Методы обеззараживания воды
По способу воздействия на микроорганизмы выделяют две основных группы методов обеззараживания воды:
- реагентные (химические) методы обеззараживания воды
- безреагентные (физические) методы обеззараживания воды
К химическим методам обеззараживания относят обработку окислителями:
- обеззараживание хлором
- обеззараживание озоном
- обеззараживание йодом и т.п.
К физическим методам обеззараживания относят:
- обеззараживание кипячением
- обеззараживание ультрафиолетом
- обеззараживание ультразвуком
Обработка воды ультрафиолетовым излучением считается сегодня наиболее безопасной технологией из безреагентных способов обеззараживания.
Обеззараживание воды физическими методами
К физическим методам относят воздействие ультразвуком, обеззараживание воды ультрафиолетом и другими методами. При этом проводится предварительная фильтрация, коагуляция воды, с целью удаления взвесей, яиц гельминтов и различных микроорганизмов.
Очистка УФ-лучами
Для уф обеззараживания воды высчитывают объем жидкости, чтобы рассчитать необходимые затраты энергии. Для обеспечения эффективности необходимо рассчитать мощность излучения и время воздействия, а также учесть степень зараженности биоорганизмами (число микробов на 1 мл воды).
Определяют наличие БГКП (индикаторные бактерии, относящиеся к группе кишечной палочки). Данные бактерии присутствуют в воде, загрязненной фекальными массами, и обладают крайне высокой сопротивляемостью к любым процессам обеззараживания. По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01, максимально допустимое число колифомных бактерий не должно быть больше 50 на 100 мл жидкости.
Обеззараживание ультрафиолетом эффективнее воздействует на различные биоорганизмы, чем хлор. А с методом озонирования, по эффективности очистки, уф обеззараживание примерно равно по эффективности.
Лучи ультрафиолета воздействуют на ферментные системы клеток бактерий и на клеточный обмен. УФ-лучи способны уничтожить вегетативные и споровые бактерии, в борьбе с которыми другие методы мало эффективны. При этом не изменяется вкус, цвет и запах воды, не образуются токсические вещества, не возможна передозировка воздействия.
Однако данный метод имеет свой недостаток – отсутствие последействия. При этом имеется неоспоримый плюс — небольшие установки индивидуального пользования по себестоимости процесса стоят в одном ряду с хлорированием, и дешевле, чем озонирование. Что делает данный метод применимым для использования в частных домах.
Чтобы этот обеззараживающий метод сохранял свою эффективность, нужно следить за чистотой кварцевых ламп, на которых могут скапливаться минеральные солевые отложения. Чтобы решить эту проблему в воду добавляют пищевую кислоту (уксус, лимонную), и данный раствор запускают в циркуляцию по системе. В частности уксус очень хорошо справляется с проблемой солевых отложений. Также можно применить механическую очистку поверхности ламп.
Стоит отметить, что обработка воды с помощью ультрафиолета проводится только после предварительной очистки воды от способных экранировать лучи веществ. Длина волн излучения может колебаться от 200 до 295 нм, однако наиболее часто используется оптимальная величина – 260 нм, при которой активно разрушается цитоплазма клеток. Срок службы одной УФ-лампы составляет порядка несколько тысяч часов непрерывной работы.
На сегодняшний день, ультрафиолетовое излучение – это самый эффективный дезинфицирующий воду способ.
Обработка воды ультразвуком
Обработка воды при помощи ультразвука основано на физическом явлении –кавитации, то есть способности образовывать пустоты, создающие разницу в давлении. Такой диссонанс ведет к гибели бактерий в результате разрыва клеточных оболочек. Этот эффект зависит от степени интенсивности звуковых колебаний.Установки по очистке ультразвуком требуют квалифицированного обслуживания и довольно дорогостоящие.
Магнитострикционные или пьезоэлектрические установки создают частоту звука в 48 000 Гц. При более низких частотах рост бактерий не только не останавливается, но и усиливается, поэтому точность настройки и качественное обслуживание такого оборудования обязательны. Воды кипячением
Обеззараживание воды кипячением
Кипячение – самый популярный и распространенный бытовой способ дезинфекции воды в ходе которого (в зависимости от длительности процесса) погибает огромное количество болезнетворных организмов: бактерии, бактериофаги, вирусы и др. Также устраняются газы, растворенные в воде, уменьшается жесткость (рН), при этом вкусовые качества практически не изменяются.
Сферы, в которых используются УФ-стерилизаторы
Всевозможные системы и установки обработки воды ультрафиолетовым излучением нашли широкое применение в самых разных областях, и основные из них – это:
MBFT-75 Мембрана на 75GPD
SF-mix Clack до 0,8 м3/ч
SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч
- Пищевая – делают жидкость пригодной для приготовления напитков и блюд.
- Общепит — помогают обеспечить должный уровень гигиеничности персонала и помещений.
- Оздоровительная – защищают сниженный иммунитет гостей лечебниц, приезжающих восстановить силы и особенно уязвимых к вирусам и болезням.
- Добыча и снабжение – они участвуют в очистке потока, получаемого из колодцев и скважин.
- Животноводство и рыбное хозяйство – способствуют созданию подходящей среды обитания в дельфинариях и аквариумах.
- Массовое купание – оберегают от бактерий посетителей аквапарков и бассейнов.
- Коммунальная – становятся залогом эффективного удаления микроорганизмов из стоков, чтобы жителям населенных пунктов не грозили эпидемии.
Отсюда вывод – важность и актуальность такого оборудования сложно переоценить, оно используется повсеместно
Достоинства и недостатки УФ-фильтров
В числе достоинств систем очистки воды ультрафиолетом следует выделить:
- легкость и простоту в обслуживании;
- надежность системы;
- безопасность для здоровья пользователей;
- продуктивность в устранении болезнетворных бактерий и микроорганизмов;
- доступность.
Несмотря на обилие достоинств, есть у ультрафиолетовых фильтров и ряд недостатков:
- После обработки вода может быстро вернуться в начальное состояние, то есть вновь загрязниться.
- Данный метод не подойдет при очень сильном загрязнении, так что устранить химикаты, а также очистить озерную или болотную воду при помощи УФ-фильтра не получится.
- Не рекомендуют специалисты использовать ультрафиолетовое излучение в крупных системах очистки, так как с большими объемами воды фильтр не справится.
Новые системы обеззараживания воды
Относительно новые средства обеззараживания воды: электроимпульсный и электрохимический метод. Суть заключается в том, что воду пропускают через диафрагменный электрохимический реактор, который разделен металлокерамической мембраной. Эта мембрана способна проводить ультрафильтрацию на катодную и анодную область. После подачи тока в анодные и катодные камеры, образуется щелочной и кислый растворы, и, как следствие, электролитическое образование, так называемый активный хлор. Такое средство для обеззараживания воды способно обеспечитьбыструю гибель почти всех вредоносных микроорганизмов.
Метод электроимпульсного воздействия способен обеззараживать электрическим зарядом, после которого возникает ударная волна сверхвысокого давления и световое излучение. В результате образовывается озон, который оказывает губительное действие на микроорганизмы.
Новые способы очистки достаточно дорогостоящие и не применимы в бытовых домашних условия ввиду сложности протекающих процессов и необходимости постоянного квалифицированного обслуживания.
Прежде чем проводить дезинфекцию и делать выбор того или иного способа очистки, необходимо предварительно сделать анализ на степень загрязнения воды: минеральными, биологическими соединениями и микроорганизмами. По результатам анализа подбирается оптимальный вариант качественной дезинфекции и очистки воды.
https://youtube.com/watch?v=H4-oRmQNojE
Химические методы очистки воды
Современные химические методы обеспечивают обеззараживание питьевой воды за счет уничтожения патогенных микроорганизмов: бактерий, вирусов, грибков. В отдельных случаях бактерицидного действия подобных компонентов бывает недостаточно, потому прибегают к использованию безреагентных методов. Индивидуальные схемы очистки позволяют получить уверенные результаты.
После полного обеззараживания вода не считается питьевой. На следующем этапе показано использование фильтрующих материалов для очистки воды. Установки помогают удалить из жидкости остатки патогенной флоры, вывести токсины, продукты жизнедеятельности, вредные химические соединения.
Чистить воду можно серебром, но этот метод не используется в промышленности. Чистят воду таким способом только в быту и в незначительных объемах. Для обеззараживания применяется небольшое количество металла. Если не придерживаться доз, вещество накопится в организме, что может стать причиной серьезных проблем со здоровьем.
Владельцам частных домов надо знать, что периодическую очистку воды в бассейне можно сделать своими руками. При этом не обязательно использовать радикальную химию для обеззараживания жидкости. Можно использовать хлор, бром или перекись водорода. Такие способы не удобны, потому многие от них отказываются и просто покупают таблетки для бассейна, предназначенные для дезинфекции воды.
Хлорирование
Этот метод считают самым дешевым и одним из наиболее эффективных. Диоксид хлора для обеззараживания питьевой воды часто применяют в очагах с тяжелой эпидемиологической обстановкой, используют в случае аварий, чрезвычайных ситуаций на водопроводах, в прудах отстойниках.
Метод нельзя назвать передовым. Он имеет свои недостатки:
- токсичный;
- провоцирует разрушение труб;
- опасен для жизни человека при превышении доз.
По определению СанПиН, дозы хлора для обеззараживания питьевой воды – 0,5 г на мл спустя 30 минут после внесения. Сложность заключается в том, что изначально объем вещества устанавливают опытным путем, потому добиться высокой точности довольно сложно.
Озонирование
Наиболее современный метод обеззараживания, который обеспечивается прибором, производящим озон. При озонировании в процессе разложения газа выделяется кислород, разрушающий микробы и вирусы. Для достижения результата необходима небольшая доза – 0,5 мг/дм куб. При увеличении доз жидкость начинает неприятно пахнуть.
Полимерные реагенты
Такая методика более эффективна в отношении бактерий, нежели озонирование, а также гораздо безопаснее хлорирования. Сейчас используются современные и безопасные вещества:
- «Аквадез»;
- «Биопаг»;
- «НеоТабс».
Для очистки и промывки труб централизованного водоснабжения методика используется крайне редко из-за высокой себестоимости препаратов. Обеззараживание по такой методике часто проводят в частных бассейнах.
Йодирование и бромирование
Активным компонентом, обеспечивающим уничтожение патогенной флоры, выступает бром или йод. Вещества имеют максимальную противомикробную активность, потому они рекомендованы для обеззараживания питьевой воды.
Но такие средства бывают опаснее хлора, особенно для людей с патологиями щитовидной железы или других органов эндокринной системы. Йод и бром способны влиять на работу организма.
Олигодинамия
Суть этой методики обеззараживания заключается во влиянии ионов меди, золота, серебра, свинца и других металлов на патогенные микроорганизмы. Обработка происходит с применением ионаторов. Такие средства эффективно уничтожают:
- водоросли;
- плесневые грибки;
- вирусы;
- бактерии;
- паразитов;
- инфекции.
Недостаток метода – его существенная опасность. Ионы металлов в большом количестве оказывают отрицательное действие на человека, а в малом – неэффективны против патогенов.
Очищение воды с использованием ультрафиолетовых лучей – новейший метод
Обеззараживание воды ультрафиолетом было изобретено учеными из Америки. Теперь данная система широко известна и распространена во многих странах мира. С помощью такого метода очистки можно избавить воду от всех типов загрязнения, при этом, не изменяя ее химический состав (как при традиционном хлорировании).
Такой метод чистки можно назвать универсальным, потому что благодаря ему можно уничтожить все существующие виды микроорганизмов и бактерий. Также его положительной стороной является то, что он безопасен и экологичный для окружающей среды.
Система достаточно проста в обслуживании, при этом стоимость не сильно завышена. Очень удобно обслуживать подобные системы, потому, что не нужно обеспечивать реагентное хозяйство, то есть, нет необходимости в наличии обслуживающего персонала. Также нет необходимости в дополнительной системе безопасности, как это требуется при озонировании и хлорировании.
Принцип очистки ультрафиолетом
Этот метод дезинфекции достаточно эффективен, потому что УФ-лучи могут уничтожить вегетативные бактерии и спорообразующие бактерии, которые не возможно удалить из жидкости с помощью хлорирования.
Методы обеззараживания воды
Перед тем как обеззаразить воду, при выборе средства для обеззараживания воды следует понимать, что полная очистка воды от всех бактерий, минералов сделает ее непригодной для употребления в пищу. Поэтому, выбирая способ для дезинфекции воды, нужно подходить внимательно. Существует несколько способов воздействия на вредоносные для человека микроорганизмы:
- Химические методы обеззараживания воды (реагентные);
- Физические методы (безреагентные);
- Комбинированные методы воздействия на микроорганизмы.
Химический метод включает в себя использование различных реагентов-коагулянтов, добавляемых в воду для обеззараживания. А также к данному методу относится: хлорирование, озонирование, применение серебра, кремния, гипохлорита натрия и других веществ, способных как минимум остановить размножение бактерий, и максимум – полностью от них избавиться.
Физическое, безреагентное воздействие производится с применением уф обеззараживания воды, электроимпульсным и другими способами.
Комбинированные методы включают и химическое и физическое воздействие попеременно. Данные методы считаются наиболее эффективными при обеззараживании и очистке от различных примесей, содержащихся в воде.
Особенности обеззараживания воды ультрафиолетом (UV излучением)
УФ-фильтр представляет собой особую систему, используемую для удаления загрязнений из воды. Он является универсальным – то есть подходит для уничтожения всех видов загрязнителей. Другие преимущества решения – экологичность, сравнительно невысокая цена, отсутствие необходимости в проведении дорогостоящего сервисного обслуживания.
Качество очистки от температуры среды и показателя pH воды не зависит. Структура жидкости после очистки остается неизменной, в ней сохраняется максимум полезных веществ. Именно поэтому ультрафиолетовое обеззараживание воды является одной из самых прогрессивных методик среди существующих на сегодняшний день. Оно справляется даже с теми бактериями, по отношению к которым хлорирование бессильно. А простота в обслуживании делает фильтры популярными среди широкого круга потребителей.
Оборудование для обеззараживания
Установки для обеззараживания ультрафиолетом представляют собой камеры из нержавеющей стали или полимера.
В камере располагается УФ-лампа, имеющая надежное защитное покрытие, предотвращающее попадание на нее брызг. К защите источника в данном случае подходят ответственно, поскольку все излучатели УФ очень чувствительны к воздействию внешней среды. Попадание влаги может быстро привести к перегреву или нестабильной работе.
Установка для УФ обеззараживания.
Агрегаты для обеззараживания воды не нуждаются в постоянном мониторинге, поскольку всеми процессами управляет автоматика. Многие передовые модели дополнительно оснащаются пультами дистанционного управления, позволяющими на расстоянии руководить работой всех систем. А встроенная сигнальная система своевременно предупредит о возможных неполадках.
Оборудование для работы со сточными водами отличается большим размером, а также наличием дополнительных фильтров на входном отверстии. Фильтрами проводится предварительная очистка жидкости от механических примесей.
Чтобы оборудование работало эффективно, рекомендуется регулярно заменять светильники и очищать защитные чехлы от появляющихся в процессе эксплуатации отложений. Отложения могут значительно снизить показатели и увеличить расход энергии на проведение процедуры.
В большинстве приборов для дезинфекции воды используются долговечные лампы с ресурсом около 14 000 часов. По истечении этого срока можно самостоятельно осуществить замену, обратившись к инструкции.
Принцип работы
Почти у всех установок имеется стандартная конструкция, основанная на простом принципе работы. Есть резервуар, в который поступает жидкость. В этом резервуаре есть патрубки. В центре находятся ультрафиолетовые лампы. Когда вода попадает в этот отдел, то на нее воздействуют ультрафиолетовые лампы и после этого она движется дальше, проходя через выходные трубы.
УФ стерилизаторы
Что собой представляют УФ стерилизаторы? Это своеобразная камера, которая изготовлена из нержавеющей стали. Внутри этой камеры обеззараживания находятся ультрафиолетовые лампы, заключенные в чехлы из кварца (они отвечают за то, чтобы УФ лампа не контактировала с водой).
Когда вода проходить сквозь эту камеру, то ее облучает ультрафиолет. Он уничтожает абсолютно все микроорганизмы, которые там присутствуют.
Схема ультрафиолетового обеззараживания воды
Ультрафиолетовый стерилизатор воды имеет систему очистки чехлов, потому что на их внутренней поверхности в процессе работы могут накапливаться минеральные отложения и отложения органического характера.
Производители таких устройств позаботились о том, чтобы можно было чистить эти отложения, даже не вынимая ламп. Это очень удобно и безопасно. УФ лампы могут в среднем работать 1300-1500 часов, далее следует провести замену лампы новой.
Облучения УФ лампой абсолютно безопасны при очистке воды. Эта технология считается одной из самых безопасных среди безреагентных методов очищения. Ультрафиолетовое обеззараживание воды является очень хорошей альтернативой чистке хлором.
Достоинства и недостатки
Преимущества:
- Эффективная борьба с вирусами, бактериями, спорами, т.д.
- Физическое прямое воздействие на опасные и вредные микроорганизмы происходит более безопасно, чем химическими реагентами, что исключает необходимость использования и хранения токсических веществ.
- Небольшой интервал времени прямого контакта с загрязненной средой.
- Современные конструкции не применяют ртуть.
- Простота, удобство эксплуатации.
- Небольшие габариты.
Недостатки:
- Неполное уничтожение микроорганизмов при недостаточно длительном воздействии.
- Некоторые бактерии и вирусы имеют возможность восстановления после УФ обработки.
- Мутность воды способствует неэффективной стерилизации.
- Необходима специальная особая утилизация.
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.
Правила выбора
При правильном выборе ультрафиолетового оборудования для частного обеспечивается качественная водоочистка. Производители выпускают системы с различной производительностью. Установка обеспечивает беспрерывную очистку воды, от скорости потока которой зависит эффективность работы оборудования.
Если из водопровода поступает достаточно мутная жидкость, то рекомендуется использовать мощное оборудование. Также оно необходимо при большом количестве микроорганизмов в воде.
На современном рынке имеется большое количество устройств, выбор которых должен зависеть от ряда показателей:
- количества ультрафиолетового излучения;
- необходимого уровня дезинфекции;
- скорости потока воды;
- видов и количества микроорганизмов;
- температуры воды.
ВАЖНО! Определенный вид микроорганизмов погибает при воздействии конкретной дозы ультрафиолета, поэтому перед покупкой системы рекомендовано сделать анализ воды. Выбирать систему рекомендуется с учетом показателя прозрачности, который указывает на количество проходящего сквозь воду ультрафиолета
Перед покупкой УФ-лампы нужно определить температуру воды, которая подлежит очистке. Если лампа имеет среднее давление, то температура должна составлять до +85 градусов, а если низкое давление, то +16-20
Выбирать систему рекомендуется с учетом показателя прозрачности, который указывает на количество проходящего сквозь воду ультрафиолета. Перед покупкой УФ-лампы нужно определить температуру воды, которая подлежит очистке. Если лампа имеет среднее давление, то температура должна составлять до +85 градусов, а если низкое давление, то +16-20.
Разновидности фильтров
Для бытовой очистки воды из автономного источника применяют несколько типов фильтров:
- механический;
- сорбционный;
- ионообменный;
- обратного осмоса.
Фильтр кувшин (сорбционная очистка)
Для небольшой семьи, которая бывает на даче периодически, подойдет вариант фильтра в кувшине. Сменный картридж прослужит 2-3 месяца, обеспечивая высокую степень очистки жидкости. Емкости объемом 1,5-2 л достаточно для питья и приготовления пищи. Это недорогой удобный вариант сорбционного фильтра для очистки воды из колодца.
Фильтр-кувшинКартридж фильтра
Механическая очистка
Фильтры предназначены для улавливания взвешенных частиц. Они бывают 2-х видов: грубой и тонкой очистки. Первый вариант представляет собой сетку с отверстиями, задерживающими частицы песка, глины, ржавчины размером от 50 до 5 микрон. Такой прибор устанавливается на входе системы. Более тонкую очистку гарантируют картриджи с полимерным волокном. В них оседают вещества до 5 микрон. Двухступенчатая очистка позволяет продлить срок службы санитарных приборов и бытовой техники.
Механическая очистка
Ионный обмен
Чрезмерно жесткая вода негативно воздействует на бытовые приборы (электрочайник, стиральную машинку), способствуя образованию накипи. Умягчение жидкости методом ионного обмена заключается в изменении ее структуры. Химическим реагентом для умягчения служит смола, это вещество заменяет нерастворимые ионы магния и кальция на легко растворимые соединения.
Система с ионообменным фильтром
Обратный осмос
Качественная очистка воды включает несколько фильтров механического и химического действия. На первом этапе происходит очистка тонким механическим фильтром, далее жидкость проходит через активированный уголь, где освобождается от вредных веществ и запаха. Завершающий этап – прохождение полупроницаемой мембраны. Устройство фильтрует воду на молекулярном уровне, обеспечивая ее отличное качество. Для работы обратного осмоса обязательно наличие в системе водопровода напорного насоса.
Обезжелезиватель
Большое содержание железа заметно невооруженным глазом, от него вода приобретает желтовато-бурый цвет. Такая жидкость вызывает аллергию на коже, ее нельзя использовать для стирки и готовки. Удалить металл поможет специальный фильтр для колодезной воды. Обезжелезивание происходит в специальной колбе с насыпным материалом, внутри которой оседает окислившийся металл.
Схема фильтрации
УФ-излучатели
Вопрос обеззараживания воды из колодца стоит довольно остро. В источник легко попадают опасные бактерии и микроорганизмы, способные вызвать проблемы со здоровьем. Обработка хлором не лучший способ дезинфекции, это вещество и его побочные продукты вредны для человека. Оптимальным способом избавиться от опасности является монтаж установки, воздействующей на жидкость ультрафиолетом. УФ-лучи убивают бактерии и микроорганизмы, при этом, не влияя на состав воды.
Способы обеззараживания воды
Станции центрального водоснабжения имеют в своем арсенале массивные трехступенчатые фильтры, обеспечивающие тонкую химическую и механическую чистку. Обязательным является обеззараживание реагентами, в частности хлором.
В большинстве регионов воду хлорируют 1 раз в год. Этот процесс можно назвать длительным, потому что он занимает около 3 суток. В первый день порцию вещества засыпают в трубопровод, на вторые сутки обеспечивается его распространение, а на заключительном этапе проводится промывка труб. Чаще всего процедуру проводят в мае, чтобы уничтожить патогенные микроорганизмы, способные к активному размножению в теплой воде.
Воду из родников и подземных источников употреблять можно при условии, что они находятся в экологически чистых регионах. Там жидкость сама проходит сквозь песок и пластины извести, постепенно очищаясь и фильтруясь. Такое самоочищение в случае с водопроводной водой невозможно.
Виды УФ ламп для воды
Принцип работы всех дезинфекционных установок на основе ультрафиолетовых ламп – одинаков. Однако некоторые виды имеют отличия по производительности. Поскольку накопительные баки для хранения очищенной воды не эффективны, УФ лампа должна иметь высокую пропускную способность для непрерывной дезинфекции потока. Уровень проточности может быть:
- 0,2 м³/ч;
- 0,5 м³/ч;
- 1 м³/ч;
- 1,5 м³/ч.
Бактерицидные аппараты могут различаться по интенсивности облучения. Для жидкости с повышенным содержанием примесей требуется повышенные дозы излучения, иначе обеззараживание не будет эффективным. Чем больше пропускная способность, тем выше должна быть мощность установки, соответственно протоку:
- 10 Вт;
- 15 Вт;
- 30 Вт;
- 37 Вт.
Сегодня есть два вида облучателей для обеззараживания воды в зависимости от температуры потока:
- для горячей воды до +87˚С;
- для холодной до +20˚С.
Про ультрафиолетовый фильтр для воды – в чем секрет. Главные недостатки и достоинства УФ-фильтра
Обеззараживание воды ультрафиолетом, как и любой другой способ очистки, имеет определенные преимущества и недостатки. Главный минус – вода может повторно загрязняться после очистки при перемешивании. Другая особенность методики – при очень сильных загрязнениях она является бессильной, то есть для устранения химических примесей или очистки озерных вод использовать ее смысла нет. В больших водоочистных системах такое обеззараживание воды может выполнять только вспомогательную роль, кроме того, оно не справляется с задачей очистки больших объемов воды.
Теперь поговорим о достоинствах очистки с применением УФ-фильтров:
- Многофункциональность, эффективность.
- Безопасность.
- Надежность.
- Доступность.
- Простое обслуживание.
Все это делает системы обеззараживания воды ультрафиолетом простыми и доступными для потребителей. Кроме того, данная методика является очень перспективной и имеет все шансы стать главным способом очистки питьевой воды в домашних условиях в самом ближайшем будущем.
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.
Конструкция установки для обеззараживания воды
Конструкция всех установок для очистки воды ультрафиолетом одна. Такая конструкция состоит из нескольких ламп (как правило, их четыре), находящихся в чехлах из кварца. Они омываются водой, и под действием ультрафиолета жидкость очищается от бактерий.
Чтобы выбрать установку для очистки, учитывают такие критерии:
- Производительность: поскольку такие приборы постоянно воздействуют на жидкость, их мощность рассчитывают в зависимости от количества обрабатываемой воды. Соответственно, производительность устройства подбирают в зависимости от объема воды, которую нужно обеззаразить. Если есть необходимость повысить мощность устройства, к нему подсоединяют накопительный резервуар.
- Пропускная способность: данный показатель зависит от химических и физических свойств жидкости. Другими словами, чем она жестче и грязнее, тем мощнее должно быть оборудование.
- Мощность: в случае с установкой для УФ очистки воды, эта характеристика показывает, какая доза облучения будет воздействовать на воду. Этот показатель рассчитать самостоятельно не получится, так как он зависит от видового разнообразия микроорганизмов и их устойчивости к облучению, а этот показатель можно рассчитать только в лаборатории.
Плюсы и минусы
Определяясь, стоит ли устанавливать прибор для очистки воды ультрафиолетом дома, стоит рассмотреть плюсы и минусы подобных конструкций (рисунок 3).
Поскольку УФ излучение является природным, оно не меняет структуру воды и не имеет на нее негативного влияния, поэтому данный метод считается одним из самых востребованных и популярных.
К преимуществам данного типа очистки относятся:
- Универсальность: ультрафиолетовое излучение уничтожает большинство патогенных микроорганизмов, живущих в воде.
- Скорость: под действием ультрафиолетового излучения микробы погибают уже через несколько секунд воздействия, но этот показатель напрямую зависит от мощности установки.
- Экологичность: очистка воды УФ излучением не предполагает использование химикатов, поэтому жидкость становится полностью пригодной для использования человеком и не нуждается в дополнительной фильтрации.
Но у данного метода есть и недостатки. Во-первых, в воде могут находиться микроорганизмы, устойчивые к такому излучению. Они встречаются редко, но, если были обнаружены в воде, очистку ультрафиолетом придется дополнить другими средствами.
Во-вторых, сильно загрязненную воду необходимо предварительно очистить от крупных частиц мусора и других примесей, так как УФ лучи их не ликвидируют.
Рисунок 3. Чертежи и схема работы классической установки
Кроме того, не стоит забывать о том, что вода становится чистой только в момент контакта с установкой и микробы могут появиться в ней повторно. Но это проблема несущественна, если вы уверены в качестве и герметичности системы очистки.
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.
Обеззараживание воды ультрафиолетовым излучением
Метод обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением получил широкое распространение за последние 20 лет во всем мире.
Одной из основных мотиваций применения этого метода послужил обнаруженный в 70-х годах XX века факт, что хлорирование воды приводит к образованию опасных побочных продуктов. Анализ альтернативных хлорированию методов дезинфекции воды показал, что все окислительные технологии обеззараживания приводят к форматированию тех или иных побочных продуктов, большинство из которых представляют опасность для здоровья людей.
Вторым важным фактором в продвижении УФ технологии явилась недостаточная эффективность хлорирования в отношении ряда микроорганизмов.
Ультрафиолетовое обеззараживание оказалось идеальным решением обеих этих проблем, что и стало причиной бурного развития УФ технологий во всем мире.
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:
- 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.
- 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.
