Очистка воды ультрафиолетом

Оглавление

Достоинства и недостатки

Преимущества:

  • Эффективная борьба с вирусами, бактериями, спорами, т.д.
  • Физическое прямое воздействие на опасные и вредные микроорганизмы происходит более безопасно, чем химическими реагентами, что исключает необходимость использования и хранения токсических веществ.
  • Небольшой интервал времени прямого контакта с загрязненной средой.
  • Современные конструкции не применяют ртуть.
  • Простота, удобство эксплуатации.
  • Небольшие габариты.

Недостатки:

  • Неполное уничтожение микроорганизмов при недостаточно длительном воздействии.
  • Некоторые бактерии и вирусы имеют возможность восстановления после УФ обработки.
  • Мутность воды способствует неэффективной стерилизации.
  • Необходима специальная особая утилизация.

Как выбрать

Первый этап, на основе которого производится выбор ультрафиолетовой лампы для воды – это лабораторное исследование.

На основании экспертного заключения можно сделать выбор по следующим параметрам:

  1. Бактериологический состав воды. Разные виды микроорганизмов по разному устойчивы к УФ излучению. Мощность лампы будет зависеть от вида и количества бактерий.
  2. Температура жидкости.
  3. Уровень очистки. Питьевая вода должна максимально обеззараживаться. Для технической такого жесткого требования нет.
  4. Мощность напора. Определяется максимальное и минимальное значение скорости потока.
  5. Прозрачность. Замутненная жидкость меньше пропускает УФ излучение и требуется большая интенсивность облучения.

Очищение воды с использованием ультрафиолетовых лучей – новейший метод

Обеззараживание воды ультрафиолетом было изобретено учеными из Америки. Теперь данная система широко известна и распространена во многих странах мира. С помощью такого метода очистки можно избавить воду от всех типов загрязнения, при этом, не изменяя ее химический состав (как при традиционном хлорировании).

Такой метод чистки можно назвать универсальным, потому что благодаря ему можно уничтожить все существующие виды микроорганизмов и бактерий. Также его положительной стороной является то, что он безопасен и экологичный для окружающей среды.

Система достаточно проста в обслуживании, при этом стоимость не сильно завышена. Очень удобно обслуживать подобные системы, потому, что не нужно обеспечивать реагентное хозяйство, то есть, нет необходимости в наличии обслуживающего персонала. Также нет необходимости в дополнительной системе безопасности, как это требуется при озонировании и хлорировании.

Принцип очистки ультрафиолетом

Этот метод дезинфекции достаточно эффективен, потому что УФ-лучи могут уничтожить вегетативные бактерии и спорообразующие бактерии, которые не возможно удалить из жидкости с помощью хлорирования.

Преимущества и недостатки

Очистка ультрафиолетом является высокоэффективной, так как обеспечивается полноценное уничтожение вирусов, которые устойчивы к хлорсодержащим реагентам. Система имеет ряд преимуществ:

  • благодаря особой системе очистки питьевой воды обеспечивается автоматический запуск работы и постоянный контроль качества;
  • под воздействием УФ излучения не изменяется структура воды, так как чужеродные вещества в состав не включаются;
  • благодаря применению сверхмощной лампы обеспечивается уничтожение 99 процентов вредных микроорганизмов и бактерий;
  • учеными была доказана абсолютная безопасность системы;
  • предоставляется возможность отслеживания количества используемого вещества для очистки воды.

К недостаткам метода относится то, что с помощью ультрафиолета невозможно полностью устранить все вредные микроорганизмы. После обработки воды ультрафиолетовым излучением рекомендуется проводить дополнительное хлорирование.

Установка имеет однократное действие, поэтому не исключается повторное появление вирусов или бактерий после обработки. При водоочистке рекомендовано контролировать уровень железа в воде.

Ультрафиолетовое очищение как новейший метод очистки воды

Рассмотрим принципы очистки воды в ультрафиолетовых фильтрационных системах. Сначала в специальный резервуар, где находятся патрубки и УФ-лампы, поступает вода. Когда резервуар заполняется, лампы включаются, и происходит обработка жидкости. Обеззараженная вода выходит через специальные трубки.

UV лампа убивает патогенную микрофлору, но перед тем как вода попадет в УФ-фильтр, она должна быть очищена другими способами. Почему? Потому что главный принцип обработки ультрафиолетом состоит в удалении микробиологических загрязнений – лучи воздействуют непосредственно на хромосомы содержащихся в жидкости микроорганизмов, в результате чего те теряют способность к размножению и погибают. Механические частички УФ-лампа не удаляет – их нужно будет убрать другим способом.

Такой метод очистки является достаточно эффективным в борьбе с возбудителями всех известных сегодня инфекционных заболеваний. Не забывайте о необходимости своевременной замены ламп – они с течением времени изнашиваются, что негативно влияет на эффективность очистки. Средний срок службы лампы составляет 1500 часов. Также следует своевременно производить очистку ультрафиолетовых фильтров. Конструкция систем продумана таким образом, что прочистку отделов можно производить без снятия ламп.

Какой ультрафиолет излучает УФ-стерилизатор для воды

Давно известен факт, что ультрафиолетовые лучи хороши, но в меру. Так, например, умеренное их воздействие на организм предотвращает появление рахита у малышей, а также насыщает организм витамином D3 и является источником хорошего настроения. Однако из-за чрезмерного воздействия на коже могут появиться ожоги и прочие неприятности, порой по-настоящему опасные для здоровья.

Существует четыре типа УФ-лучей:

  • UVA – «черный свет», его не способен видеть глаз человека. Характеризуется длинной волной – 315–400 нм. Этот тип лучей проникает через слои атмосферы, именно он оказывает полезное воздействие на живые организмы и растения, но только в умеренном количестве;

  • UVB – у этих лучей волна короче – 280–315 нм. Через атмосферу проходит малое их количество, но если имеет место излишек этих лучей, то в организме активнее вырабатывается меланин (загар), и в коже начинают происходить необратимые изменения;

  • UVC – это самые вредные для здоровья лучи, они способны разрушать структуру ДНК, РНК, клеточные мембраны. К счастью, их волны короткие (200–280 нм), поэтому они не могут преодолевать слои атмосферы и наносить вред человеку;

  • Вакуумный УФ – с наиболее короткой волной в 100–200 нм.

Для очистки воды используются волны длиной 254 и 185 нм.

Бактерицидный свет – такое название носит волна, длина которой 254 нм. Именно она уничтожает опасные для здоровья человека микроорганизмы и даже удаляет озон. Этот луч проникает в саму бактерию сквозь стенку ее клетки, вследствие чего начинаются необратимые изменения ДНК микроорганизма.

Получается, УФ-стерилизатор избавляет воду от вредных микроорганизмов без химического воздействия, кроме того, он удаляет остаточный озон. Ультрафиолетовые лучи, длина которых 185 нм, приводят к разложению органических молекул, так как в них больше энергии, чем в лучах длиной 254 нм.

Читайте материал по теме: Система обратного осмоса: как выбрать и установить

Ультрафиолетовые лампы для воды

Для квартиры советуем выбрать ультрафиолетовую лампу VIQUA VT1/2 серии TAP для обеззараживания, очистки от бактерий, микробов небольших потоков воды. Оборудование компактно, просто в установке и обслуживании, обеспечивает эффективную очистку от вредоносных и патогенных микроорганизмов, хлорустойчивых паразитов. Бактерицидные УФ-лампы для дезинфекции средних потоков воды подойдут для коттеджей, частных домов, а также систем фильтрации в ресторанах, кафе.

Системы очистки воды с UV-лампой серии VIQUA SHF/SHFM Professional используются для обеззараживания больших потоков воды, подойдут для фармацевтического, пищевого и других промышленных производств.

УФ-лампы для обеззараживания воды канадской компании, независимо от их серии и мощности, дезинфицируют, уничтожая до 99,9 процентов вредоносных бактерий и микроорганизмов, разрушая структуру ДНК и РНК.

В устройствах VIQUA применяются запатентованные ультрафиолетовые лампы, отличающиеся высокой эффективностью в очистке воды от опасных бактерий. В течение целого года эксплуатации они сохраняют дозу излучения (30 мДж/см2), достаточную для гарантированного уничтожения всех известных микроорганизмов, вирусов, в том числе простейших, устойчивых к хлорированию. Ровно через 1 год (365 дней) умная аппаратура уведомляет владельца о необходимости замены УФ излучателя с помощью звукового сигнала.

Конструкция

Есть множество моделей ультрафиолетовых систем очистки. Большинство из них имеют одинаковые основные компоненты:

  • Резервуар с лампой, двумя отверстиями для входа и выхода воды.
  • Сетевой адаптер.

Ультрафиолетовая лампа внутри резервуара защищена от воды кварцевой стеклянной втулкой. Излучатель работает на парах ртути. Вещество хранится в системе в виде шариков, которые при испарении становятся топливом для лампы.

Примечание. Система может оснащаться датчиком-извещателем для контроля интенсивности излучения и пультом управления.

Особенности работы

Несмотря на наличие множества моделей ультрафиолетовых фильтров на рынке, в общих чертах их принцип эксплуатации идентичен. Устройство фильтра включает в себя резервуар для воды, в котором расположены специальные патрубки. Там же смонтированы и ультрафиолетовые лампы, которые начинают работу при попадании воды. После очистки вода выходит через специальные трубки.

Главная роль в работе фильтра отводится как раз УФ-лампе, которая, распространяя свет, убивает болезнетворные бактерии и прочую микрофлору. Ультрафиолетовые лучи способствуют тому, что микроорганизмы утрачивают способность к размножению и погибают.

Среди основных болезней, с которыми успешно борется фильтр, следует выделить следующие:

  • гепатит;
  • грипп;
  • кишечную палочку;
  • холеру;
  • тиф;
  • сальмонеллу;
  • бациллу дизентерии.

Особенности устройства ультрафиолетовых фильтров таковы, что пользователи могут очистить отдельные их отделы, не вынимая при этом само устройство. В работе устройства участия человека не требуется – за включение-отключение лампы отвечает автоматический блок контроля. Активируется лампа сразу, как только вода попадает внутрь, чаще всего имеется и дополнительная система индикации о возможных проблемах. Все это делает ультрафиолетовые фильтры для очистки воды одной из наиболее простых в эксплуатации моделей.

Как работает уф стерилизатор?

Установка представляет собой камеру из нержавеющей стали, внутри которой расположен кварцевый кожух и излучатель. Кварц защищает излучающий элемент – уф лампу от контакта с водой, полностью пропуская ее излучение. Процесс обеззараживания происходит в момент прохождения воды через стерилизатор. Ультрафиолетовое излучение воздействует на все микроорганизмы разрушая структуру ДНК и РНК клеток. Это воздействие угнетает возможность к размножению бактерий и вирусов.

Выбор ультрафиолетового фильтра

Сегодня на рынке представлен широкий ассортимент ультрафиолетовых фильтров для воды

Чтобы не ошибиться с выбором нужной модели, стоит обратить внимание на следующие показатели:

  • виды микроорганизмов, находящихся в воде;
  • температура воды;
  • уровень потока;
  • необходимая степень дезинфекции.

Рассмотрим эти параметры подробнее.

Для устранения конкретного вида микробов требуется определенная доза излучения. Рассчитывается она на основе специальных таблиц. Из них же можно узнать, какая доза сможет уничтожить все существующие виды бактерий и микробов.

  • Температура воды – очень важный параметр. Среди всего ассортимента УФ-фильтров есть два типа ламп, которые по разному реагируют на колебания температуры. Температура воды в 16–20 градусов оптимальна для работы ламп с низким давлением, а на лампы среднего давления не оказывает влияние температура вплоть до 85 градусов. При превышении или понижении этого параметра потребуется соответствующим образом контролировать поток воды.
  • Другим важным показателем является характер потока воды. Для правильного выбора фильтра необходимо знать максимальный и минимальный уровень потока, так как под его изменение адаптируется работа фильтра.
  • Наконец, требуемая степень дезинфекции также играет немаловажную роль. Все зависит от того, на какие именно цели будет использоваться вода. К примеру, для питьевой воды степень очистки должна быть 100-процентной. Для воды, используемой для бытовых целей, абсолютно все микробиологические загрязнения удалять не требуется.

Как сделать своими руками?

Для того чтобы изготовить УФ-лампу в домашних условиях, необходимы такие материалы как: дуговая ртутная лампочка ДРЛ-250 (250 Вт), патрон, дроссель для поджига (250 Вт), металлические скобы для крепления, деревянная доска, провода, сетевая вилка. Инструменты: дрель, молоток.

Теперь можно приступить к сборке:

  1. Обернуть ДРЛ-250 тканью, аккуратно разбить ее молотком, не повредив внутренние элементы.
  2. Удалить остатки стекла с цоколя, протереть ватой, смоченной в спирте, внутренние элементы, очистив от налета белого цвета.
  3. Для создания платформы с помощью, скоб, саморезов, дрели установить и зафиксировать патрон и дроссель на деревянной подставке.
  4. Сетевую вилку, патрон проводами подсоединить к дросселю.
  5. Ввернуть цоколь в патрон, подключить всю конструкцию к общей сети.

Вот и весь процесс изготовления УФ-лампы для дезинфекции. Более подробное, наглядное руководство можно посмотреть в видео ниже:

Устройства для очистки воды ультрафиолетом

  1. Система ультрафиолетового обеззараживания воды Wonder Light HE-360 предназначена для очистки воды бытового назначения для отдельного загородного дома или квартиры. Система способна обеззараживать 1,36 кубических метров воды за час. Стоимость установки – 5500 – 6000 рублей.
  2. Ультрафиолетовый стерилизатор питьевой воды ОДВ-2С ориентирован на очистку воды для жилого дома. Уровень его производительности – 2 кубических метра жидкости в течение часа. Цена стерилизатора – 35458 руб.
  3. Ультрафиолетовая лампа Sterilight S12Q-PA/2 предназначена для очищения воды для бытовых целей. Лампа качественно очищает 2,5 кубических метра воды за один час. Стоимость устройства – 24700 рублей.

Как работают и чем отличаются УФ-установки для обеззараживания воды

Существует довольно богатый выбор систем, в которых применяются установки УФ-обеззараживания воды. Состав последних всегда остается стандартным – это облучающие воду ультрафиолетовые лампы в кварцевых чехлах. Тем не менее, не любая система ультрафиолетового обеззараживания жидкости является универсальной и оказывается пригодна для работы в любых условиях. Если вам требуется УФ-обеззараживание воды и вы собираетесь купить подобную установку, необходимо представлять себе ряд факторов, влияющих на ее выбор.

В первую очередь необходимо учитывать такой показатель как производительность устройства. Все установки УФ-обеззараживания воды построены на принципе непрерывного действия, поэтому их эффективность зависит от часовой скорости пропуска воды через установку, иными словами, расхода воды. В принципе, использование накопительных баков могло бы повысить уровень результативности, но в данном случае их применение недопустимо, ведь УФ-излучение лишено последействия, то есть в воду в баке снова попадут загрязнения.

Другой крайне важный при выборе установки для УФ-обеззараживания воды показатель – коэффициент пропускания водой УФ-излучения, он непосредственно связан со свойствами поступающей жидкости. Можно говорить о низком коэффициенте, если речь идет о мутной воде с высоким содержанием крупнодисперсных примесей. В этом случае необходимо повысить дозу облучения.

Последний существенный параметр подобных установок состоит в мощности устройства или используемой при обеззараживании воды дозе облучения. Необходимая доля УФ-излучения зависит от характера и содержания в конкретной воде микроорганизмов. Напомним, что разные типы бактерий и микробов имеют отличающуюся устойчивость к облучению – именно это их свойство влияет на условия УФ-обеззараживания воды.

Сразу скажем, что самым простым из всех перечисленных параметров является производительность, тогда как для определения двух оставшихся требуется проведение полного химического анализа воды в лабораторных условиях.

Повторим, что любая установка для УФ-обеззараживания состоит из специальной пластиковой либо стальной камеры, внутри которой установлена УФ-лампа в специальной защитной оболочке, препятствующей попаданию влаги. Подобные системы не нуждаются в постоянном присутствии обслуживающего персонала, поскольку лампа загорается по сигналу, поступающему от блока контроля, – установка включается сразу после того, как вода попадает внутрь. У таких устройств могут быть предусмотрены пульты дистанционного управления, также приборы способны подавать сигналы о возможных неполадках в системе.

Используемые в промышленности установки УФ-обеззараживания воды отличаются немалыми размерами, вызванными дополнительной установкой фильтров для механической очистки поступающей жидкости. За счет такого усложнения системы удается добиться более быстрой и эффективной обработки больших объемов жидкости. Кроме того, в промышленных установках используется одновременно по несколько десятков УФ-ламп.

Для применения в домашних условиях, к примеру, для очистки небольших водоемов, прудов, вполне подходят упрощенные фильтры с УФ-лампой. На рынке представлены модели от разных производителей, но все они имеют гораздо более доступную цену, нежели их промышленные аналоги.

Как мы уже говорили, все УФ-фильтры обладают практически идентичной конструкцией, в которую входит резервуар, патрубок и лампа. Жидкость попадает в емкость, после чего включается лампа и начинается процесс обеззараживания воды. Далее очищенная жидкость через трубы выводится из системы очистки.

Читайте материал по теме: Насыщение воды кислородом: для чего это нужно делать и как

Очищение воды с использованием ультрафиолетовых лучей – новейший метод

Обеззараживание воды ультрафиолетом было изобретено учеными из Америки. Теперь данная система широко известна и распространена во многих странах мира. С помощью такого метода очистки можно избавить воду от всех типов загрязнения, при этом, не изменяя ее химический состав (как при традиционном хлорировании).

Такой метод чистки можно назвать универсальным, потому что благодаря ему можно уничтожить все существующие виды микроорганизмов и бактерий. Также его положительной стороной является то, что он безопасен и экологичный для окружающей среды.

Система достаточно проста в обслуживании, при этом стоимость не сильно завышена. Очень удобно обслуживать подобные системы, потому, что не нужно обеспечивать реагентное хозяйство, то есть, нет необходимости в наличии обслуживающего персонала. Также нет необходимости в дополнительной системе безопасности, как это требуется при озонировании и хлорировании.

Принцип очистки ультрафиолетом

Этот метод дезинфекции достаточно эффективен, потому что УФ-лучи могут уничтожить вегетативные бактерии и спорообразующие бактерии, которые не возможно удалить из жидкости с помощью хлорирования.

Область применения

Устройства, в которых используется принцип УФ-обеззараживания применяются с целью:

  • Очищения воды, предназначенной для питья;
  • Обеззараживания воды для технического применения;
  • Подавления жизнедеятельности бактерий в сточных водах;
  • Очищения воды в бассейнах.

Аппараты, использующие принцип действия УФ лучей, обычно используются как один из рабочих элементов в системах водоочистки при организации:

  • Водоснабжения населенных пунктов;
  • Дополнительной очистки питьевой воды в многоквартирных жилых домах или коттеджах;
  • Тщательной очистки воды для использования в технологических процессах пищевого производства;
  • Очистки всей поступающей воды в учреждениях здравоохранения, образования, учреждений для летнего отдыха детей;
  • Бактериологического обеззараживания воды в бассейнах и комплексах аквапарков;
  • Обеззараживания удаляемых сточных вод.

Применение процедуры обеззараживания воды ультрафиолетом регламентируется методическими указаниями Министерства здравоохранения Российской Федерации (МУ 2.1.4.719-98). Документ «Санитарный надзор за применением УФ – излучения в технологии подготовки питьевой воды» содержит указания, какую дозу излучения следует считать минимальной, и какова должна быть рекомендованная продолжительность воздействия.

Эффект от очистки воды ультрафиолетом

  • Отсутствие изменений физических и химических свойств воды;
  • Отсутствие изменений показателей состояния воды – цветности, мутности, и других;
  • Безопасность методики для здоровья человека;
  • Безопасность методики для окружающей среды в целом.

Недостатки

  • Вода, прошедшая очистку УФ лучами, не может сохранять свои свойства надолго. Без действия лучей она вновь становится средой, которую могут заселить бактерии.
  • Излучение эффективно обеззараживает воду со строго определенными показателями мутности и цветности. Обработка слишком мутной или заселенной зелеными водорослями воды не достигает поставленной цели.

В каких случаях нужны ультрафиолетовые системы очистки?


Оборудование необходимо:

  • путешественникам,
  • промышленным предприятиям,
  • владельцам бассейнов, аквариумов,
  • домов, потребляющим воду из скважин.

Миллионы домохозяйств страны пользуются частными колодцами. В них нередко разводятся кишечные палочки и/или колиморфные бактерии.

Даже если сегодня колодезная вода сегодня чистая, ее состав может поменяться из-за проливных дождей, таяния снега, землетрясения. Поэтому при использовании колодезных ресурсов необходима ультрафиолетовая система очистки.

Многие люди потребляют воду из ручьев, озер, других поверхностных источников. Все они нуждаются в защите от микроорганизмов. Не всегда благополучной бывает вода центральных систем водоснабжения. Чаще всего жидкость, поступающая в коммуникации, подвергается хлорированию.

Но простейшие паразиты сохраняют жизнеспособность при обработке хлором. Попадание, к примеру, криптоспородий в водопровод может привести к массовым заражениям. Несколько лет назад такой случай произошел в городе Милуоки (США).

На крупных очистных сооружениях за рубежом давно стоят УФ-системы. Муниципальные предприятия России тоже начинают применять эту технологию.

На что обратить внимание, если УФ-стерилизатор для воды работает с неполадками

При работе УФ-стерилизатора могут возникнуть определенные проблемы, даже в том случае, если вы соблюдали все рекомендации по установке и обслуживанию. Специально для подобных ситуаций приведем перечень контрольных вопросов, который поможет справиться с возникшими неудобствами:

  • Если УФ-монитор показывает уменьшение дозы облучения, то сначала нужно выяснить, заменялась ли лампа и чистился ли стакан с момента установки системы?

  • Если техническое обслуживание происходило в срок, то производилась ли повторная калибровка УФ-монитора после установки новой лампы?

  • Если УФ-монитор был повторно откалиброван, был ли очищен датчик УФ-монитора от образовавшихся осадков?

  • Если линза датчика УФ-монитора очищалась во время текущего технического обслуживания лампы и кварцевого стакана, не изменились ли качество воды, значение коэффициента пропускания или температура воды?

Существуют такие УФ-стерилизаторы, которые требуют перерыва в работе в пределах часа, их достаточно просто включить спустя определенное время. Бывают и другие системы, требующие большего времени для перерыва в работе, также они могут находиться в резервном состоянии до нескольких месяцев. В случае столь длительного «отдыха» УФ-стерилизатора, перед тем как его включить, нужно провести обработку хлором линии распределения в соответствии с требованиями к установке.

В случае длительного загрязнения вредными микроорганизмами от системы очистки, которая недавно начала функционировать, уточните, была ли она промыта перед запуском.

Читайте материал по теме: Фильтрация воды для дома: развеиваем мифы

Преимущества ультрафиолетового обеззараживания воды

Основные плюсы заключаются в следующем:

  • Используемые лампы достаточно мощные и способны стабильно поддерживать подходящую длину волны, чтобы обезвреживать до 99% существующих сегодня бактерий.
  • Метод полностью безопасен для здоровья человека, даже в долгосрочной перспективе – доказано еще в XX веке.
  • Технология позволяет обезвреживать возбудителей инфекций и переносчиков заболеваний, то есть самые опасные бактерии.
  • В ходе воздействия волны не меняют структуру жидкости, не вносят в нее инородные вещества и не провоцируют их образование; органолептические свойства тоже сохраняются.
  • Систему очистки не составляет труда оборудовать выключателями, с которыми запуск оборудования будет осуществляться автоматически, и выбор необходимой дозировки излучения – тоже без участия человека.
  • Процесс функционирования аппаратуры легко контролируется, а изменение норм ультрафиолета (как в большую, так и в меньшую сторону от рекомендуемых величин) не несет угрозы конечным потребителям.
  • Полный цикл выполнения задачи длится до 10 секунд – за это время волны из ламп способны пройти сквозь весь объем жидкости; аналогов по быстроте у способа просто нет.
  • Прошедшую подобную подготовку H2O можно использовать сразу же – ее необязательно хранить, что вычеркивает из бюджета расходы на обустройство резервуаров или каких-либо других хранилищ.

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.