Обеззараживание воды ультрафиолетом

Ультрафиолетовое излучение — это разновидность электромагнитного излучения, которое находится между фиолетовой границей видимого света и рентгеновским излучением. То есть, ультрафиолетовое излучение имеет достаточно широкий диапазон, который негативно влияет на известные микроорганизмы.

Как происходит обеззараживание?

Излучение с длиной волны 320—400 нм (ближний ультрафиолет) вступает в реакцию с кислородом, растворенным в воде, и производит высокоактивные формы кислорода, которые могут уничтожать патогенные организмы. Установлено, что солнечный свет является губительным для микроорганизмов, содержащихся в питьевой воде, в частности потому, что ультрафиолетовое излучение (средний ультрафиолет) влияет непосредственно на метаболизм и разрушает клеточную структуру бактерий.

Ближний ультрафиолет — «безопасный» ультрафиолет, к которому мы все привыкли. Он даёт нам загар, витамин Д и может вызывать солнечные ожоги. Средний ультрафиолет обеззараживает воду, но для этого необходимо не менее 6 часов облучения.

Так что для дезинфекции воды в промышленных масштабах используется нечто иное — дальний ультрафиолет. Так, для дезинфекции воды в промышленных масштабах производители стараются, чтобы по крайней мере 86% излучения приходилось на длину волны 254 нм (на середину дальнего ультрафиолета). Причина этого — излучение с данной длиной волны хорошо проходит через многие вещества и поглощается собственно молекулами ДНК и РНК бактерий.

В случае с бактериями нарушается синтез ДНК-РНК (УФ излучение на этих длинах волн вызывает димеризацию тимина в молекулах ДНК), что приводит к замедлению темпов размножения бактерий и их вымиранию.

Основные моменты использования ультрафиолетового обеззараживания воды

Существует ряд основных моментов, влияющих на качество обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением.

Размер и вид организма

Теоретически, ультрафиолетовая радиация способна убить вирусы, бактерии, грибки и простейших. На практике большие организмы, такие как простейшие, могут потребовать большей дозы облучения. Также многое зависит от вида организма. Некоторые бактерии более устойчивы к облучению, чем их сородичи.

Мощность ультрафиолетовой лампы

Количество произведенного ультрафиолета напрямую зависит от мощности самой лампы. Чем мощнее лампа — тем больше ультрафиолета она производит. К сожалению, способность ламп производить УФ-лучи падает со временем, так что они требуют замены раз в 4-6 месяцев.

Проникающая способность ультрафиолетового излучения

Ультрафиолетовые лучи способны проникать через воду. Однако, чем больше плотность воды — тем ниже их проникающая способность. Мутная вода снижает продуктивность установки. Ультрафиолетовые стерилизаторы должны быть помещены после фильтров механической очистки воды. Иначе бактерии, попросту говоря, прячутся в тени, отбрасываемой механическими примесями. И спокойно себе дожидаются прекращения воздействия ультрафиолета.

Так же имеет место момент солености: в пресной воде проникающая способность УФ лучей выше, чем в соленой. То есть, чем выше содержание солей в вашей воде, тем хуже работает УФ лампа.

Чистота

Важна чистота лампы и её оболочки. Если лампу или оболочку покрывает известковый налет — он просто блокирует излучение. А он начинает покрывать лампу в жёсткой воде с момента её включения. Поэтому лампу необходимо регулярно очищать от известкового налёта с помощью лимонной кислоты.

Ультрафиолетовую лампу при замене НЕЛЬЗЯ брать руками за стекло. Оставленные отпечатки пальцев снижают эффект обеззараживания воды ультрафиолетом.

Время работы стерилизатора

Чем больше вода подвергается воздействию УФ-излучения, тем больше погибает вредоносных микроорганизмов. Время контакта часто называют временем «выдержки». Время выдержки зависит от потока воды. Чем ниже скорость потока — тем больше время контакта. Длина лампы также оказывает влияние. При длинной лампой время контакта воды со стерилизатором увеличивается.

Температура обрабатываемой воды

УФ лучи лучше всего распространяются в воде с температурой 40-43 градуса по Цельсию.

В заключение

Следовательно, общие рекомендации по повышению эффективности работы ультрафиолетовой лампы для обеззараживания воды следующие:

лампа должна быть мощной и чистой;
вода должна быть тёплой и прозрачной;
нужно обеззараживать мягкую воду (чтобы не было известкового налёта);
в воде не должно быть растворённого железа (чтобы не снижалась мутность воды);
лампа обязана быть как можно более длинной;
скорость воды обязана быть как можно менее большой;
лампу необходимо регулярно менять;
вода должна быть как можно менее солёной.

Ультрафиолетовые стерилизаторы воды более распространены, чем менее прихотливая и менее дорогая в эксплуатации мембрана ультрафильтрации. Причина этого явления — цена вопроса. Ультрафиолетовые лампы получаются дешевле — особенно, если в их стоимость не входит стоимость смягчения и механической очистки воды.

Таким образом, ультрафиолетовое обеззараживание воды — отличный вариант защититься от разнообразных бактерий.