Как обеззараживать воду ультрафиолетом

Если вода плохо пахнет

Обязательно нужно обращать внимание на то, как пахнет вода. Отсутствие видимого загрязнения не гарантирует ее чистоту. Неприятный запах из источника воды может рассказать о многом:

Неприятный запах из источника воды может рассказать о многом:

  • Если вода в колодце пахнет тухлыми яйцами, то в ней присутствует сероводород. Соединение образуется при гниющей органике. Запах самостоятельно никуда не денется, поэтому необходимо выяснить причину и избавиться от него. Сероводород токсичен и опасен для здоровья
  • Если вода из скважины пахнет болотом, то причиной тому является серный колчедан. Такой запах часто присутствует в источниках воды, которые питаются от жилы, расположенной в пределах торфяного болота

Употреблять воду с запахом серы нельзя — сначала нужно устранить причину запаха, то есть конкретный вид микроорганизмов, который его вызывает. Для ликвидации сероводорода используются следующие методы:

  1. Обратного осмоса — молекулы сероводорода задерживаются мембраной
  2. Химический — очистка и обеззараживание воды от сероводорода проводится гипохлоритом натрия
  3. Аэрационный — в качестве окислителя используется кислород с последующей фильтрацией серных фракций, которые выпадают в осадок

Бывают случаи, когда вода из источника не имеет запаха, а вот вода из бойлера воняет. Причиной становятся колонии микроорганизмов, которые поселились внутри нагревательного прибора или в трубах. Проблема устраняется дезинфекцией при помощи хлорной извести или прогревом агрегата в течение ночи. Запах сероводорода из бойлера перестанет появляться, если прибор постоянно используется и греется.

Источники излучения

Основной элемент установки УФ-обеззараживания – лампа, служащая источником ультрафиолетового излучения. Существует два основных вида бактерицидных ламп: ртутные, газоразрядные низкого (НД) и высокого (ВД) давления. Лампы низкого давления имеют высокий КПД преобразования электрической энергии в излучение и сравнительно невысокую (до 200 Вт) единичную мощность, чаще всего – от 15 до 30 Вт (табл.).

Таблица. Характеристики ламп низкого и среднего давления

Параметр

Лампы НД

Лампы СД

КПД преобразования электрической энергии в бактерицидную, %

До 40

До 20

Единичная мощность лампы

До 350 Вт

До 10 кВт

Рабочая температура поверхности, °C

40–140

Более 600

Срок службы, ч

До 16 000

До 8000

Спад интенсивности излучения к концу срока эксплуатации, %

15–30

30–50

УФ-лампы высокого давления обладают большой (до 10 кВт) мощностью, что позволяет сократить их число и уменьшить габариты установки, но меньшим энергетическим КПД использования излучения. В спектре этих ламп присутствует коротковолновое излучение, способное приводить к образованию озона.

Все лампы для снижения потерь энергии выполнены из увиолевого стекла (стекло, обладающее повышенным пропусканием ультрафиолетового излучения) и имеют интенсивное излучение в области от 200 до 300 нм с максимумом при длине волны 253 нм. В процессе работы мощность УФ-лампы падает. Важные динамические характеристики УФ-лампы – скорость изменения мощности и срок службы источника излучения.

Влияние качества воды на эффективность работы УФ-установок зависит от типа ламп. При использовании ламп с высокой энергией излучения и «размытым» спектром излучаемых волн (СД) наряду с бактерицидным эффектом существует вероятность образования побочных продуктов, например, нитритов. В связи с этим, в Западной Европе нормативными документами запрещено использование ламп, имеющих в своем спектре излучения длину волн ниже 240 нм. Кроме того, вследствие высокой температуры лампы СД, кварцевый чехол сильно подвержен загрязнению.

В настоящее время чаще используют амальгамные лампы низкого давления повышенной (до 350 Вт) мощности.

Известными производителями УФ-ламп являются: Atlantic Ultraviolet (США), UV-technik (Германия), Philips (Голландия), Hanovia (Великобритания).

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.

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.

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.

Метод безопасного обеззараживания воды

Хлор слишком выражено изменяет вкус, запах и даже окраску воды, меняя её химический состав. Оказалось, что это агрессивное вещество убивает не только жизнь в воде, но и способно нанести существенный ущерб непосредственно человеческому организму. Употребление хлорированной воды никогда не проходит бесследно для здоровья, поэтому, как только это стало известно, появилась необходимость в альтернативном методе дезинфекции воды. Такой метод был найден! Он оказался до гениального простым, и главное им пользуется сама природа. На службе у человека оказалось ультрафиолетовое излучение, которое беспощадно уничтожает все вирусы и бактерии, находящиеся в воде, и при этом, абсолютно не меняя химический состав воды. Ультрафиолетовый метод обеззараживания питьевой воды, по сути, является бесконтактным, однако сама вода стерильной

Это очень важно для экологии, поскольку, например, хлорированные стоки, попадая в естественные водоемы, отравляют их микрофлору, нарушая тем самым биологический баланс.

В таблице приведены дозы ультрафиолетового облучения, необходимые для уничтожения 99,9% различных патогенных микроорганизмов.

Вид микроорганизма

Вид заболевания

УФ порция необходимая ради инактивации вплоть до уровня 99.9% мДж/кв. см

Бактерии

Pseudom. aeruginosa

ОКЗ, коньюктивиты, отиты

16,5

Mycobacterium tuberculisis

Туберкулез

10,0

Escherichia coli

Острые кишечные заболевания (ОКЗ)

9,0

Proteus vulgaris

ОКЗ

7,8

Salmonella enteritidis

Сальмонеллезы

7,6

Vibrio cholerae

Холера

6,5

Salmonella paratyphy

ОКЗ

6,1

Salmonella typhosa

Брюшной тиф

6,0

Shigella flexneri

Дизентерия

5,2

Shigella dysenteriae

Дизентерия

4,2

Вирусы

Hepatitis virus

Вирусный гепатит А

8,0

Virus Poliomyelitis

Полиомиелит

6,0

Принцип ультрафиолетового обеззараживания

Ультрафиолетовое излучение производит стерилизацию воды, в ходе которой происходит мгновенное разрушение ДНК и РНК молекул, из которых состоят вирусы и бактерии.

На микроуровне ультрафиолетовые лучи активизируют фотохимические процессы, приводящие к физическому разрушению клеточных мембран микроскопических организмов. Бактерии и вирусы при этом не просто угнетаются, а перестают существовать, поскольку разрушительные процессы, вызванные УФ-излучением, для них необратимы.

У ультрафиолетового обеззараживания масса преимуществ над методом хлорирования, главным из которых является безопасность использования очищенной воды. Результаты научных исследований метода УФ-обеззараживания подтвердили отсутствия всяких отрицательных влияний на химический состав воды. Ни вкус, ни запах воды, обеззараженной ультрафиолетом, не изменяется. По сути, это та же вода, что и до очистки, только стерилизованная. Обломки молекул ДНК и РНК не представляют никакой опасности для здоровья человека.

Вывод, что лучше – ультрафиолетовое обеззараживание воды или хлорирование?

– моментальное обеззараживание воды для хозяйственно-бытовых нужд, а также сточных вод;- химический состав воды при УФ-обеззараживании остаётся неизменным;- вкус, запах и цвет воды не меняются, оставаясь природными;- наиболее эффективно борется с вирусами;- высокий уровень контроля над процессом обеззараживания;- простое в эксплуатации оборудование;- низкие эксплуатационные затраты.

На сегодняшний день ультрафиолетовое обеззараживание питьевой воды воды является одним из самых безопасных и высокоэффективных методов.

Современные системы УФ-обеззараживания позволяют производить очистку воды в автоматическом режиме. Данные системы отличаются высокой безопасностью, эффективностью и простотой обслуживания. Однако не так давно УФ-обеззараживание могли позволить себе только крупные производства и лечебные учреждения, ввиду своей дороговизны. Сегодня УФ-системы доступны даже частным потребителям. Безусловно, хлорирование остаётся самым дешёвым способом обеззараживания, если не подсчитывать тот вред, который наносит хлорированная вода здоровью человека.

От чего зависит эффективность УФ-метода в ликвидации патогенных микроорганизмов из воды?

Установки УФ-обработки воды не могут полноценно работать с существующими ограничениями

Первое, на что стоит обратить внимание, это доза ультрафиолета. Она рассчитывается, исходя из времени воздействия лучей на воду и мощности лампы

Для того, чтобы эффективно очистить воду от микроорганизмов, необходимо так рассчитать дозу, чтобы она могла уничтожить все патогенные микроорганизмы, а для этого нужно знать их примерное количество. Кроме того, необходимо знать видовую или хотя бы родовую принадлежность бактерий, ведь каждый вид обладает разной степенью устойчивости к УФ-лучам. Просто увеличить время воздействия излучения недостаточно, ведь микробы способны адаптироваться к условиям среды

Поэтому важно сразу рассчитать эффективную дозу УФ, способную качественно обеззаразить очищаемую воду

Существенное влияние на качество обеззараживания имеет состав воды, наличие и количество в ней примесей. Для того, чтобы вода была пригодной для УФ-обработки, в ней должно быть регламентированное содержание железистых и механических примесных частиц, а также определенная мутность и цветность. При превышение таких показателей УФ-обеззараживание будет недостаточно эффективным или вовсе не сработает. Механические частицы просто прикрывают собой бактерии от излучения, поэтому часто необходимая предварительная фильтрация, а также обезжелезивание и деманганация.

Определить качество очистки воды путем обработки ультрафиолетом можно по содержанию в ней E. coli – кишечной палочки. Этот микроорганизм наиболее устойчив к УФ-лучам, поэтому в небольших количествах будет содержаться в очищенной воде. Кишечная палочка является условно патогенной, то есть входит в состав микрофлоры кишечника человека, поэтому ее небольшое содержание в питьевой воде вполне допустимо. Вопрос только в том, не превышено ли ее содержание, ведь это свидетельствует о недостаточной эффективности обработки УФ-излучением.

Как правильно подобрать ультрафиолетовые фильтры

На рынке представлено множество типов УФ-фильтров. Они отличаются стоимостью и качеством работы. Но чтобы купить такой фильтр, нам нужно изучить механизм работы и оценить, подходит ли он вам.

Чтобы выбрать нужную модель и марку фильтров очистки, необходимо учитывать следующее:

  1. Виды микроорганизмов в воде;
  2. Степень соответствующей дезинфекции;
  3. Уровень температуры воды;
  4. Водный поток;
  5. Количество ультрафиолетового излучения

Виды болезнетворных организмов, подлежащих уничтожению

Для уничтожения всех вредных видов бактерий и микробов требуется определенное количество ультрафиолетового излучения. Это специально составленная таблица, в которой указана необходимая доза облучения для уничтожения всех видов микроорганизмов.

Питьевая вода может содержать определенные виды болезнетворных организмов. В такой ситуации необходимо выяснить долю радиации на уничтожение именно этого вида микроорганизмов.

Степень подходящей дезинфекции

Необходимо выяснить требуемую степень обеззараживания, так как при очистке сточных вод удается уничтожить не все виды загрязнений. Когда при очистке питьевой воды требуется почти 100% ультрафиолетовое облучение.

Уровень температуры воды

Есть два разных типа ламп, которые по-разному реагируют на колебания температуры.Они реагируют на изменения температуры снаружи своей внутренней температурой.

На работу УФ-ламп среднего давления не влияет температура до 85 С, а для ламп низкого давления отлично подходит 16-20 С. При уменьшении и увеличении тепла необходимо контролировать расход воды.

Поток воды

Чтобы лампа работала исправно, необходимо определить характер течения воды. Знайте минимальный и максимальный уровни. Ведь работа ультрафиолетового фильтра подстраивается под изменение расхода воды. Это служит для получения продуктивной работы всей системы очистки.

Устройство установок УФИ

Ультрафиолетовое излучение УФИ-С получают с помощью ультрафиолетовых ламп, внутри которых содержатся пары ртути. Лампа защищена от воздействия воды кварцевой трубкой, пропускающей излучение. УФИ-С с длиной волны 260 нм максимально воздействует на нуклеотиды ДНК и РНК микроорганизмов, повреждая их и блокируя процесс воспроизводства клеток. Воздействие не мгновенно убивает клетки, но делает их неспособными к делению и заражению человека.

В бытовых целях или для очистки воды на небольших предприятиях используют закрытые реакторы малых размеров. Они состоят из следующих частей:

  • трубчатая камера из нержавеющей стали с двумя фланцами, которые расположены перпендикулярно камере;
  • одна или большее количество ламп с кварцевыми трубками, которые расположены параллельно оси камеры;
  • блок управления.

Также может быть система, обеспечивающая автоматическую очистку кварцевых трубок.

Такие установки обеспечивают обеззараживание на высокой скорости потока, имеют небольшие размеры, просты в монтаже, а потери напора составляют не больше 0,5 атм.

Какую модель выбрать?

Установки УФИ выбирают исходя из необходимой дозы излучения. Она назначается в зависимости от микробиологического анализа воды и того, какие цели преследуются: просто снизить численность до какого-то предела или максимально уничтожить микроорганизмы.

Бытовые УФИ-реакторы выбирают по усредненному расчету дозы УФИ. Она определяется как произведение интенсивности ультрафиолетового излучения и времени, которая вода находится внутри реактора.

При выборе обеззараживателя необходимо понимать, что лампы подвержены износу и имеют свой срок службы. Это не тот вариант, когда не требуется обслуживание или замена расходных материалов. Более того, их мощность уменьшается постепенно со временем. Это обусловлено тем, что вещества на корпусе лампы окисляются, лампы загрязняются, а электроды — обедняются.

При использовании ультрафиолетовых обеззараживателей как дополнительной ступени очистки воды нормального качества единственной и достаточной характеристикой является максимальная скорость потока воды. Самые бюджетные модели обеспечивают обеззараживание на скорости до 0,1 м3/ч. Именно по этому параметру можно выбирать подходящее оборудование.

Установка ультрафиолетового реактора

Закрытый реактор УФ-обеззараживателя устанавливают непосредственно перед подачей воды потребителю после глубокой очистки станцией водоподготовки, проточным фильтром или системой обратного осмоса. УФИ не обладает остаточным эффектом, поэтому путь от реактора до крана должен быть как можно более коротким. В противном случае для достижения высокого бактерицидного эффекта необходимо использование дополнительных реагентов (вроде хлора и гипохлоритов), что нивелирует достоинства ультрафиолетовой обработки.

Важным условием является предварительное удаление нитратов, потому что воздействие на них излучения с длиной волны 240 нм приводит к их окислению до нитритов. Для повышения эффективности очистки вода должна иметь прозрачность больше 90% на м, а ее мутность должна быть меньше 1 NTU. Это значит, что требуется обезжелезивание и снижение цветности исходной жидкости.

В нашем каталоге нет установок для ультрафиолетовой водоочистки. Для бытового использования мы предлагаем эффективные фильтры для воды в большом ассортименте — больше сотни всевозможных моделей. Многие из них способны обеспечить такой уровень очистки, при котором в воде не будет бактерий, вирусов и прочих микроорганизмов. И для этого не нужно УФИ. Узнать подробности можно в чате или по телефону. Работаем по всей Беларуси.

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.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий