Технология обеззараживания ультрафиолетом.

Методу дезактивации бактерий и вирусов ультрафиолетовым излучением уже более 130 лет. Еще в 1877 г. была впервые определена данная способность УФ лучей.
В 1901 г., после создания газоразрядных ламп с парами ртути и их помещения в кварцевый кожух для устранения влияния температурных изменений были заложены основы УФ технологии. Было выявлено влияние прозрачности воды, интенсивности и времени облучения на степень обеззараживания.
В 1910 г. в Германии и Франции были впервые произведены установки обеззараживания воды.
В СССР, в 50-60 годы, УФ обеззараживание стали эффективно внедрять благодаря работам, проделанным в АКХ им. К. Д. Памфилова. Однако из-за низких технико-эксплуатационных показателей первых промышленных УФ установок, предпочтение было отдано хлорированию.
До начала ХХI века, уровень развития этой технологии в России оставался практически на уровне достижений тех лет (идеологические и технические подходы к конструкции установок типа ОВ и БАКТ были разработаны еще в конце 40-х годов).
С 70-х годов прошлого века, в Европе и США в результате поисков альтернативы хлорированию, значительно вырос интерес к ультрафиолету. В первую очередь это было связано с проблемами экологии при обеззараживании сточных вод.
Это вызвало стимуляцию научных экспериментов и вложение средств в развитие этой технологии. Благодаря увеличению мощности УФ ламп и их срока службы, улучшению конструкции камер обеззараживания, а также их удешевлению УФ технология достигла стадии, когда стало возможным создание экономичных и эффективных установок УФ обеззараживания.
Все это позволило с новой точки зрения взглянуть на проблемы обеззараживания при водоподготовке и серьезно рассматривать возможность широкого применения метода обеззараживания ультрафиолетом на крупных станциях очистки питьевой воды.
В связи с актуальностью задач обеззараживания питьевой и сточных вод и принятием новых документов, нормирующих ее качество, вопрос об эффективном применении УФ технологии в России заслуживает самого серьезного рассмотрения.
На сегодняшний день разработаны и внедряются новые рекомендации по применению УФ технологии; усовершенствованы нормирование и методы контроля; определены факторы, влияющие на эффективность процесса обеззараживания; разработаны требования, предъявляемые к УФ оборудованию.


Сейчас, среди большого числа различных методов дезактивации микроорганизмов в воде и воздухе, наибольшее распространение получил метод обработки воды ультрафиолетовым (УФ) облучением, так называемая бактерицидная фильтрация.
Невидимое глазом электромагнитное УФ - излучение охватывает диапазон с длиной волны от 10 до 400 нм. Обеззараживающим (бактерицидным) эффектом обладает только часть спектра УФ -излучения в диапазоне волн 205–315 нм и максимальным проявлением действия в области 254 ± 10 нм.
Бактерицидный эффект УФ - излучения в первую очередь обусловлен происходящими под его воздействием фотохимическими реакциями в структуре молекул ДНК и РНК, составляющими универсальную информационную основу аппарата воспроизводимости живых организмов. Результатом этих фотохимических реакций являются необратимые повреждения 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.
Эффективность обеззараживания пропорциональна интенсивности излучения (мВт/см 2 ) и времени его воздействия (с). Произведение этих двух величин называется дозой облучения (мДж/см 2 ) и является мерой бактерицидной энергии, сообщенной микроорганизму. Минимальная доза УФ - облучения , регламентируемая методическими указаниями Минздрава РФ для обеззараживания питьевой воды, – 16 мДж/см2 («Санитарный надзор за применением УФ - излучения в технологии подготовки питьевой воды»).
Для нормальной работы УФ - оборудования является правильный выбор необходимой дозы облучения, которая зависит от чувствительности к облучению микроорганизмов и их количества.
Дозы облучения, необходимые для инактивации отдельных видов вирусов на 99,0 - 99,9%,

Вид вирусов Доза облучения, мДж/см2
- Аденовирус III типа
4,5
- Колифаги
6,6 - 8,1 - 25
- Коксаки
6,3
- Вирус гепатита А
8,0 - 11,0
- Полиовирус
16-25

На практике величина дозы зависит от поглощения водой бактерицидного излучения. В первую очередь основное влияние на поглощение оказывает цветность воды, в меньшей степени мутность и содержание железа. Поэтому установки УФ - обеззараживания ставят на финальной стадии обработки воды после предварительной очистки и фильтрации.

Процедура УФ обеззараживание воды, удаляет болезнетворные микроорганизмы, бактерии и вирусы. При этом, ультрафиолетовое обеззараживание воды не образует вредных для организма человека токсинов, как например при хлорировании или озонировании воды.
УФ обеззараживание производится за счет облучения УФ – лучами в течение определенного промежутка времени определенного объема жидкости. Чем больше по времени вода находится в камере обеззараживания, чем ниже коэфициент поглощения водой УФ лучей и чем меньше объем воды в единицу времени находится в камере, те больше доза УФ облучения.
Обеззараживание воды при помощи УФ – лучей требует установки специального оборудования. Установка УФ обеззараживания питьевой воды состоит из корпуса, выполненного из нержавеющей стали для пищевого применения. Внутри корпуса, через герметизирующие манжеты, крепятся кварцевые трубы, внутри которых установлены бактерицидные лампы. На корпусе установлен датчик измерения мощности УФ – излучения.
Блок управления лампами изготовлен отдельным узлом и соединен кабелем с камерой обеззараживания. В блоке управления и сигнализации установлена световая и/или звуковая сигнализация о неисправности работы каждого облучателя или выходе его из строя, электронный счетчик времени работы ламп и контрольное устройство, следящее за уровнем интенсивности излучения ламп на частоте 254 нм. Устройство подает световой и звуковой сигнал при снижении интенсивности излучения в случае поступления в камеру загрязненной воды, загрязнения кварцевого чехла, при старении ламп, что позволяет использовать лампы на более длительном ресурсе, свыше 10-15 тысяч часов, контролировать качество поступающей на установку воды и эффективно эксплуатировать установку.

ООО "Лаборатория АПЭК "
141304, М.О., Сергиев Посад, Фабричная, 12-а.
+7 (901) 553-25-56
+7 (916) 597-30-96