Обеззараживание воды при помощи ультрафиолетового облучения (технология ламп, производители)

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.

Промышленные аппараты для очистки воды могут иметь несколько десятков излучателей. Это связано с тем, что системе необходимо быстро обеззараживать большие объемы жидкости.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРИСТАЛЬНО ЧИСТОЙ ВОДЫ. УФ-СТЕРИЛИЗАТОР СВОИМИ РУКАМИ

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.

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.

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.

Цели обеззараживания

К сточным водам (СВ) относятся:

дождевые;
талые;
поливомоечные;
дренажные;
инфильтрационные воды;
бытовые, принятые от абонентов в ЦСВ.

Классификация подробно рассмотрена в этой статье.

Часто в СВ обнаруживаются патогенные микроорганизмы – возбудители многих опасных заболеваний:

брюшного тифа;
холеры;
дизентерии;
полиомиелита;
сальмонеллеза;
вирусных гепатитов;
туберкулеза;
туляремии.

Современные и высокоэффективные очистные сооружения освобождают стоки как от механических и химических загрязнений, так и от патогенной микрофлоры. Но без обеззараживающей стадии на специальных установках не обойтись – слишком высока опасность СВ.

Независимо от сценария дальнейшего применения очищенных до нормативных значений стоков, обеззараживание производится после первичной очистки любым оптимальным способом.

3 Когда нужно делать дезинфекцию?

Процесс дезинфекции выполняется поэтапно. Сначала проводится очистка колодезной шахты, а потом осуществляется обеззараживание водной среды. Независимо от частоты использования и назначения источника мероприятия по дезинфекции обязательно выполняются для всех колодцев. Проведение таких процессов обусловлено следующими причинами:

весенний паводок привел к затоплению местности и колодезной шахты;
попадание в источник почвенной воды или канализационных нечистот;
проникновение в колодец химикатов в результате сельскохозяйственной деятельности или промышленных процессов;
попадание в колодезную шахту мертвых животных, включая птиц;
проседание грунта в колодце из-за интенсивной эксплуатации источника;
появление на стенках колодезной шахты плесени, отложений солей, грязи из слизи;
попадание в воду пыли и небольших мусорных предметов.

Необходимо помнить, что грязная вода плохо пахнет, неприятна на вкус, служит благоприятной средой для развития опасных микроорганизмов, наносящих вред человеку и домашним хозяйственным животным. По этой причине нужно регулярно очищать колодезную шахту и воду, на качество которой влияет периодичность дезинфекции.

Обзор обеззараживателей

В этом обзоре – несколько примеров обеззараживателей с различным способом воздействия на микробную флору.

УФ установки

НПО ЭНТ–Технология УФ

«НПО ЭНТ–Технология УФ»

Проектная производительность – от 0,5 м3/час до 1150 м3/час.

Необходимая доза ультрафиолета 30 мДж/см2 достигается выбором нужного количества и мощности УФ ламп (25–500 Вт) установок с учетом коэффициента пропускания воды.

Возможно изготовление установок под конкретного заказчика – можно изменить ориентацию патрубков, размеры фланцев, исполнение (вертикальное или горизонтальное), способ крепления, комплектацию.

Пульт управления идет в комплекте. Датчик контроля УФ, промывочное устройство устанавливаются по заказу.

Флотенк

УФ установка для очистки воды от компании «Флотенк» «FloTenk-UF» эффективна и экологически безопасна. По строительным особенностям схема установки может быть подземной или наземной. Подземная установка – классический вариант установки.

Его преимущество – легкая эксплуатация. Габариты колодца определяются индивидуально для каждого заглубления, вида ламп, способа подачи стоков.

По технологическим признакам выделяется параллельная установка, которая применяется, когда требуется увеличение производительности системы. При этом методе поток воды разделяется на линии обработки колодцами, а затем подается на параллельно установленные УФ обеззараживатели.

В случае высокого уровня грунтовых вод целесообразны напорные УФ-установки. При благоприятных условиях, чтобы избежать значительного перепада труб в закрытых сухих УФ-системах и сэкономить на земляных работах и монтаже, используют погружные самотечные установки.

Принцип обеззараживания здесь основан на естественном движении СВ через центральный участок аппарата, в котором и происходит УФ-воздействие на вредоносную микрофлору. При этом обрабатываемая вода служит естественным охладителем для УФ-ламп.

Все УФ обеззараживатели комплектуются температурным датчиком во избежание излишнего перегрева ламп. Установки с сухими колодцами могут комплектоваться дренажными насосами, газоанализаторами, освещением и дополнительными колодцами для установки шкафов управления.

Хлораторы

«Экоконтроль С»

Дозатор S10k – система дозирования для малых расходов хлора и других газов (углекислого газа, двуокиси серы, аммиака).

Производительность хлоратора при дозировании хлора — 0,02–10 кг/час. Газ подается безопасным способом, под вакуумом.

Предусмотрено как ручное, так и автоматическое управление.

Установка универсальна и может сочетаться с любым оборудованием благодаря гибкости монтажных конфигураций для баллонов, коллекторов и резервуаров.

Озонаторы

Установка озонирования воды УО-10 от ООО «МЭЛП» предназначена для генерации озона и его эжекторного смешения с водой. Устройство применяется в процессах обеззараживания и подготовки воды.

Основные технические характеристики:

габариты — 2080 х 980 х 700 мм;
производительность по озону – от 10 г/час;
максимальный расход воды – 12 м3/час;
непрерывный режим работы.

Аппарат состоит из озонаторного блока, размещенного в электромонтажном шкафу, и гидростанции, смонтированных на раме.

На панели управления озонаторного блока – переключатели, кнопки ручной регулировки производительности, светодиодные и жидкокристаллические индикаторы для отображения режимов работы.

Предусмотрена комплектация озонаторами разной производительности.

Особенности работы ультрафиолетового фильтра

Принцип работы УФ фильтра и последующей эксплуатации идентичен и включает в себя стандартную основу, актуальную вне зависимости от поставленной задачи. Вода должна обязательно пройти механическую очистку, она поступает в специально отведенный для этих целей резервуар, в котором расположены группы патрубков. В центральной части резервуара помещены также специальные ультрафиолетовые лампы, когда жидкость поступает в эту область, лампы начинают действовать, уничтожая микроорганизмов, находящихся в составе жидкости. В дальнейшее, она выходит через специальные трубы, это и предусматривает данный метод дезинфекции. При этом температура воды меняется, это и оказывает соответствующее воздействие на микроорганизмы, расположенные в ней.

Технологическая схема работы водоочистных сооружений

Отработанная жидкость должна пройти долгий путь для избавления от всех вредных химических, органических, механических, биологических и других примесей. Технологическая схема системы очистки сточных вод достаточно сложная. Сначала проводятся подготовительные мероприятия, включающие:

Процесс усреднения, занимающий 18-24 часов, при котором смешиваются воды, содержащие разное количество загрязнителей.
Нейтрализацию — добавление в стоки сульфатной кислоты, известкового молока, углекислого газа и других реагентов для устранения растворенных кислот и щелочей.
Охлаждение горячих стоков для удаления взрывоопасных газов.

Технологическая схема работы очистных сооружений. Следующим этапом становится механическое устранение примесей. Основные стадии очистки:

помещение в отстойники;
обработка в центрифуге;
удаление нефтепродуктов, жира и масел;
фильтрация;
коагуляция стоков;
аэрация;
мембранная фильтрация.

Затем выполняется деструктивная очистка, которая предполагает окисление органических веществ аэробными и анаэробными микроорганизмами, а также химическими реактивами или термической обработкой. Далее проводится глубокая очистка вод. Она включает следующие методы:

осветление;
фильтрацию;
дезинфекцию.

После такого очищения стоки могут быть возвращены в природный водоем или же повторно использованы в производственном цикле.

Аналоги технологии

Правильный вывод при выборе можно сделать после детального изучения альтернативных методов. Для сравнения надо учесть в комплексе отмеченные преимущества и недостатки.

Электромагнитная обработка

В этом способе рабочую зону создают с применением переменного электромагнитного поля. Генератор сигналов подключают к индукционной катушке, которую наматывают на подходящем участке магистрального трубопровода.

Силовое воздействие нарушает баланс зарядов на поверхности и в клетках биологических объектов. Это увеличивает внутреннее давление и разрушает оболочку.

Половолоконный фильтр

Вирусы, бактерии, другие биологические и химические примеси с микроскопическими размерами (от 0,01 мкм) задержит половолоконный фильтр. В изделиях этой категории устанавливают производительные мембраны, которые обеспечивают скорость обработки от 1000 литров за час.

Рабочий блок размещают в корпусе из нержавеющей стали с выводами для подключения магистрали, слива в канализацию. Промывку выполняют вручную без разборки конструкции. Для упрощения обслуживания эту процедуру можно автоматизировать таймером и электромагнитными клапанами.

Качественная половолоконная мембрана способна обработать до 500 тыс. литров жидкости. Установка нового блока требуется после 48 месяцев эксплуатации.

Хлорирование

Этот способ применяют с начала 20 века. Хлор при достаточно высокой концентрации эффективно уничтожает микроорганизмы. Такая обработка помогла человечеству предотвратить развитие эпидемии холеры. Ее используют в промышленных масштабах и для решения бытовых задач.

Кроме доступной стоимости хлорирование отличается следующими плюсами:

· экономным расходом реагентов;

· длительным последействием;

· многолетним опытом применения;

· осветляющими способностями.

Главный недостаток – возможность нанесения вреда здоровью при ошибочно большой концентрации хлора. Для дезинфекции применяют дозу 0,6-3,5 мг/л. По санитарным нормам допустимо содержание остатков не более 0,5 мг/л. Даже при минимальной концентрации ощущаются специфические неприятные привкусы и запахи.

Можно ли обеззаразить воду ультрафиолетом

Ультрафиолет представляет собой излучение, действующее на бактерии, микроорганизмы и грибки. Проникая в воду, лучи помогают уничтожить их и обезвредить воду для использования. Стоит подробнее рассмотреть принцип воздействия ультрафиолетового излучения на жидкости.

Принцип действия ультрафиолетовых лучей на воду

Принцип работы оборудования для УФ-дезинфекции.

Очищение ультрафиолетом может осуществляться двумя способами: импульсным и постоянным.

Импульсное излучение предполагает широкий диапазон волн, тогда как при постоянном выбирается конкретный спектр, который поддерживается на протяжении процесса очистки. Оба метода подойдут для обеззараживания сточных вод.

Воздействие УФ-лучей на бактерии в жидкости.

Конкретные показатели эффективности обеззараживания будут зависеть от интенсивности излучения и времени воздействия. Дозировки для различных ситуаций прописаны в нормативных актах. С помощью правильно рассчитанного ультрафиолетового воздействия можно снизить уровень зараженности жидкости в 5 раз.

Где купить лампы для обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением?

Чтобы оборудование выполняло свои функции в точном соответствии с проектными показателями, надо использовать рекомендованные производителем сменные блоки. Конструкция корпуса и соединительных разъемов создана для определенного твида излучателей. При установке альтернативных изделий прекращаются официальные гарантийные обязательства.

Уточнить эксплуатационные затраты можно на примере системы S8Q (Viqua). Этот обеззараживатель обеспечивает скорость обработки до т2,3 м куб/час. Такой производительности достаточно для установки в магистральный трубопровод крупного коттеджа (4-5 человек). Цена комплекта в фирменном магазине – 42500 руб.

К этой модели подходят ультрафиолетовые лампы для обеззараживания воды S810RL стоимостью 7900 руб. Рабочий ресурс такого светильника – 9000 часов.

Плюсы и минусы

Для сравнения способов обеззараживания кроме эффективности надо учесть расходы и обязанности пользователя в процессе эксплуатации. Качественный комплект для хлорирования с дозатором стоит 25-35 тыс. руб. Такое оборудование редко используют в домашних условиях для водоподготовки. Кроме высоких начальных затрат следует учесть необходимость контроля безопасной концентрации раствора и последующее удаление остатков хлора из питьевой воды. Главный плюс – длительное последействие.

Для электромагнитной обработки можно купить за 17500 руб. АкваЩит серии PRO . Эта модель кроме обеззараживания создает защиту от накипи.

Наши рекомендации

Если представленной информации недостаточно для принятия решения, следует обратиться к опытному специалисту. В сложных ситуациях проблему решают с помощью комплексного применения нескольких технологий.

Обеззараживание воды ультрафиолетом – технические особенности, методы, установки

Оборудование для обеззараживания

Популярные производители установок и систем ультрафиолетового обеззараживание питьевой воды

НПО ЛИТ

Sterilight (Viqua)

AquaPro