Ультрафиолетовый обеззараживатель воды

• Обеззараживание воды ультрафиолетовым излучением
• УФ стерилизатор для обеззараживания воды STERILIGHT
• Ультрафиолетовый стерилизатор питьевой воды ОДВ
• ПРАЙС на стерилизаторы воды STERILIGHT и ОДВ (xls — 269 Kb)
• СПРОСИТЬ про оборудование УФ обеззараживания воды (контактная информация)

Назначение стерилизаторов воды

В большинстве поверхностных и подземных вод обитают микроорганизмы, способные вызывать различные заболевания. Нахождение этих микроорганизмов в воде делает ее опасной для здоровья человека, причем как при приеме внутрь, так и при мытье или купании и даже при вдыхании водных паров или аэрозолей.

Поэтому обеззараживание воды является необходимым процессом системы водоподготовки.

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 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.

Области применения УФ стерилизаторов

Обеззараживание воды ультрафиолетом используется в настоящее время в различных областях.

Сферы применения ультрафиолетовых стерилизаторов воды:

• обеззараживание питьевой воды
• обеззараживание сточной воды
• обеззараживание технической воды
• обеззараживание воды бассейнов

С развитием технологий сфера применения УФ стерилизаторов постоянно расширяется. Установки обеззараживания воды ультрафиолетом используются в системах:

• водоснабжения городов и поселков
• очистки питьевого водоснабжения жилых домов, коттеджей
• очистки водоснабжения в детских садах, школах, лагерях
• очистки водоснабжения учреждений здравоохранения
• подготовки воды пищевых производств
• обеззараживания воды бассейнов, аквапарков (технического, в том числе оборотного водоснабжения)
• обеззараживания сточных вод

Принцип действия УФ стерилизаторов

Установлено, что наибольшим бактерицидным действием обладают ультрафиолетовые лучи с длиной волны от 200 до 295 нм. Эта область ультрафиолетового облучения называется бактерицидной. Максимум бактерицидного действия располагается около длины волны в 254 нм.

Бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей объясняется происходящими под их воздействием фотохимическими реакциями в структуре молекулы ДНК и РНК, кроме того, действие ультрафиолетового излучения вызывает нарушения в структуре мембран и клеточных стенок микроорганизмов. Все это в конечном итоге приводит к их гибели.

Основной характеристикой процесса УФ обеззараживания, определяющей степень снижения количества микроорганизмов в процессе облучения, является произведение интенсивности излучения (мВт/см²) и времени облучения (с), называемое дозой облучения (мДж/см²). Доза облучения определяет количество энергии ультрафиолетового излучения, сообщаемое микроорганизмам.

УФ облучение обладает очень высокой эффективностью по отношению к патогенным микроорганизмам. Исследования показали, что для инактивации большинства бактерий на 1-4 порядка достаточной является доза 10-16 мДж/см². Достижение более значительной степени обеззараживания по вирусам обеспечивается дозой 40 мДж/см² (более 4 порядков). В отношении наиболее устойчивых к обеззараживанию цист лямблий и ооцист криптоспоридий требуемая доза УФ-облучения зависит от исходной концентрации этих микроорганизмов: при концентрации до 10000 экз/мл доза 16 мДж/см² обеспечивает инактивацию на 2-4 порядка, доза 40 мДж/см² обеспечивает отсутствие жизнеспособных цист.

Поскольку УФ излучение поглощается растворенными в воде веществами, доза, сообщаемая обрабатываемой воде, зависит от коэффициента пропускания воды УФ излучения на длине волны 254 нм.

Точное измерение коэффициента пропускания и проведение модельного облучения позволяют подобрать оптимальное оборудование, отвечающее конкретным условиям. При этом, в отличие от химических реагентов, при применении УФ обеззараживания отсутствует необходимость в ограничении верхнего предела дозы облучения.

Устройство УФ стерилизаторов

Ультрафиолетовые стерилизаторы представляют собой камеру из нержавеющей стали (камеру обеззараживания) с расположенными внутри ультрафиолетовыми лампами, заключенными в прочные кварцевые чехлы, которые исключают контакт УФ лампы с водой.

Вода, проходя через камеру обеззараживания, непрерывно подвергается облучению ультрафиолетом, который убивает все находящиеся в воде микроорганизмы (бактерии, вирусы, простейшие и т.д.). Установки обеспечивают надежное обеззараживание в широком диапазоне качества обрабатываемой воды за счет предусмотренного запаса УФ дозы.

Установки УФ обеззараживания комплектуются пультом управления, контролирующим работу УФ лампы и сигнализирующим о неисправностях.

Кроме того, в УФ установках может предусматриваться система очистки кварцевых чехлов, т.к. в процессе их работы на внутренней поверхности бактерицидных ламп накапливаются отложения органического и минерального происхождения. Системы очистки в современных УФ стерилизаторах позволяют производить удаление отложений не вынимая ламп, что делает эти устройства безопасными и удобными в использовании.

Особенности УФ стерилизаторов (отличия, плюсы и минусы)

Основное преимущество УФ стерилизаторов перед установками хлорирования и озонирования — УФ обеззараживание не требует введения в воду химических реагентов, не влияет на вкус и запах воды и не образует вредные для организма хлорорганические соединения.

Помимо этого существует также ряд особенностей ультрафиолетовых стерилизаторов, касающихся эффективности, практичности и экономичности их использования.

Достоинства

• универсальность и эффективность поражения различных микроорганизмов – УФ лучи уничтожают не только вегетативные, но и спорообразующие бактерии, которые при хлорировании обычными нормативными дозами хлора сохраняют жизнеспособность;
• физико-химический состав обрабатываемой воды сохраняется;
• отсутствие ограничения по верхнему пределу дозы;
• сокращение времени технологических процессов – бактерицидное облучение действует почти мгновенно, и вода, прошедшая через установку, может сразу же поступать непосредственно в систему водоснабжения;
• компактность и универсальность применения – УФ оборудование легко вписывается в типовые технологические схемы;
• простота технологического оборудования;
• не требуется организовывать специальную систему безопасности, как при хлорировании и озонировании;
• не требуется проведения значительных строительных работ на существующих сооружениях;
• отсутствуют вторичные продукты;
• не нужно создавать реагентное хозяйство;
• оборудование работает без специального обслуживающего персонала;
• экономическая целесообразность.

Недостатки

• падение эффективности при обработке плохо очищенной воды (мутная, цветная вода плохо "просвечивается");
• периодическая отмывка ламп от налетов осадков, требующаяся при обработке мутной и жесткой воды;
• отсутствует "последействие", то есть возможно вторичное (после обработки излучением) заражение воды.

Условия применения УФ стерилизаторов

Использование ультрафиолетового облучения в качестве обеззараживания рекомендуется для воды, уже прошедшей очистку по цветности, мутности и содержанию железа.

Поэтому ультрафиолетовое обеззараживание воды наиболее применимо для локальных установок водоподготовки на завершающей стадии обработки воды для обеспечения ее надлежащего качества.

Обеззараживание питьевой воды УФ излучением рекомендуется применять для обработки воды, соответствующей требованиям:

• мутность — не более 2 мг/л (прозрачность по шрифту 30 градусов);
• цветность — не более 20 градусов;
• содержание железа (Fe) — не более 0,3 мг/л (по СанПиН 2.1.4.1074-01) и 1 мг/л (по технологии установок УФ);
• коли-индекс — не более 10 000 шт/л.

При обеззараживании сточной воды, исходная вода должна отвечать следующим требованиям:

• взвешенные вещества — не более 12 мг/л;
• БПК₅ О₂/л — не более 10 мг;
• ХПК О₂/л — не более 50 мг;
• число термотолерантных колиформных бактерий в 1 л — не более 5х106;
• колифаги БОЕ/л — не более 5х104.

Дозы бактерицидного облучения, обеспечиваемые УФ оборудованием, составляют не менее 16 мДж/см² для питьевой и 30 мДж/см² — для сточной воды, что соответствует требованиям современных нормативных документов и мировым стандартам.

www.ecodoma.ru

Продолжаем раздел "Вода" и подраздел "Дезинфекция" статьёй про ультрафиолетовое обеззараживание воды. Ранее мы говорили в основном про обеззараживание воды с помощью ультрафильтрации (разновидности мембранной фильтрации воды). И, касаясь темы ультрафиолетовой стерилизации, отзывались о ней не очень хорошо (мол де она не настолько экономична и прекрасна, как ультрафильтрация). Однако, тем не менее, большинство стерилизационных систем на сегодня — именно на основе ультрафиолета. О причинах этого явления мы и поговорим. 

Про ультрафиолетовое обеззараживание воды стоит начать разговор с интересных основ — с ультрафиолета как такового. Ультрафиолетовое излучение — это разновидность электромагнитного излучения (как и видимый свет), которое находится между фиолетовой границей видимого света и рентгеновским излучением. То есть, ультрафиолетовое излучение имеет достаточно широкий диапазон. 

На картинке этот диапазон (а именно длинны волн с 400 до 10 нм) можно продемонстрировать так: 

Соответственно, возникает вопрос — а что такого бактерицидного в ультрафиолетовом излучении? Ведь фиолетовый свет — он безвредный (кажется). А рентгеновское излучение связано с гамма-частицами и ядерным взрывом… Мы же не радиацией убиваем бактерий? 

Что ж, отвечаем на этот вопрос. 

Но для начала справка про единицы измерения ультрафиолетового излучения — нанометры: 

Наноме́тр (нм, nm) — единица измерения длины в метрической системе, равная одной миллиардной части метра (т. е. 10−9 метра). 

Так, многие слышали, что радиоволны бывают разной длины — метровые, километровые, сантиметровые. Так вот, можно сказать, что ультрафиолетовое излучение — это нанометровые радиоволны. Само по себе ультрафиолетовое излучение можно разделить на несколько групп. Так, это: 

1. Ближний ультрафиолет (УФ-А): длинны волн 400-315 нм
2. Средний ультрафиолет (УФ-В) — длинны волн 314-280 нм. 
3. Дальний — длины волн (УФ-С): 280-100 нм
4. Экстремальный ультрафиолет. Длинны волн 100-10 нм. 

Ближний ультрафиолетовый диапазон часто называют «черным светом», так как он не распознаётся человеческим глазом, но при отражении от некоторых материалов спектр переходит в область видимого излучения. Для дальнего и экстремального диапазона часто используется термин «вакуумный», в виду того, что волны этого диапазона сильно поглощаются атмосферой Земли. 

Интересный факт, не имеющий отношения к нашей теме: 

Ультрафиолетовое излучение практически неощутимо для глаз человека, но при интенсивном облучении вызывает типично радиационное поражение (ожог сетчатки). Мягкий ультрафиолет (300-380 нм) воспринимается сетчаткой как слабый фиолетовый или серовато-синий свет, но почти полностью задерживается хрусталиком, особенно у людей среднего и пожилого возраста[2]. Пациенты, которым имплантировали искусственный хрусталик ранних моделей, начинали видеть ультрафиолет; современные образцы искусственных хрусталиков ультрафиолет не пропускают.

Так что возвращаемся к ультрафиолетовому обеззараживанию воды.

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

Установлено, что при температуре воды около 30 °C (86 °F), и пороге солнечной радиации не менее 500 Вт/м2 (полный спектр) требуется около 6 часов облучения, чтобы добиться эффекта. Это соответствует примерно 6 часов обработки в средних широтах в солнечный летний день

Итак, ближний ультрафиолет — это "безопасный" ультрафиолет, к которому мы все достаточно сильно привыкли. Этот ультрафиолет даёт нам загар, витамин Д и может вызывать солнечные ожоги. Средний ультрафиолет может обеззараживать воду, но для этого необходимо не менее 6 часов облучения солнцем. 

Так что для дезинфекции воды в промышленных масштабах необходимо 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. То есть, на середину дальнего ультрафиолета. Причина этого — ультрафиолет с данной длиной волны хорошо проходит через многие вещества (например, через оболочки бактерий) и поглощается собственно молекулами ДНК и РНК бактерий. Ну а поглощение ультрафиолета в больших дозах приводит к нарушению функционирования.

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

Основные моменты использования ультрафиолетового обеззараживания воды.

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. Так же многое зависит от вида организма: некоторые бактерии более устойчивы к облучению, чем другие.

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 лампы требуют замены раз в 4-6 месяцев. Оптимальная для выработки ультрафиолета температура — от 40 до 43'C. В более холодной среде продуктивность стерилизаторов падает.

Проникающая способность ультрафиолетового излучения. Ультрафиолетовые лучи способны проникать через воду. Однако, чем больше плотность воды — тем ниже их проникающая способность. Если УФ-лучи не в состоянии проникнуть на глубину (через воду), то толка от них мало. Мутная вода так же снизит 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 будет работать ультрафиолетовая лампа. 

И наконец, важна чистота лампы и ее оболочки. Если лампу или оболочку покрывает известковый налет — он просто заблокирует 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.

Кроме того, это означает, что 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 так же часто называют временем "выдержки". Время выдержки зависит от потока воды. Чем ниже скорость потока — тем больше время контакта. Длина лампы так же оказывает влияние. При длинной лампе время контакта воды со стерилизатором увеличивается. 

Температура обрабатываемой воды. УФ-лучи лучше всего распространяются в воде температурой 40-43'C. Так что если вы стерилизуете ледяную воду прямиком из скважины — то это не то же самое, как если бы вы решили стерилизовать уже нагретую воду. 

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

• лампа должна быть чистой; 
• вода должна быть прозрачной;
• нужно обеззараживать мягкую воду (чтобы не было известкового налёта);
• в воде не должно быть растворённого железа (чтобы не снижалась мутность воды); 
• вода должна быть тёплой; 
• лампа должна быть как можно более длинной; 
• скорость воды должна быть как можно менее большой
• лампу необходимо регулярно менять (поскольку чем дольше работает лампа, тем хуже она излучает ультрафиолет);
• лампа должна быть как можно более мощной; 
• вода должна быть как можно менее солёной;
• бактерий в воде быть не должно ?

Так что даже если ваши средства позволяют установить лишь крохотную ультрафиолетовую лампу на кран питьевой воды — это не страшно, поскольку вы знаете, как повысить эффективность обеззараживания воды с помощью этой лампы. 

Кстати, ранее мы говорили, что 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 умягчения воды (чтобы не дать образоваться известковому налёту) и механической очистки воды. 

interesko.info

Предлагаем самые эффективные ультрафиолетовые обеззараживатели воды

Компания «Экология Сервиса» предлагает уф обеззараживатель воды купить по выгодным ценам. В каталоге представлены лучшие модели от ведущих производителей очистительного оборудования.

В нашей компании можно купить ультрафиолетовый стерилизатор воды высокой производительности для установки на даче или для промышленных нужд.

www.eco-servise.ru

Область применения обеззараживания воды излучением

Необходимость очистки воды от патогенных микроорганизмов касается не только питьевых жидкостей и бытовых нужд. Технология ультрафиолетового облучения нашла применение в:

1. Пищевой промышленности. В составе продукта вода может не содержаться. Но для его производства во всех случаях обязательна.
2. Заведениях общественного питания. Сфера на стыке бытовой и пищевой. Персонал обязан работать с чистыми руками, а еда должна быть безопасной для употребления.
3. Оздоровительных, лечебных. У людей, приехавших поправить свое здоровье, иммунитет ослаблен. Вторичное инфицирование для таких пациентов – реальная опасность.
4. Добыче воды из скважин и колодцев. Вдали от центральной линии водоснабжения приходится получать природное питье из-под земли. Чтобы не испытывать иммунитет на прочность, рекомендуется очищать эту жидкость.
5. Содержании водных животных и рыб. Жители аквариума и обитатели дельфинария имеют одну среду обитания. Она должна быть благоприятной для их существования и не содержать вредных микроорганизмов и бактерий.
6. Заведениях массового купания: бассейн, аквапарк. Большое скопление людей предполагает перенос разнообразных инфекций. Чистая плавательная среда позволит не допустить взаимного заражения в бассейнах. Но в этом случае ультрафиолет очень редко используется и предпочтение отдается другим методам очистки.
7. Канализации. Обеззараживание сточных вод обязанность коммунальных служб. Так городское население и обитатели пресных водоемов защищены от эпидемий.

Технологии обеззараживания

Дистиллированная вода, полностью очищенная от всех сторонних бактерий и минералов, непригодна для употребления, как питьевая, и может причинить вред здоровью. Она способствует нарушению водно-солевого баланса. Сделать воду безопасной и годной для употребления в пищу можно несколькими способами. Они предполагают разный расход финансовых средств и имеют нюансы в использовании. Условно делятся на три типа:

• химический;
• физический;
• комбинированный.

Химический возможен с использованием озона, хлора, антисептиков, серебра. Они добавляются в воду, иногда растворяются в ней. Угнетают чужеродные бактерии, останавливая их развитие, или нейтрализуют полностью. Одно из наиболее распространенных обеззараживающих веществ – хлор. Главное его преимущество – низкая цена и пролонгированный эффект. Чтобы самостоятельного обеззараживать воду с помощью этого метода, необходимо знание техники безопасности и точные расчеты дозировки активного вещества. Недостаточное количество вещества убьет часть нежелательного состава. Оставшиеся бактерии получают благоприятную почву для размножения. Избыток химического реагента превратит воду в яд.

Негативные последствия хлорирования:

• способствует росту раковых клеток;
• загрязняет окружающую среду;
• образует яд диоксин при кипячении;
• нарушает нормальное функционирование организма.

Использование озона привлекает потребителей. Газ способен очистить воду от инфекций за несколько секунд.  Но есть и недостатки:

• высокая цена водоочистной установки и ее обслуживания;
• неприятный запах озона, хоть он и не влияет на качества воды;
• высокий расход электричества для создания газа;
• взрывоопасность;
• требуется время для распада озона и последующей транспортировки.

Полимерные реагенты (антисептики) по сравнению с хлором:

• безопасны для человека;
• сохраняют ткань купальника и целостность металла;
• действуют длительное время.

Обеззараживание сорбционным методом возможно с помощью фильтра из угля. Данную продукцию производят фирмы:

• «Аквапро»;
• «Аквафор»;
• «Атол».

Очистку воды с помощью серебра и кремния нельзя назвать полноценной. Фильтры всего лишь останавливают рост количества бактерий. Серебро, как металл, имеет свойство скапливаться в организме. Потом его оттуда сложно вывести и предотвратить отравление.

Физический способ позволяет очищать воду с помощью звуковых, световых или температурных воздействий. Кипячение, относящееся к этой категории, простой и популярный способ. Комфортная температура обитания микроорганизмов, ниже температуры кипения. Поэтому они после процедуры становятся нежизнеспособны. Недостаток метода – затраты времени. Приходится сидеть и ждать пока вода остынет. Ультрафиолетовые фильтры также представители данной категории.

Комбинированная система предполагает дезинфекцию жидкости с помощью нескольких разноплановых барьеров. Включает химический и физический методы. На промышленных и коммунальных предприятиях строят комплексы, позволяющие многократно увеличивать выработку очищенной от инфекций жидкости.

Оборудование для обеззараживания

Купить по доступной цене водоочистительные системы любого типа можно в компании КВАНТА+ в г. Тюмень. Покупателям предоставлен богатый ассортимент имеющихся устройств.

Бактерицидные установки применяются для очищения воды в промышленных масштабах. Это камеры, изготовленные из нержавеющей стали высокого качества, которая допускается для пищевого использования. Трубы могут быть окрашены в необходимый цвет порошковой эмалью. Манжеты герметизации имеют стыковку с кварцевыми трубами, осуществляющими очистку жидкости. Камера оснащена датчиками. Они позволяют управлять ее работой и интенсивностью обработки воды. Одна из наиболее распространенных моделей «УОВ-УФТ-П-50».

Ультрафиолетовая лампа для воды, как альтернативный вариант, это небольшая металлическая труба с точкой входа для нуждающейся в очистке жидкости и выхода для обработанной. Они равны по диаметру. Так вся вода проходящая через облучение равномерно обеззараживается. Внутри очистителя стоит стеклянная трубка, которая предохраняет саму лампу от попадания частиц и загрязнений. Дополнительно устройство оснащено блоком для подачи питания и регулировки уровня электроэнергии. Защита от скачков напряжения благотворно влияет на длительность срока пользования.

Наиболее популярными считаются модели:

• «Aquapro»;
• «Sterilight»;
• «UV-PL36».

Портативный обеззараживатель «Steripen» при весе до 100 грамм может обработать до 38 литров воды. Его удобно применять вне дома, взять в поход. Чтобы сделать литровый объем воды пригодным для питья понадобится чуть больше минуты. Компактный прибор поместится в женскую сумку.

УФ обеззараживатель

Очистка воды ультрафиолетом позволяет обработать воду лучше, чем хлор. Но физический фильтр стоит дороже химии. Лучи ультрафиолета будут эффективны только после предварительной фильтрации воды от грязи, примесей, яиц гельминтов, микроорганизмов.

Жидкость, которую планируется пропускать через подобный метод очистки, должна иметь до 50 полиморфных бактерий на 0,1 литр жидкости. В противном случае потребуются дополнительные фильтры. Результат сохраняется недолго после обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением. Перед ее употреблением или использованием в других целях процедуру очистки нужно повторять.

Ультрафиолетовая стерилизация требует предварительных расчетов как и прочие методы. Необходимо знать объем жидкости, который будет пропущен через аппарат, время работы лампы, количество микробов на 1 мл. Результатом расчетов станет количество электроэнергии требуемое для процедуры.

Принцип действия УФ обеззараживателя

Ультрафиолетовая лампа для очистки воды воздействует на дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК) кислоты внутри каждого микроорганизма, находящегося в воде. Кислота разрушается и способность к размножению теряется. Происходит это благодаря потоку волн средней длины. Диапазон находится в промежутке между 200 нм и 240 нм. Самый сильный эффект обеззараживания приходится на 254 нм. Ультрафиолет создается геозарядными лампами, расположенными в кварцевом чехле. Основной принцип прибора — обезвреживание, а не уничтожение микроорганизмов.

Приобрести данный прибор можно тут.

Конструктивные особенности УФ обеззараживателя

Увеличение срока работоспособности ультрафиолетового обеззараживателя требует ухода за лампами. По мере увеличения объема пропущенной жидкости растут и солевые отложения на самом приборе. Очистить их можно аналогично накипи на чайнике: механически, либо запустив по установке слабый раствор уксусной/лимонной кислоты. Облучение жидкости возможно после удаления из нее частиц, имеющих способность экранирования.

УФ лампа

UV-C луч по данным Википедии был открыт в начале 19 века. Кварцевание как метод обеззараживания воздуха в помещениях стал набирать популярность с 1950. По прошествии лет излуче́ние, работающее как стерилизатор воздуха, стало применяться повсеместно:

• в квартире;
• в доме;
• на даче;
• в больнице;
• на промышленном производстве.

В помещении, во время работы стерилизатора находиться вредно. Несмотря на то, что современные устройства закрытого типа и прямого попадания ультрафиолетового луча не произойдет.

Компактную лампу можно установить в детской комнате. Помимо воздуха, в этом случае будут обеззаражены игрушки. Лампа эффективна для борьбы с грибком в домашних условиях. В этом случае уже не придется постоянно использовать качественную парфюмированную воду, например продукцию Пако Рабан, чтобы с вещей пропал неприятный запах плесени.

Когда можно использовать УФ обеззараживатель для воды

Лампа для обеззараживания может быть использована только при условии проведения водоподготовки. В противном случае дезинфицирующий эффект будет снижен, либо исчезнет совсем. Очищение на физическом уровне позволяет предотвратить попадание механических примесей, кишечных палочек, солей жесткости, железа. Ультрафиолетовый фильтр для воды в свою очередь стерилизует бактерии и вирусы. Это значит, что они не будут размножаться. Но, попав в организм, они там могут остаться. Если предварительная водоочистка от грязи не была осуществлена, стеклянная трубка, которая окружает лампу, загрязняется и УФО-излучение не может проникнуть через этот барьер.

kvanta.ru

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.

Обеззараживание воды химическими способами

Для химического обеззараживания используются специальные окислители-коагулянты: гипохлорит натрия, озон, хлор и другие вещества.

При использовании химического метода обеззараживания крайне важно уметь определять или знать точную дозировку, а также необходимое время воздействия вещества на воду.

Необходимая доза определяется как пробным обеззараживанием, так и расчетными методами. Как переизбыток, так и недостаток вещества, способен сделать воду непригодной для использования.

Пример неверной дозировки: Слишком малая доза озона способна убить только часть бактерий и, образовав особые химические соединения, создаст идеальную среду для размножения ранее спящих бактерий.

Для создания длительного эффекта уничтожения микроорганизмов после дезинфекции, как правило, дозу реагента берут с избытком. Однако, такой избыток не должен быть опасным для людей, поскольку большинство реагентов довольно токсичны.

Хлорирование воды

Хлор и его производные до сих пор применяются на территории нашей страны для обеззараживания воды, несмотря на наличие множества современных методов очистки. Данный реагент показывает хорошие характеристики, в плане дезинфицирования, даже при минимальном избытке. Так, при концентрации остаточного хлора в размете 0,5 мг/л, рост патогенных микроорганизмов  в соде не происходит.

Однако этот реагент имеет ряд существенных минусов: высокая степень токсичности, мутагенности, канцерогенности. И даже последующая очистка воды активированным углем не способна полностью удалить образовавшиеся хлорные соединения. А если такие воды идут в сток и попадают в грунтовые или речные воды вниз по течению, то степень пагубного воздействия на природу довольно велик.

Использование хлора, в большей степени связано с дешевизной и доступностью этого реагента, и высокой степенью эффективности в отношении патогенной флоры, роста водорослей, ряда грибков. Под его воздействием разрушается сероводород, удаляется железо, марганец. Он обладает способностью обесцвечивать, благодаря чему хлор является основным компонентом большинства отбеливателей.

Диоксид хлора обладает большей степенью воздействия на вирусы и бактерии, чем обычный хлор, однако загрязняет окружающую среду гораздо меньше. Но, этот реагент довольно дорогостоящий и требует приготовления непосредственно на месте применения.

Хлор образовывает, так называемые тригалометаны (производные метана), которые обладают сильным канцерогенным воздействием на организм человека, приводя к росту раковых клеток. А при кипячении воды, под воздействие высоких температур, происходит образование диоксина – очень сильного яда.

В результате исследования ученых из разных стран показали, что сам хлор и его производные могут вызывать всевозможные нарушения и болезни внутренних органов людей со стороны: ЖКТ, сердечно-сосудистой системы, печени, почек. Разрушают белок в организме, вызывают атеросклероз, гипертонию, всевозможные виды аллергических проявлений. Пагубно воздействуют на кожу и волосы.

Озонирование воды

Озонирование, путем разложения частиц озона в воде, образует атомарный кислород. В результате разрушается ферментная система клетки микробов. Кроме этого окисляется часть соединений, что вызывает довольно неприятный запах, ускоряется коррозия металла (в том числе кухонной утвари, водопроводных систем и т.д.). Поэтому, при применении озона, нужна точная дозировка.

При этом, данный метод считается самым лучшим из химических, обеспечивающих максимально быстрое и безопасное для окружающей среды и человека обеззараживание воды.

Для этого метода нужна специальная дорогостоящая аппаратура, большой расход электроэнергии, а также высококвалифицированное обслуживание. Все это делает данный дорогостоящий способ дезинфекции применимым, в основном, в централизованном водоснабжении.

Связано это с тем, что озон опасен в процессе производства, взрывоопасен и токсичен. Поэтому крайне важно высококлассное профессиональное обслуживание такого оборудования или установок.

Кроме того, последние исследования показали, что одного только озонирования недостаточно для качественной дезинфекции воды, так как после его воздействия начинается разложение фенольных групп гуминовых веществ. Эти вещества способствуют активации ранее «спящих» микроорганизмов.

Транспортируется вода, обработанная озоном, в специальных емкостях из отдельных видов пластмассы, асбестоцемента, бетона и др. Пред тем, как пустить такую воду по трубам и другим металлическим емкостям, необходимо выждать период распада озона.

Антисептики, полимерные реагенты

Обеззараживание полимерными реагентами, относящимися к полимерным антисептикам – это отдельный способ очистки воды. Биолаг – самый известный из этого класса реагентов. В сравнении с озоном и хлором Биолаг имеет ряд преимуществ:

• Не наносит вреда здоровью;
• Не оказывает местного раздражения на кожу и слизистую;
• Не вызывает аллергических реакций;
• После очистки у воды отсутствует вкус, запах и цвет;
• Не портит ткань (купальных костюмов);
• Не оказывает коррозийного действия на металлические поверхности;
• Обладает долговременным эффектом дезинфекции.

Другие реагенты

Дезинфекция с помощью реагентов требует определенных специфических знаний, так как в данном методе важна тонность дозировки и других расчетов. Используются разнообразные соединения тяжелых металлов, таких как йод, бром и др. Такой метод выделяют отдельно, как олигодинамическое обеззараживание воды.

При использовании благородных металлов для очистки воды, например с помощью серебра, происходит не полное обеззараживание, а временное сдерживание роста числа бактерий. Кроме того при данном методе крайне важно соблюдать дозировку, так как серебро имеет свойство накапливаться в человеческом организме и очень медленно и тяжело выводится.

Другие, более редко встречающиеся реагенты, такие как сильные окислители (гипохлорит натрия), применяются в тех случаях, когда показатели воды часто изменяются и крайне не стабильны. Примером нестабильности воды может служить наличие в ней органических веществ, планктона. По химико-бактерицидным свойствам гипохлорит натрия подобен хлору, но при этом не так вреден для человеческого организма и окружающей среды, обладает длительным бактерицидным действием. Получают данный реагент путем электролиза 2-4% раствора хлорида натрия (поваренной соли) или минерализованных вод.

Недостатком данного метода считается то, что на удаление соли из воды уходит гораздо больше энергетических затрат, чем на хлорирование. Однако неоспоримым преимуществом можно назвать безопасность для человека и окружающей среды.

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.

Комплексные методы очистки воды

Комплексный подход к очистке включает в себя и реагентные методы, и безреагентные методы. Продезинфицировать воду можно, например, сначала УФ-лучами, а затем, обеззараженный объем жидкости, обработать хлором. В результате устраняются вредоносные микроорганизмы, и исключается вторичное заражение.

Комбинированные методы экономят средства, затрачиваемые на реагенты, и улучшают состояние воды.

Подобным образом продезинфицировать воду можно сначала озоном, а затем провести хлорирование. В этом случае, содержание в воде токсичных соединений содержащих хлор резко снижается.

Фильтрование показывает хорошие результаты только в случае, когда обеззараживаемый объем воды проходит через ячейки, меньшие по размеру, чем микроорганизмы. А если учесть, что большинство бактерий имеют размер около 1 микрона, а вирусы еще меньшими габаритами, то, чтобы обеззараживать воду, фильтрующие элементы должны иметь поры 0,1-0,2 мкм.

Системы типа «Пурифайер», включают в себя сразу несколько систем очистки воды с довольно эффективной системой фильтрации. Такое оборудование имеет широкий спектр применения и пользуется популярностью, как в домашних условиях, так и в офисных помещениях.

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.

Обратите внимание! Санитарные нормы не подразумевают полного уничтожения всех микроорганизмов, содержащихся в воде. Требуется удаление и обезвреживание только опасных для человека бактерий, вирусов и других включений, способных вызывать нарушения со стороны здоровья. Полностью стерильная вода так же не менее вредна для человека, как и зараженная бактериями.

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.

vodakanazer.ru

Другие статьи по теме:

Фильтры грубой и тонкой очистки воды Аквафор как часто менять фильтры Водоочистка для дома Фильтр грубой очистки на воду Как сделать фильтр Фильтр механической очистки воды магистральный