что такое уф облучение воды
Очистка воды ультрафиолетом: преимущества и недостатки
Очистка воды ультрафиолетом – высокоэффективный метод дезинфекции без применения химреагентов или термической обработки. Излучение с длиной волны в пределах 200-305 нм уничтожает болезнетворные бактериальные культуры, вирусы и грибки, обеззараживая питьевую жидкость.
Под воздействием УФ-лучей в структуре молекул ДНК происходят химические реакции, которые ведут к необратимым повреждениям. Обработка ультрафиолетом вызывает разрушение структур цитоплазматических мембран и защитных оболочек клеток, в результате чего патогенная микрофлора гибнет.
Бактерицидный эффект от использования УФ-установок напрямую зависит от времени воздействия, а также интенсивности излучения.
Преимущества и недостатки
Очистка воды ультрафиолетом – абсолютно безопасный и экономичный метод дезинфекции. Современные УФ-установки задействуют для обеззараживания воды из артезианских скважин и колодцев, а также для обработки воды, которая поступает из городских магистралей. Ультрафиолетовые лучи быстро нейтрализуют опасные микроорганизмы, не оставляя в жидкости вторичных продуктов.
Преимущества очистки воды ультрафиолетовым излучением:
Однако есть и ряд минусов, которые обязательно нужно учитывать при покупке такого типа оборудования с бактерицидным эффектом. Необходимо понимать, что обработка воды УФ-излучением не может быть основным методом очистки. Чтобы применение установок было максимально эффективным, вода должна пройти поэтапную предварительную фильтрацию от механических фракций, солей жёсткости, примесей металлов. Ультрафиолетовая лампа сможет функционировать на полную мощность лишь в том случае, если жидкость будет достаточно прозрачной.
Данный метод дезинфекции нецелесообразно использовать для обработки мутной или цветущей воды, так как ультрафиолетовое излучение не проникает сквозь сильно загрязнённую жидкость.
Но главный недостаток обеззараживания воды ультрафиолетом – отсутствие последействия. Это значит, что возможно повторное загрязнение жидкости при хранении и транспортировке, а также на всех этапах использования. Кроме того, УФ-установки не очищают воду от свинца и асбеста, прочих химикатов.
Максимально качественная очистка воды от механических включений, соединений металлов и солей жёсткости, а также патогенных микроорганизмов достигается лишь при использовании нескольких методов фильтрации.
Ультрафиолетовое обеззараживание воды: смысл, плюсы и минусы
Водопроводная вода нуждается в регулярной очистке. Но не все микробы погибают после кипячения или хлорирования. Современное УФ обеззараживание воды практически стопроцентно справляется с патогенными микроорганизмами и «не оставляет следов» – реагентов и иных побочных продуктов.
Суть и принцип действия ультрафиолетовых установок
Системы УФ-фильтров воздействуют на патогены излучением в диапазоне 250-270 нм. Научные исследования подтверждают, что этот порог дает максимально результативное обеззараживание. У пораженных клеток исчезает способность к репродукции. В этом состоянии они безопасны для человека.
Современное ультрафиолетовое обеззараживание воды мгновенно устраняет почти все виды болезнетворных бактерий и вирусов. Как этот процесс происходит в оборудовании?
Установки имеют простую конструкцию. Это металлические трубы, по которым вода направляется к резервуару. Там находятся ультрафиолетовые лампы в водонепроницаемом кварцевом чехле. Движущийся водный поток непрерывно омывает его, получая при этом необходимый заряд облучения. Его источником служит газоразрядная лампа. Как правило, для обеззараживания воды в таких лампах используется ртуть. Давление ртутных паров и определяет длину излучаемых волн.
УФ обеззараживание НЕ влияет на физико-химический состав воды
И это не единственное преимущество очистки ультрафиолетом. Разработанный американскими учеными метод, благодаря высокой результативности и легкости обслуживания, стал популярным практически во всех странах мира.
Современные системы УФ-очистки – это масса преимуществ:
Недостатки УФ обеззараживания, о которых следует знать
Прежде чем начать обеззараживание воды ультрафиолетовым излучением, необходимо сделать тщательный ее анализ. По результатам легко определиться, подходит ли ультрафиолетовое обеззараживание воды конкретно к вашим условиям.
Очищение воды ультрафиолетом, как и любой другой способ, имеет некоторые минусы:
Рекомендации по применению УФ фильтров
Дезинфекцию ультрафиолетом питьевой, технической, сточных вод желательно проводить после предварительного микробиологического анализа. Если пробы воды превышают допустимые показатели по мутности, цветности и содержанию железа, проблемы следует устранить с помощью реагентов.
Следующий шаг – использование ультрафиолетовых фильтров. Их разнообразие позволяет выбрать оптимальный вариант по мощности и цене.
Следуя этой логике, вы добьетесь эффективного очищения. Как результат – свободная от вредных веществ и примесей чистая вода, которую не страшно использовать для питья и других нужд.
Обеззараживание воды ультрафиолетовым излучением
УФ-обеззараживание или очистка воды ультрафиолетом – доступная и эффективная альтернатива большинству технологий, применяемых в современной водоочистке. В большинстве случаев такой метод используют в комплексной водоподготовке, а основная функция, которую выполняют системы обеззараживания воды ультрафиолетом – удаление бактерий и других болезнетворных микроорганизмов.
Общие сведения. Ультрафиолетовым называют электромагнитное излучение, находящееся в диапазоне между видимым и рентгеновским. Выделяют сразу несколько участков УФ-спектра, каждый из которых обладает определенной длиной волн. При этом такие участки существенно различаются своими особенностями и биологическими свойствами (в частности, способностью влиять на разные группы микроорганизмов). Воздействие на среды УФ-излучением считается одним из самых эффективных и распространенных методов стерилизации, который используют сегодня во многих сферах, включая водоподготовку.
Принцип обеззараживания ультрафиолетом заключается в том, что на жидкость воздействуют бактерицидной УФ-лампой, излучающей так называемый средний ультрафиолет (200-400 нм). Считается, что максимальной эффективностью для очистки жидких сред обладает волна, имеющая длину 250-270 нм. По этой причине большинство современных установок для очистки воды ультрафиолетом оснащаются бактерицидными лампами с длиной волн порядка 260 нм.
Где применяется
Благодаря своей безопасности и отсутствию побочных эффектов, бактерицидные УФ-установки все чаще используют вместо хлорирования (в том числе, в автономных системах водоснабжения). В числе других сфер применения – обеззараживание воды в бассейнах и аквапарках, на производственных предприятиях, в медицинских и образовательных учреждениях. Помимо этого, распространение получила очистка сточных вод ультрафиолетом в коммунальном городском хозяйстве.
Преимущества
Недостатки
Как работает УФ-стерилизатор
Принцип работы установки заключается в пропускании жидкости через специальную камеру, во время которого на нее воздействует источник УФ-излучения. Стандартное оборудование имеет в своей конструкции бактерицидную лампу низкого давления – ртутную или амальгамную. Также получили распространение обеззараживающие УФ-лампы высокого давления, однако они уступают в своей эффективности и безопасности. Сам стерилизатор представляет собой камеру, обычно выполненную из стали-нержавейки, внутри которой находится лампа, а также особый кварцевый кожух, используемый для исключения контакта излучателя с жидкостью. Кроме того, кварцевый чехол позволяет эффективно регулировать температуру.
Помимо этого, классические стерилизаторы ультрафиолетом имеют в своей конструкции другие функциональные элементы: УФ-датчики, а также устройства для пуска, поддержания и регулировки работы лампы.
Заключение
Несмотря на то, что метод обеззараживания воды УФ-излучением не идеален, он нашел широкое применение в водоподготовке. В числе основных преимуществ ультрафиолетового обеззараживания стоит упомянуть высокую эффективность по отношению к большинству бактерий и микроорганизмов, простоту и экономичность, а также отсутствие воздействия на химический состав обрабатываемой воды. На рынке оборудования для водоподготовки представлен большой выбор УФ-установок разной мощности и производительности.
Принципы УФ-излучения
Обеззараживание воды ультрафиолетом
С продвижением технического прогресса люди отыскали способ замены естественной солнечной энергии на искусственную энергию от ламп. На сегодняшний день подобные приборы применяются не только для очищения воды, но и в различных учреждениях, в косметологии, сельском хозяйстве и медицине.
Для того чтобы очистить воду и сделать ее пригодной для употребления, следует применить уф обеззараживание. По этой причине и применяют безлопастный и надежный способ очистки воды при помощи специальной установки по дезинфекции воды – УДВ. Такое оборудование ставится не только для воды, пригодной для питья, но и для очистки бассейнов, а также вод с поверхности земли, морских, речных и сточных вод.
В современных условиях формируются целые комплексы водоочистки ультрафиолетом. С помощью такого обеззараживания городские сети делают дезинфекцию воды до ее подачи в водопровод. Также делается доочистка канализационных стоков перед тем, как они попадет в реки и иные водоемы.
Таким образом, применение технологий УФ-излучения позволяет исключить использование хлора при очистке воды. При этом возрастает надежность систем водоснабжения и надежность канализации.
Принцип работы УДВ установок
Основание прибора УДВ заключено в специальной камере, производенной из нержавеющей стали, невосприимчивой к ржавчине и коррозии.
Внутри данной камеры располагаются бактерицидные лампы. Они расположены в специальных чехлах из кварца, благодаря чему вода не касается самих ламп, но поддается обеззараживанию и очистке. Кроме очищающих ламп, присутствует датчик, который проводит замеры плотности ультрафиолетового излучения, разного рода пробы очищенной воды и другие детали. Во многих установках предусматривается блок, применяемый для промывания камеры очищения воды.
УФ очистка используется после того, как из воды будет удалено все железо. Контроль качества воды осуществляется из расчета числа бактерий на один кубический сантиметр воды, а также исходя из количества кишечных микроорганизмов в 1 литре обработанной жидкости.
Преимущества данного метода:
Волны ультрафиолета способны проникать в центр клеток бактерий. Далее нуклеиновая кислота микроорганизма поглощает лучи и теряет способность к делению. При применении хлорирования в сочетании с УФ очисткой наступает гибель всех организмов. Многие полагают, что вода из артезианского источника не нуждается в дополнительных обработках, так как эта вода проходит природный почвенный фильтр. Но это не так. Вирусы могут проникать и сквозь почву, таким образом, употребление сырой воды даже из артезианского источника может нанести вред человеку. Бактерии могут и не присутствовать в воде при проверке, а проверки не проводят ежедневно, поэтому загрязнение может произойти в любой момент.
Плюсы и минусы УФ излучения при дезинфекции воды
Очищение воды происходит спустя несколько секунд после начала работы прибора. Это экономит энергию и очищает много воды в кратчайшие сроки. Вода при этом не меняет своих качеств, передозировать излучение достаточно сложно. Ультрафиолет не представляет вреда для человека, его лучи не направлены на людей.
К минусам можно отнести устойчивость некоторых микроорганизмов к излучению. Вода, имеющая примеси, может препятствовать лучам проходить сквозь нее, и тем самым позволит спасти часть бактерий.
Данный способ часто применяется для бытовой очистки. В промышленности и на производствах данный метод нередко сочетается с другими методами очистки.
Обеззараживание воды ультрафиолетом: особенности ультрафиолетового облучения питьевой жидкости — плюсы и минусы такой обработки
Обратим внимание на один из уже традиционно используемых методов очистки. Рассмотрим обеззараживание воды ультрафиолетом: плюсы и минусы, все этапы его проведения, применяемое оборудование и так далее. Максимум полезной информации, чтобы вы могли составить верное впечатление о том, насколько способ эффективный, и понять, подойдет ли он вам.
Сразу отметим, что данная технология внедряется на начальной стадии комплексного воздействия на жидкость и поэтому может предшествовать хлорированию. Она получила широкое распространение и остается актуальной еще и потому, что безреагентная. Это важный момент, позволяющий исключить попадание побочных продуктов в рабочий поток и не изменяющий физико-механические или органолептические свойства H2O.
Что означает УФ-обеззараживание воды
Это ее обработка (с целью очистки) электромагнитным излучением, длина которого составляет 10-400 нм. Оно может быть ближним, средним или дальним; обычно актуален второй вариант, в 200-270 нм, так как для эффективности нужны сравнительно узкие рамки спектра.
Основы технологии
В большинстве случаев установки оборудуют лампами низкого ртутного давления, так как именно они продуцируют волну в 260 нм, обеспечивающую максимальное бактерицидное воздействие на жидкость. Одновременно осуществляется и умягчение, что тоже важно.
Нужный результат достигается за счет особенности УФ проходить через стенки клеток и быстро добираться до ДНК и РНК, то есть до информационного центра, контролирующего развитие и функционирование микроорганизмов. Лучи обеспечивают поглощение нуклеиновых кислот, из-за чего последние перестают делиться. Благодаря этому бактерии теряют репродуктивную способность, а так как они опасны только тогда, когда попадают к нам внутрь и активно размножаются, угроза устраняется.
Технология проведения обработки воды ультрафиолетом
Процесс достаточно прост и понятен – его можно представить в виде следующей схемы:
Условия применения метода
Эффективным на практике способ окажется только при соблюдении ряда требований:
Сферы, в которых используются УФ-стерилизаторы
Всевозможные системы и установки обработки воды ультрафиолетовым излучением нашли широкое применение в самых разных областях, и основные из них – это:
MBFT-75 Мембрана на 75GPD
SF-mix Clack до 0,8 м3/ч
SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч
Отсюда вывод – важность и актуальность такого оборудования сложно переоценить, оно используется повсеместно.
Преимущества ультрафиолетового обеззараживания воды
Основные плюсы заключаются в следующем:
Отдельным преимуществом является совместимость с другими технологиями. На практике все перечисленные плюсы однозначно доминируют над минусами, которые тоже есть и объективности ради нуждаются в рассмотрении.
Недостатки обеззараживания воды УФ-излучением
Источник бактерицидного излучения
Это прибор или элемент, продуцирующий волны в диапазоне 205-215 нм. Получил общее название «бактерицидная лампа», самая распространенная разновидность которой – разрядная ртутная низкого давления. Она под действием электричества испаряет смесь из металла и аргона, и свыше 60% данного вещества преобразуется в УФ со спектром в 253,7 нм, то есть с максимальной эффективностью действия против бактерий.
Среди других преимуществ, обеспечивающих широкое использование, – большой ресурс, от 5 до 8 тысяч часов. Срок службы аналогов примерно в 10 раз короче. Еще одно достоинство – значительная единичная мощность, достигающая 1000 Вт, благодаря чему число источников в системе можно сократить до минимума.
И, наконец, еще один плюс – колба из увиолевого или другого специального стекла, блокирующего выход волн до 185 нм и таким образом не дающего O3 попадать в жидкость. Особенности исполнения таких ламп мы рассмотрим ниже.
Сравнение основных способов дезинфекции: хлорирование, озонирование, УФ-облучение воды
Все методы по своей природе подразделяются на 3 типа: они могут быть химическими, физическими или комплексными (комбинированными). В первую категорию входят те, при реализации которых в H2O добавляют растворимые реагенты, угнетающие или убивающие микроорганизмы.
При этом насыщение потока из источника тем же Cl обладает своими особенностями:
SF-mix ручной до 0,8 м3/ч
Аэрационная установка AS-1054 VO-90
Добавление O3 дает более быстрый эффект, ведь газ буквально за минуту обезвреживает бактерии, но и у этого способа есть нюансы, мешающие ему стать повсеместно используемым:
А вот ультрафиолетовая обработка воды, как лучший пример физической технологии, лишена этих недостатков. Она доступна, полностью экологична, производится за считаные секунды, не дает побочных эффектов, никак не меняет свойства жидкости. Если сравнивать ее с другими методами, то она дешевле, проще, быстрее и безопаснее в реализации и именно поэтому доминирует, являясь приоритетным вариантом. Такие способы, как кипячение, проигрывают еще больше, так как полный цикл их проведения требует значительных затрат времени. Комбинированные же предусматривают строительство сложных комплексов техники, поэтому подходят лишь для промышленных производств и сходных с ними по масштабам объектов.
Оборудование для УФ-обработки воды
Современный выбор установок достаточно богат: есть бюджетные, с возможностями надстройки, обещающие быть актуальными еще в течение долгих лет. И все из них (обладающие достаточно высоким качеством) могут похвастать еще и универсальностью: их эксплуатируют в различных температурных условиях.
Наиболее эффективные системы, естественно, обладают внушительными габаритами, но удобно, что для домашнего использования вполне хватит и мощностей аппаратуры с упрощенной конструкцией, без механических улавливателей. Ей по силам справиться с задачей забора жидкости из пруда или приусадебного озерца, впоследствии используемой для орошения растительности.
Как действуют и чем отличаются установки для ультрафиолетового облучения воды
Все они работают по одной схеме (уже приведенной выше) – кратко повторим ее:
Между собой оборудование различается следующими параметрами:
Из каких частей состоит установка для УФ-дезинфекции воды
У каждой из них, вне зависимости от характеристик, одинаковый набор основных конструктивных узлов. Рассмотрим их подробнее.
Лампы низкого давления
Общепринятое сокращение – НД. Самым востребованным вариантом являются разрядные ртутные амальгамные модели, в которых металл находится в связанном состоянии, вместе с аргоном, и испаряется под действием электричества. Они так популярны потому, что дают волну с максимально эффективной длиной – 260 нм.
Кварцевые чехлы
Закрывают собой источники (УФИ), чтобы те не контактировали с жидкостью, а также поддерживают заданную температуру. Должны быть частично прозрачными – с пропускной способностью в 254 нм, чтобы предотвращать доступ коротких волн к H2O.
Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)
Диспенсер магистральный настольный AquaPro 929CH/RO (охлаждение/нагрев)
Диспенсер напольный AquaPro 311 (пустой, без охлаждения)
Это пусковые устройства, также ответственные за регулировку ламп. Чем выше их качество, тем большее число циклов включения/выключения обеспечивают, и тем дольше работает система по ультрафиолетовому обеззараживанию питьевой воды. Например, при условии стабильного напряжения питания она прослужит до 16 тысяч часов.
УФ-датчики
Это контроллеры, автоматически проверяющие отклонение волны и другие изменения, которые не способен зафиксировать человеческий глаз. Их наличие повышает конечную стоимость системы, поэтому ими не оснащаются бюджетные установки, но профессиональному оборудованию они просто необходимы.
Пульт управления
Нужен для дистанционного задания команд: подключается к ПК, отличается высоким классом безопасности, защищенностью от влаги и пыли, интуитивно понятным интерфейсом.
Камера обеззараживания
В ней располагаются лампы для ультрафиолетовой дезинфекции воды и распределители потоков, обеспечивающие нормальное распределение и компенсацию жидкости. Должна быть достаточно просторной, чтобы вмещать эти элементы, а также прочной, герметичной, обладающей антикоррозионными свойствами, не выделяющей вредных веществ в процессе эксплуатации. Обычно исполняется из дуплексной стали (для агрессивных сред) или из нержавейки марок AISI 304 или 316.
Системы очистки чехлов
На кожухи налипают взвешенные частицы, на их поверхности протекают фотохимические реакции – все это оборачивается появлением загрязнений. Чтобы они не снижали эффективность функционирования оборудования, их удаляют – механически или с помощью реагентов. Первый вариант хорош тем, что не требует отключать установку, второй же надежнее и позволяет вернуть оптические показатели защитного корпуса.
Как правильно выбрать установку для обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами
Вариантов много, поэтому, чтобы не ошибиться, следует исходить из того, что нужно лично вам, а значит делать покупку исходя из следующих показателей:
Когда можно пользоваться УФ-обеззараживателем
Только в случае предварительно и правильно проведенной подготовки, иначе результат будет или недостаточно эффективным, или вовсе нулевым. Необходимо физически очистить поток от посторонних предметов, железа, солей жесткости, крупных фракций, кишечной палочки. При этом важно, чтобы корпус ламы оставался незагрязненным, иначе волны испарений просто не будут сквозь него проходить.
Упростить выбор системы поможем вам мы, компания «Воды Отечества». В нашем каталоге представлено большое разнообразие установок для дезинфекции, и мы в рамках консультации определим, какая из них лучше всего подходит для ваших задач. Обращайтесь, вместе мы сделаем УФ-обеззараживание питьевой воды максимально эффективным, в том числе и с экономической и бытовой точки зрения.