Обеззараживание воды ультрафиолетом

Чистая вода – основа здоровья каждого человека и благополучия окружающей среды. Но как гарантировать ее микробиологическую безопасность? Химические методы, такие как хлорирование, имеют массу побочных эффектов, например, могут изменять вкус, запах и химический состав воды. Кроме того, они не способны уничтожить большое количество патогенных микроорганизмов. Существует современный и абсолютно безопасный способ – обеззараживание воды ультрафиолетом. Эта технология эффективно борется с большинством известных микроорганизмов без негативного воздействия на воду и человека, плюс сокращает затраты на последующие этапы очистки.

Технология обеззараживания воды ультрафиолетом основана на физическом воздействии УФ-излучением – особым видом электромагнитного излучения. Специальное оборудование генерирует ультрафиолетовые лучи определенной длиной волны, обычно около 254 нм. Этот диапазон является бактерицидным и находится между видимыми лучами и рентгеновскими волнами. Лучи проникают сквозь клеточные стенки вредных микроорганизмов и приводит к их гибели.
Принцип УФ-дезинфекции заключается в следующем:

• ультрафиолет воздействует на ДНК и РНК бактерий, вирусов и других патогенов;
• излучение разрушает их генетическую структуру;
• микроорганизмы теряют способность к размножению (происходит их инактивация, за счет чего производство новых бактерий блокируется);
• патогенная флора гибнет.

Такой физический метод обеззараживания воды применяется очень широко. Он идеален для небольших автономных систем водоподготовки или дополнительным блоком в модульных очистных сооружениях для частных домов, квартир, для воды из скважин и колодцев. УФ-установки используют в бассейнах, аквапарках, в водопроводах на предприятиях по производству напитков и в пищевой промышленности. Также ультрафиолетовое обеззараживание необходимо в медицинских и образовательных учреждениях.
Важно! Лучше всего использовать УФ-стерилизаторы после этапа предварительной очистки воды, так как взвеси и мутность снижают эффективность облучения стоков.
Технология применяется для обеззараживания воды различного происхождения, в том числе водопроводной воды и сточных производственных вод.

Как и любой метод очистки воды, УФ-обеззараживание имеет свои преимущества и недостатки.
Среди плюсов методики выделяют следующее:

• высокая эффективность – ультрафиолет уничтожает до 99,9% самых разных болезнетворных микроорганизмов, включая бактерии, вирусы и простейшие;
• безопасность для людей и окружающей среды – не используются химические реагенты, не меняет минеральный состав воды, сохраняется ее природный вкус и запах, отсутствует риск образования опасных побочных соединений;
• скорость обработки – обеззараживание потока воды происходит практически мгновенно, всего за две-три секунды, пока жидкость протекает через установку, при этом не нужны накопительные баки для реакции;
• экономия – относительно невысокая стоимость оборудования и минимальные эксплуатационные расходы, основные же затраты включают счета за электроэнергию и периодическая замена ламп (примерно раз в год);
• простота – установки легко монтируются, не требуют сложного обслуживания, многие обеззараживатели работают в автоматическом режиме.

У технологии имеются и существенные минусы:

• требуется предварительная очистка – УФ-лучи не могут эффективно проникать сквозь мутную воду, поэтому обязательным условием при организации процесса обеззараживания является удаление механических примесей, взвесей, снижение содержания железа и мутности;
• отсутствие последействия – вода обеззараживается только в момент облучения, то есть ультрафиолет не создает запаса дезинфектанта в воде, поэтому существует риск повторного загрязнения в старых трубах или емкостях для хранения;
• зависимость от качества воды – эффективность снижается при высокой цветности, мутности, наличии органических веществ и железа.

Чтобы процедура обеззараживания прошла успешно, мутность воды не должна превысить 2 мг/л, а содержание железа должно составлять не более 0,3 мг/л. Цветность должна находиться в пределах 20° и не выше. Некоторые виды микробов имеют устойчивость к ультрафиолету. В таких случаях требуется комбинированный подход с другими способами обеззараживания.

Для реализации технологии обеззараживания воды ультрафиолетом используется специальное оборудование. Основными элементами являются ультрафиолетовые лампы и УФ-фильтры (стерилизаторы), представляющие собой готовые установки. Эти приборы отличаются по мощности, производительности и конструктивным особенностям.

Ультрафиолетовая лампа – ключевой элемент любой УФ-установки. Чаще всего это газоразрядная лампа низкого давления, содержащая пары ртути. Также есть модели среднего и высокого давления, но они менее эффективны и безопасны. При подаче электроэнергии лампа начинает излучать свет с максимальной эффективностью на длине волны 254 нм.
При выборе лампы необходимо обратить внимание на следующие характеристики:

• мощность излучения – чем выше, тем быстрее выполняется обеззараживание;
• создаваемая доза УФ-облучения;
• размер колбы;
• ресурс работы (указан в часах или годах);
• соответствие типу установки (давление, температура воды).

К оборудованию, используемому для дезинфекции питьевой воды, будет предъявляться совсем иные требования, чем  к технике, что используют для обеззараживания промышленных стоков.

УФ-фильтры (стерилизаторы) – комплексные устройства, готовые к монтажу в систему водоснабжения. Стандартная конструкция состоит из следующих основных частей:

• корпус – обычно цилиндрической формы, изготавливается из нержавеющей стали или специального полимера, защищает внутренние компоненты от внешних воздействий;
• кварцевый чехол – трубка из кварцевого стекла, внутри которой находится лампа, и она же защищает лампу от воды, отлично при этом пропуская бактерицидное излучение;
• УФ-лампа – источник бактерицидного излучения;
• блок питания – обеспечивает запуск и стабильную работу лампы.

Вода попадает в корпус, протекает вдоль кварцевого чехла и на выходе из прибора уже оказывается обеззараженной. При выборе УФ-фильтра важно учитывать:

• производительность – объем воды, который фильтр способен обработать за единицу времени (литров в час или м3/час);
• доза УФ-облучения – гарантирует степень обеззараживания (для питьевой воды рекомендовано не менее 40 мДж/см²);
• тип подключения – соответствие диаметру трубы, наличие необходимых элементов креплений для установки;
• материалы – качество корпуса и комплектующих, чтобы обеспечить устойчивость фильтра к механическим повреждениям;

Для удобства использования устройства могут оснащаться дополнительными функциями, например, счетчиками ресурса лампы, датчиками УФ-излучения, звуковой или световой сигнализации.

Максимальная эффективность обеззараживания воды ультрафиолетом достигается при соблюдении ряда условий. Главное – это качество исходной воды. УФ-лучи должны беспрепятственно проникать сквозь толщу жидкости. Поэтому предварительная очистка обязательна.
Основные способы увеличения эффективности УФ-обезжараживания:

1. Механическая фильтрация. Удаление песка, ила, ржавчины и других взвешенных частиц. Используются сетчатые, дисковые или картриджные фильтры.
2. Снижение мутности и цветности. Если вода мутная или цветная, необходимы осадочные или сорбционные фильтры (например, угольный фильтр).
3. Обезжелезивание. При высоком содержании железа (более 0,3 мг/л) оно может оседать на кварцевом чехле, снижая его прозрачность. Необходимо использовать фильтры обезжелезивания.
4. Умягчение. При высокой жесткости воды соли также образовывают осадок на чехле. Иногда требуется установка умягчителей.
5. Техническое обслуживание. Менять изношенные элементы в соответствии с предписанными производителем сроками, чтобы эффективность ламп не снизилась.

Перед выбором УФ-стерилизатора настоятельно рекомендовано провести анализ воды в лаборатории. Результаты анализа помогут специалисту правильно подобрать не только УФ-установку нужной мощности, но и всю систему предварительной водоподготовки.

Правильный выбор оборудования – залог его долгой и эффективной работы. Учитывайте производительность, качество исходной воды и требования к степени очистки. Чтобы система работала безотказно, доверьте подбор, монтаж и сервисное обслуживание УФ-установки профессионалам.
Компания «Водополис» предлагает профессиональные услуги проектирования, производства, монтажа и обслуживания систем водоочистки. Высокое качество нашей продукции подтверждается многочисленными положительными отзывами и данными независимых исследований.
Вы можете заказать консультацию специалиста для получения полной информации по интересующему вас товару и услугам. Мы поможем подобрать оптимальное решение для ваших нужд.

Обеззараживание воды ультрафиолетом – это надежный и безопасный метод получения чистой питьевой воды. Он не требует применения химии для очистки от биологических загрязнителей, сохраняет природные свойства воды и работает очень быстро, благодаря чему используется во многих системах водоподготовки. Этот способ идеально подходит для комплексной системы водоподготовки как в бытовых, так и в промышленных масштабах.