Ультрафиолетовое обеззараживание воды

Обеззараживание питьевой воды в походных условиях

Самый простой способ обеззараживания воды в полевых условиях – кипячение. Его продолжительность должна быть от 5 до 60 минут – такое условие обеспечивает уничтожение большинства паразитов и патогенных микроорганизмов. Затем показано отстаивание в течение нескольких часов.

Можно использовать примитивные химические методы – например, внести в воду порошок марганцовки. Вещество уничтожит бактерии, продукты распада. Бросают в жидкость всего несколько кристаллов, раствор не должен стать розовым. Жидкость отстаивают в течение часа и ожидают, когда реактив выпадет в осадок.

Употреблять можно только 2/3 воды. Допивать до дна не рекомендуется. Это самый надежный способ обеззараживания питьевой воды в сложных условиях.

Для очистки воды в полевых условиях также используют аптечные препараты: йод, перекись водорода, зеленку. Жидкость настаивают в течение 30 минут, а потом процеживают через активированный уголь. Соблюдая этапы очистки, человек может максимально обезопасить себя.

Если эпидемиологическая ситуация в регионе в пределах нормы, в домашних условиях достаточно кипячения.

К просмотру видео:

Основы технологии

В большинстве случаев установки оборудуют лампами низкого ртутного давления, так как именно они продуцируют волну в 260 нм, обеспечивающую максимальное бактерицидное воздействие на жидкость

Одновременно осуществляется и умягчение, что тоже важно

Нужный результат достигается за счет особенности УФ проходить через стенки клеток и быстро добираться до ДНК и РНК, то есть до информационного центра, контролирующего развитие и функционирование микроорганизмов. Лучи обеспечивают поглощение нуклеиновых кислот, из-за чего последние перестают делиться. Благодаря этому бактерии теряют репродуктивную способность, а так как они опасны только тогда, когда попадают к нам внутрь и активно размножаются, угроза устраняется.

Ультрафиолетовое очищение как новейший метод очистки воды

Рассмотрим принципы очистки воды в ультрафиолетовых фильтрационных системах. Сначала в специальный резервуар, где находятся патрубки и УФ-лампы, поступает вода. Когда резервуар заполняется, лампы включаются, и происходит обработка жидкости. Обеззараженная вода выходит через специальные трубки.

UV лампа убивает патогенную микрофлору, но перед тем как вода попадет в УФ-фильтр, она должна быть очищена другими способами. Почему? Потому что главный принцип обработки ультрафиолетом состоит в удалении микробиологических загрязнений – лучи воздействуют непосредственно на хромосомы содержащихся в жидкости микроорганизмов, в результате чего те теряют способность к размножению и погибают. Механические частички УФ-лампа не удаляет – их нужно будет убрать другим способом.

Такой метод очистки является достаточно эффективным в борьбе с возбудителями всех известных сегодня инфекционных заболеваний. Не забывайте о необходимости своевременной замены ламп – они с течением времени изнашиваются, что негативно влияет на эффективность очистки. Средний срок службы лампы составляет 1500 часов. Также следует своевременно производить очистку ультрафиолетовых фильтров. Конструкция систем продумана таким образом, что прочистку отделов можно производить без снятия ламп.

Виды устройств

Существует несколько видов обеззараживающих приборов, отличающиеся между собой химическими составами, находящимися в колбе, типом конструкции, материалом трубы.

Некоторые виды:

• Амальгамные. Индий, висмут дополняют ртуть, тем самым понижают ее токсичность в случае поломки и разбития колбы, что повышает безопасность эксплуатации.
• Люминесцентные. Внутренние стенки стеклянной трубы покрыты люминофором. Покрытие позволяет лампе ярко светится.
• Кварцевые. Кварц помогает уменьшить выделение большого объема озона во время работы.

Излучатели делятся по способу, методу эксплуатации на 2 вида:

1. Принцип использования надводного прибора заключается в монтаже установки очистки воды до поступления ее в резервуар. В основном, оно устанавливается до водного нагревателя. Поток сначала проходит обязательное очищение, а только потом поступает в нагревательный модуль или емкость.
2. Подводные виды, как видно из названия, предусматривают полное или частичное погружение в воду дезинфекционного устройства. Бактерицидные приборы обладают меньшой мощностью по сравнению с надводными, могут обеззараживать небольшие объемы водной среды.

   Так как конструкции излучателей предназначены для защиты источника обеззараживания от механических повреждений и попадании влаги, корпуса создают дополнительные помехи для излучения.

   Для обеспечения максимального эффективного обеззараживания используются подводные излучатели в сочетании с насосами, обеспечивающими циркуляцию воды в чаше. Тем самым поток проходит несколько раз через обеззараживаемую зону.

Обеззараживание воды ультрафиолетом в частном доме

Ультрафиолет – это особый тип излучения с длиной волны от 10 до 400 нанометров. Если следовать физическим закона, то по спектру УФ лучи находятся где-то между видимым светом и рентгеновским излучением (рисунок 1).

По длине волны ультрафиолет может ближним, средним и дальним. В частных домах обычно используют средневолновое излучение.

Среднее излучение имеет волну длиной 200-300 нанометров, но в некоторых установках длина волны может доходить и до 400 нанометров. Для качественного обеззараживания воды в частном доме придется купить специальную установку, о которой мы расскажем ниже.

Гораздо больше внимания следует уделить самум принципу УФ-обеззараживания:

1. Ультрафиолетовые лучи способны проникать сквозь плазматическую мембрану бактерии. Там они уничтожают нуклеотид – своего рода информационный центр, где содержатся клетки ДНК и РНК.
2. Нормальные ДНК и РНК отвечают за нормальное развитие и размножение микроорганизмов. Под действием ультрафиолета эти процессы нарушаются, бактерии прекращают размножаться и постепенно погибают.

Рисунок 1. УФ установка поможет улучшить качество питьевой воды в частном доме

Для такого воздействия требуется некоторое время, но, даже если клетка не погибнет и попадет в организм, она не причинит человеку вреда. Дело в том, что под действием УФ лучей микроорганизмы не могут размножаться, а значит – не вызовут никаких патологий.

В бассейне

Обеззараживание питьевой воды и воды в бассейне с помощью ультрафиолета имеет схожую схему. Однако для повышения качества дезинфекции в воду бассейнов часто добавляют хлор (рисунок 2).

Рисунок 2. Для очистки бассейнов используют большие установки со сложной конструкцией

Это вещество при попадании в организм способно вызвать отравление, а попадая на кожу, может спровоцировать шелушение и раздражение кожи. Именно поэтому после обеззараживания воды в бассейне ультрафиолетом и хлором не рекомендуется в ней купаться в течение 4-6 часов.

5 важных правил эксплуатации УФ-стерилизатора для воды

1. Не следует касаться пальцами устройства

При установке УФ-стерилизатора не трогайте руками кварцевый стакан или УФ-лампу. Оставленные отпечатки будут препятствовать проникновению излучения в очищаемую среду. Кроме того, может образоваться горячее пятно на лампе, это приведет к увеличению соляризации лампы и значительно уменьшит время ее эксплуатации.

2. Необходимо защищать глаза

Важно надевать защитные очки, чтобы не допустить попадание в глаза вредного для них излучения.

3. Нужно промывать систему

Когда вы установите УФ-стерилизатор для воды, обязательно промойте систему дезинфицирующим составом, например хлорной известью, чтобы избавиться от всех вредных микроорганизмов и прочих загрязнений в линиях распределения.

4. Важно обеспечить надлежащий уход за устройством

УФ-стерилизатор нуждается в регулярном и качественном техническом обслуживании. Кварцевые стаканы, УФ-лампы и механизм очистителя заменяйте согласно инструкции.

5. Рекомендуется применять УФ-лампы с предварительным нагревом или устанавливать механизм временной задержки.

Выполняя эту рекомендацию, вы получите максимальную температуру для обеспечения наибольшей эффективности УФ-стерилизатора перед началом работы.

Технологии применения ультрафиолета для обеззараживания

Обычно для создания ультрафиолетового излучения используются ртутные лампы высокого и низкого давления, в т.ч. и амальгамное оборудование. Несмотря на то, что ультрафиолетовые системы на амальгамных лампах не так компактны, как хотелось бы, они гораздо более эффективны в борьбе с различными стойкими микроорганизмами, чем обычные ртутные лампы. Амальгамные лампы для ультрафиолетовых систем используются для обеззараживания чаще, чем системы на ртутных лампах высокого давления.

Схема ультрафиолетового обеззараживания воды

Производители ультрафиолетового оборудования

Ультрафиолетовые Технологии

Организация «Ультрафиолетовые Технологии» оказывает услуги по очистке:

1. питьевой воды;
2. сточных вод;
3. воды в бассейне;
4. технической воды;
5. оборотной воды;
6. шахтных вод;
7. морской воды.

Корпуса у всего оборудования, производимого компанией «Ультрафиолетовые технологии»- нержавеющая сталь.

ГОСТ вода

Компания «ГОСТ вода» занимается подготовкой воды и ее очисткой. В ее услуги входит целый комплекс инженерных услуг от разработки начального этапа и согласования ТЗ до проведения полного объема работ под ключ. Компания осуществляют обслуживание по гарантии и после послегарантийное обслуживание своих клиентов.

Компания оказывает услуги:

• Механическая очистка разных типов воды;
• Снижение концентрации марганца в воде;
• Снижение концентрации железа в воде;
• Удаление органических загрязнений водной среды;
• Уменьшению жесткости воды;
• Проведение безопасного обеззараживания воды.

В своей работе применяют российские и зарубежные технологии.

Ресурс

Организация «Ресурс» занимается поставкой систем очистки воды. Компания оказывает очень широкий спектр услуг по обеззараживанию воды, а также занимается поставкой оборудования. Сотрудники компании могут провести хим.состав воды, подбор необходимой техники, и осуществить поставку, монтаж и пусконаладочные работы. Ресурс осуществляет ремонт по гарантии и сервисное обслуживание.

Сварог

Организация «Сварог» помогает своим клиентам решить проблемы спецподготовки и чистки воды от различных химических и биологических загрязнений. За время своего существования эта организация зарекомендовала себя, как производитель качественных товаров. ТМ «Лазарь» выпускает бактерицидные установки, которые способны обезвредить любую воду от опасных микробов. Он также является владельцем «Лазерного центра», на котором производится изготовление корпусов для установок по очистки воды ультрафиолетом и ультразвуком.

Центральный научно-исследовательский институт судового машиностроения

ЗАО «Центральный научно-исследовательский институт судового машиностроения» — один из самых старых и главных научных центров России, расположенный в Северной столице страны, в городе Санкт-Петербург. Высококвалифицированные сотрудники института занимаются разработкой и поставкой изделий для машиностроения. ЦНИИ обладает большим опытом и универсальным подходом к решению сложных задач по модернизированию и созданию, наукоемкой, конкурентоспособной и уникальной продукции как для внутреннего, так и для внешнего рынка.

Выводы

Все компании прошли необходимые проверки и имеют сертификаты и лицензии, дающие им право осуществлять услуги по обезвреживанию воды и разработку, поставку и обслуживание специализированной техники для дома и промышленного предприятия.

Разновидности

В настоящее время отмечаются ультрафиолетовые фильтры для очистки воды, которые могут быть использованы:

• В промышленных масштабах (правда, не рекомендуется включать оборудование в системы автоматической очистки);
• В домашних целях (собственно, основной сегмент рынка и направленность области).

Если говорить за промышленные установки, то они имеют основную отличительную черту, а именно – внушительные габариты. Предусмотрено большое число дополнительных фильтров, такие устройства отвечают непосредственно за механическую очистку состава. Очистка в промышленных масштабах позволяет оперативно и качественно проводить очистку даже сильно загрязненных состав. При помощи промышленных элементов достигается оперативная очистка большого количества воды. Домашние установки являются наиболее простыми, содержат один фильтр механической очистки, который и исключает все основные крупные элементы из состава.

Где применяется УФ-стерилизатор для воды

Обработка воды от вредных микроорганизмов необходима, если:

• Были использованы или планируется использование полипропиленовых картриджей, угольных и песчаных фильтров, умягчителей воды. Если вода была очищена с их помощью и ее не планируется кипятить, то необходимо стерилизовать жидкость с помощью УФ-стерилизатора, так как картриджи и зернистые загрузки не удаляют вредные бактерии.

• Используется обратный осмос. Обратноосмотический мембранный элемент защищает воду от образования в ней бактерий, но может повредиться мембрана или резиновое уплотнение прохода, в результате чего могут завестись бактерии в емкости. В таком случае УФ-стерилизатор выполняет роль подстраховки.

• Используется вода из колодца или грунтовых источников.

• Вода очищается аэрационной установкой.

• В воде присутствуют сероводород и аммиак.

Хочется отметить, что использование УФ-стерилизаторов для воды сейчас очень распространено. Это объясняется тем, что они эффективно очищают воду от вредных бактерий. Поэтому данную технологию можно применять не только в домашних условиях, но и в тех местах, где много людей, а следовательно, высока вероятность возникновения очага инфекции. Некоторые наиболее дальновидные владельцы общественных курортов и других мест отдыха активно применяют УФ-стерилизаторы, чтобы предотвратить заражение воды.

Основными пользователями дезинфицирующих УФ систем являются:

• Сельские дома и коттеджи;

• Частные лечебницы;

• Больницы;

• Школы, детские сады;

• Гостиницы;

• Рестораны, кафе;

• Курорты и турбазы;

• Объекты коммунального водоснабжения;

• Предприятия фармацевтической, химической, легкой промышленности;

• Плавательные и технические бассейны;

• Судостроительные и судоремонтные цеха.

В таких общественных организациях, как школы и детские сады, в различных заведениях здравоохранения и общественного питания УФ-стерилизаторы обеспечивают 100 % безопасность воды, из которой варятся напитки и готовятся блюда для посетителей. Спортивные и санаторно-курортные учреждения нуждаются в этом приборе, чтобы очищать воду для принятия лечебных (жемчужных, минеральных) ванн.

УФ-стерилизаторами часто оснащаются аквариумы и водоемы, в которых живут различные рыбки и прочие живые организмы. Данный прибор очистки гарантирует уничтожение вредных бактерий, не вредя при этом вашим питомцам.

Лампы, из которых исходят ультрафиолетовые лучи, помещены в кварцевую тубу и пластиковый кожух, поэтому их воздействию подвергаются бактерии, движущиеся через стерилизатор вместе с потоком воды.

Читайте материал по теме: Очистка воды в загородном доме: особенности и типы оборудования

Условия применения метода

Эффективным на практике способ окажется только при соблюдении ряда требований:

1. Правильная дозировка, зависящая от интенсивности и длительности продуцирования УФ, которые вычисляются исходя из количества микроорганизмов и их устойчивости; если она будет недостаточной, бактерии не потеряют способность размножаться, если чрезмерной, рабочая среда окажется перенасыщенной железом.
2. Допустимые доля и состав примесей – если они больше нормы, они крупнодисперсные или меняют цветность, это серьезным образом ухудшает результаты, и зачастую даже делает процесс бесполезным. Значительные по размерам частицы забивают фильтр, превращаясь в некий щит для бактерий, ну а ухудшение органолептики – это минус сам по себе.
3. Отсутствие кишечной палочки – у нее максимальная устойчивость к лучам, значит, если она будет содержаться в жидкости, это затруднит обезвреживание других микроорганизмов и, совершенно точно, сделает H2O опасной для использования в быту.

Ультрафиолетовый фильтр

Проводимая очистка воды ультрафиолетом позволяет уничтожить фактически все виды загрязнений, которые имеются в воде. Специально для этого используются ультрафиолетовые мембраны очистки воды, которые обеспечивают полную безвредность и экологичность данной методики, стоимость технологии невысокая. Данный способ водоочистки ультрафиолетовой лампой не предусматривает специального сервисного обслуживания (если сравнивать его со способом озонирования или хлорирования воды), его отличают минимальные расходы со стороны владельца. Тем не менее, стоит отметить тот факт, что на процедуру очисти воды с использованием ультрафиолетовых элементов, не будет оказывать воздействие температура и даже степень показателя водорода. После того, как жидкость была обработана, состав (полезные микроэлементы) воды не меняется, все остается в неизменном виде, отличаясь максимальной полезностью для человека.

Очищение воды считается наиболее продуктивным, учитывая, что ультрафиолетовые лучи могут быстро уничтожить виды бактерий и микроорганизмов, которые не убрали метолы хлорирования. В последнее время, фильтр, в котором используются специальные камеры, изготовленные для очистки воды, пользуется просто невероятной популярностью у потребителей.

Устройство бактерицидной камеры УФ-типа

Ультрафиолетовая установка для обработки сточных вод состоит из нескольких конструкционных элементов — блоков:

• Камера обеззараживания. Металлический Корпус установки производят из высококлассной нержавеющей стали, пригодной для использования в пищевой промышленности. Внутри корпуса располагают кварцевые трубы, которые выполняют функцию чехлов для ультрафиолетовых бактерицидных ламп, расположенных внутри труб, генерирующих волны ультрафиолетового спектра. Для обеззараживания сточных вод необходима доза излучения не менее 30 мДж/см2, а эпидемическая безопасность воды по паразитологическим показателям достигается при дозе не менее 65 мДж/см2.. Внутри корпуса также размещают комплекс датчиков, позволяющих оценить эффективность и мониторинг работы установки (датчик мощности излучения, температуры и т.д.).

• Шкаф ЭПРА. Это металлический шкаф, в котором установлены электронные пускорегулирующие аппараты, необходимые для запуска и поддержания рабочего процесса в целом.

• Блок системы контроля БСК-2. Важный элемент, обеспечивающий безопасность и автоматизацию работы всей системы обеззараживания сточных вод.

• Блок химической промывки кварцевых чехлов БП. Для поддержания бесперебойной работы бактерицидной установки необходимо регулярно проводить очищение кварцевых чехлов. Внутри которых расположены УФ-лампы. 

Для очищения больших объёмов воды в промышленности используются многоламповые УФ-установки, обладающие производительностью работы до 30000 м3/час. Благодаря высоким дозам ультрафиолетового излучения в воде погибают микроорганизмы и вирусы, в том числе и бактерии образующие споры. Обеззараживающее действие УФ-облучения основывается на разрушении химических связей РНК и ДНК цепей, а также мембранных структур бактериальной клетки.

Для удобства использования УФ-установок дополнительно могут применяться монтажные стойки и фиксаторы, автоматизированные системы управления, а также автоматические механические системы очистки кварцевых труб.

Условия применения метода

Эффективным на практике способ окажется только при соблюдении ряда требований:

1. Правильная дозировка, зависящая от интенсивности и длительности продуцирования УФ, которые вычисляются исходя из количества микроорганизмов и их устойчивости; если она будет недостаточной, бактерии не потеряют способность размножаться, если чрезмерной, рабочая среда окажется перенасыщенной железом.
2. Допустимые доля и состав примесей – если они больше нормы, они крупнодисперсные или меняют цветность, это серьезным образом ухудшает результаты, и зачастую даже делает процесс бесполезным. Значительные по размерам частицы забивают фильтр, превращаясь в некий щит для бактерий, ну а ухудшение органолептики – это минус сам по себе.
3. Отсутствие кишечной палочки – у нее максимальная устойчивость к лучам, значит, если она будет содержаться в жидкости, это затруднит обезвреживание других микроорганизмов и, совершенно точно, сделает H2O опасной для использования в быту.

Источник бактерицидного излучения

Это прибор или элемент, продуцирующий волны в диапазоне 205-215 нм. Получил общее название «бактерицидная лампа», самая распространенная разновидность которой – разрядная ртутная низкого давления. Она под действием электричества испаряет смесь из металла и аргона, и свыше 60% данного вещества преобразуется в УФ со спектром в 253,7 нм, то есть с максимальной эффективностью действия против бактерий.

Среди других преимуществ, обеспечивающих широкое использование, – большой ресурс, от 5 до 8 тысяч часов. Срок службы аналогов примерно в 10 раз короче. Еще одно достоинство – значительная единичная мощность, достигающая 1000 Вт, благодаря чему число источников в системе можно сократить до минимума.

И, наконец, еще один плюс – колба из увиолевого или другого специального стекла, блокирующего выход волн до 185 нм и таким образом не дающего O3 попадать в жидкость. Особенности исполнения таких ламп мы рассмотрим ниже.

Микроорганизмы в воде: опасно или нет?

Задача современных систем очистки воды состоит не в том, чтобы довести ее до совершенства, то есть состояния чистой H2O, а сделать безопасной для человека, устранить примеси, вызывающие заболевания.

При лабораторном анализе микробиологические и паразитологические показатели должны быть равны:

При употреблении зараженной воды симптомы не заставят долго ждать. Инфицированных мучают спазмы живота, диарея, у детей может развития гемолитический уремический синдром, провоцирующий острую почечную недостаточность. При общем ослаблении организма, незрелости систем, хронических заболеваниях почек может возникнуть инсульт, кома, летальный исход.

Похожие записи:

Капсюль жевело и центробой для охотничьих патронов Укороченный вариант ножа разведчика нр-40 Средства защиты органов дыхания Зимние удочки Аварии на химически опасных объектах Ориентирование на местности: как это делать и для чего нужно уметь