом.
Губительное влияние УФ-лучей открыли в XIX-ом веке. Первые попытки использовать ультрафиолетовое обеззараживание воды были предприняты в начале ХХ-го века – на фоне общего роста изобретений, вёлся активно и поиск новых способов обеззараживания воды ультрафиолетом. Позже, с развитием генетики, бактерицидные свойства ультрафиолета получили объяснение: ультрафиолет разрушает ДНК, РНК и клеточные мембраны микроорганизмов, что делает невозможным их размножение.
ультрафиолетовая лампа
В спектре электромагнитного излучения ультрафиолет занимает диапазон 100-400 нм (между видимым светом и рентгеновским излучением). Смертельными для патогенной микрофлоры оказались длины волн 254 нм (пик поглощения УФ-излучения молекулами ДНК) и 185 нм, имеющая большую энергию, что позволяет УФ-лучам успешно разлагать органические молекулы (например, органический углерод).
Для генерации бактерицидного излучения используют ртутно-кварцевые лампы (первая УФ-лампа были создана в 1908 году). В настоящее время УФ-установка обеззараживания воды представляет собой стандартный УФ-модуль: цилиндрическая камера из нержавеющей стали; в камере расположены бактерицидные УФ-лампы, заключенные в кварцевые стаканы, поверх которых протекает вода. Срок жизни УФ-лампы составляет около 10 000 часов.
Эффективное УФ-обеззараживание воды требует соблюдения ряда условий:
- Коэффициент пропускания (TDS, характеризует способность УФ-излучения проходить сквозь воду на расстояние 1 см) должен быть не ниже 85%.
- Общее содержание в воде взвешенных частиц (TSS, рекомендуемое количество частиц 1 мг на 1 л воды). При высоком значении TSS эффективность стерилизации снижается.
- УФ-стерилизатор следует монтировать после всех фильтров водоочистки, водосчетчиков и т.д., чтобы избежать повторного заражения воды. Рекомендуется использовать стерилизатор после мембранного и угольного фильтров.
Некоторые методы очистки и обеззараживания питьевой воды (например, хлорирование) могут потребовать после себя доочистки (например, дехлорирование на углях). В этой ситуации важно, что ультрафиолет не оказывают никакого остаточного отрицательного воздействия на органолептические свойства воды, поэтому после УФ-стерилизации питьевая вода не нуждается в дополнительной обработке.
Сложность устройства системы обеззараживания воды зависит от эффективности используемых методов и оборудования. Для УФ-метода не существует ограничения верхнего порога дозы облучения. То есть, при увеличении степени загрязнения воды можно просто увеличить мощность УФ-излучателя, не усложняя систему новым оборудованием.
Экологическая чистота, относительно низкие эксплуатационные расходы и высокая эффективность сделали метод УФ-обеззараживания востребованным в самых разных областях, где требуется высокое качество и безопасность воды: жилые и промышленные объекты, пищевое производство, медицинские учреждения.
