Свет + вода = жизнь!

М. Сметанин, ведущий специалист НПО «ЛИТ»

Установка «ЛИТ» УДВ–50/7 (50 м3/ч) в работе

Ультрафиолетовый метод

Ультрафиолет – это невидимое глазом электромагнитное излучение диапазона длин волн от 100 до 400 нм. Бактерицидным действием обладает ультрафиолетовое излучение в интервале длин волн от 205 до 315 нм, однако максимальным бактерицидным действием обладает ультрафиолет длин волн 260±10 нм.

Обеззараживающий эффект ультрафиолетового излучения достигается благодаря его фотохимическому воздействию на молекулы ДНК. Происходят их необратимые повреждения – образуются тиминовые и пиримидиновые димеры, а также пиримидин-пиримидиновые и пурин-пиримидиновые аддукты, межнитевые сшивки и однонитевые разрывы молекул ДНК. Это приводит к быстрой гибели микроорганизмов всех известных форм: вирусов, бактерий и их спор, хламидий, микоплазмы, простейших, цист простейших и др. В клетке микроба ультрафиолет разрушает и другие структуры, в частности, РНК и клеточные мембраны.

Исследование воды до и после применения ультрафиолета

Бактерицидный ультрафиолет является частью солнечного спектра и обеспечивает баланс микроорганизмов в атмосфере и на земной поверхности. Современные технологии позволяют с высокой эффективностью преобразовывать электрическую энергию в бактерицидный ультрафиолет и целенаправленно использовать для обеззараживания ртутные газоразрядные лампы. Критерием качества ламп является избирательность излучения на наиболее эффективной длине волны 254 нм и способность не выдавать излучения, генерирующего озон или образующего в обеззараживаемой воде канцерогенные соединения.

Ультрафиолетовое обеззараживание заключается в обработке воды бактерицидным излучением специальных ламп. Бактерицидный ультрафиолет не изменяет химический состав и вкусовые качества воды в отличие от реагентных методов (хлорирование, озонирование).

Бактерицидные установки. Технические характеристики.

Установка ультрафиолетового обеззараживания – это устройство, в котором на поток воды воздействует ультрафиолетовое излучение. Использование ультрафиолетового излучения позволяет обеспечить практически мгновенное (2–3 сек) обеззараживание всей жидкости, проходящей через установку.

Установка состоит из металлического корпуса и подводящих и отводящих патрубков. Внутри корпуса находятся бактерицидные лампы, помещенные в защитные кварцевые трубки. Используются газоразрядные ртутные и амальгамные лампы низкого давления мощностью от 15 до 300 Вт. Преимуществами ламп является их низкая рабочая температура 40–700С, высокий КПД – 35–40% и узкий спектр излучения, позволяющий избегать выделение в воздух озона и образование в воде вредных соединений.

Электрическая часть – это пускорегулирующий аппарат (ПРА), обеспечивающий зажигание и горение лампы, и специальный пульт управления, обеспечивающий контроль работы каждой из ультрафиолетовых ламп и индикацию интенсивности ультрафиолетового излучения в камере обеззараживания. Пульт содержит в себе счетчик времени наработки ламп, световую и звуковую сигнализацию о неисправностях или необходимости промывки камеры обеззараживания.

Системы комплектуются ультрафиолетовым датчиком для получения информации об уровне обеззараживающего излучения внутри установки. Датчик подает на пульт управления сигнал о загрязнении кварцевых чехлов или об окончании срока службы лампы. Эта информация позволяет контролировать процесс обеззараживания и своевременно проводить регламентные работы: промывку камеры обеззараживания и замену ультрфиолетовых ламп.

Кроме того, в состав ультрафиолетовых систем входит блок промывки, с помощью которого в полуавтоматическом режиме осуществляется регламентная очистка камер обеззараживания и кварцевых чехлов от загрязнений.

Установки изготавливаются из коррозионно-стойких материалов (нержавеющая сталь, кварцевое стекло) и служат более 10 лет без капитального ремонта.

Доза ультрафиолетового излучения. Коэффициент поглощения.

Основным параметром, определяющим эффективность работы установки, является доза ультрафиолетового излучения. Под дозой понимают количество ультрафиолета, попавшего на квадратный сантиметр в течение времени пребывания воды в установке. В мировой практике требования к минимальной дозе облучения варьируются от 16 до 40 мДж/см², российские нормативы требуют не менее 16 мДж/см².

Не менее важно, для какого коэффициента поглощения ультрафиолета указана доза облучения. Величина коэффициента зависит от показателей качества воды (содержания железа, цветности, мутности и т. п.) и ее происхождения. Обычно вода поверхностного (речного) происхождения имеет коэффициент поглощения 0,15–0,3 см-1, а подземного происхождения – 0,05–0,2 см-1.

Бактерицидные установки НПО «ЛИТ» обеспечивают получение нормативной дозы ультрафиолета, равной 16 мДж/см², для широкого диапазона коэффициента поглощения ультрафиолета водой, т. е. для воды с различной степенью очистки.

Области применения

Ультрафиолетовая технология обеззараживания воды может быть с успехом применена как на объектах индивидуальных заказчиков, так и на сооружениях водоподготовки целых городов, а именно:

- для личного использования в квартирах и частных домах;

- для водоснабжения жилых домов, гостиниц, административных зданий, офисов;

- на объектах загородного строительства: в коттеджах и коттеджных поселках, дачных и садово-огородных товариществах;

- в оборотных системах плавательных бассейнов спортивного и оздоровительного назначения, в аквапарках, в комплексах сооружений, использующих морскую воду;

- в детских и учебных заведениях: школах, интернатах, детских садах, летних лагерях отдыха;

- в медицинских учреждениях: в больницах, санаториях, домах и базах отдыха;

- на предприятиях пищевой промышленности и общественного питания: в химической и фармацевтической промышленности;

- в муниципальных и промышленных системах водоснабжения городов, заводов, малых населенных пунктов.

Отечественный производитель

В настоящий момент в НПО «ЛИТ» серийно выпускается свыше 30 модификаций оборудования единичной производительностью от 0,5 до 2 000 м³/ч, в том числе бактерицидные лампы мощностью от 75 до 300 Вт с высоким сроком службы – 8 000 – 16 000 часов (1–2 года), что находится на уровне наилучших зарубежных образцов. Все оборудование имеет гигиенические заключения, сертифицировано Госстандартом России и рекомендовано к применению органами Государственной санитарно-эпидемиологической службы РФ.

Начиная с 1998 года, оборудование НПО «ЛИТ» экспортируется на европейский рынок под торговой маркой PHILIT.

Обслуживание установок

Ультрафиолетовое оборудование может месяцами работать в автономном режиме, без вмешательства человека. Обслуживание установок сводится к периодической замене ламп, очистке установки и контролю ее работы.

Для устранения отложений органического и минерального происхождения применяется наиболее простой и эффективный метод очистки – химическая промывка. Для этого через установку прокачивают раствор пищевой кислоты (щавелевая, лимонная), растворяющей отложения. Замена лампы осуществляется за несколько минут и не требует специальной квалификации персонала. Значительно упрощает процесс управления и контроля тот факт, что для ультрафиолетового излучения отсутствуют эффекты передозировки. Комплект поставки установок включает ультрафиолетовый датчик и блок промывки (очистки), необходимые расходные материалы и запасные части.

Выбор ультрафиолетового оборудования

С точки зрения потребителя, установка ультрафиолетового обеззараживания – весьма выгодное приобретение, гарантирующее надежное и практически мгновенное уничтожение всех возбудителей болезней, находящихся в воде, при полном отсутствии химии: вкус, цвет, запах и солевой состав воды не изменяется. Кроме того, установки долговечны, просты в обслуживании и не требуют высоких капитальных затрат на монтаж и эксплуатацию (установка потребляет 0,01–0,02 кВт•час электроэнергии на 1 м³ воды).

Выбор типа и количества ультрафиолетовых установок для конкретного случая зависит от максимального расхода обрабатываемой воды и коэффициента поглощения ультрафиолетового излучения водой.