Disinfezione dell'acqua UV: principio di funzionamento, installazione. Acqua potabile - GOST valido

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Oggi, le tecnologie innovative consentono la purificazione dell'acqua di alta qualità da vari contaminanti su larga scala. Allo stesso tempo, la popolazione, la produzione e le strutture tecniche sono dotate di liquido di alta qualità. Vari metodi sono utilizzati nel processo di trattamento delle acque. Ti consentono di soddisfare tutti i requisiti dell'attuale GOST.

Uno dei metodi di maggior successo oggi è la disinfezione ultravioletta dell'acqua. Questo approccio combatte con successo alcuni tipi di contaminanti, consentendo il trattamento dei fluidi su larga scala. L'essenza e l'efficacia di questo metodo, i suoi vantaggi e svantaggi saranno discussi di seguito.

Caratteristiche generali

Oggi, la disinfezione dell'acqua con radiazioni ultraviolette è una tecnica popolare che viene utilizzata in combinazione con altri tipi di trattamento. L'elaborazione presentata viene eseguita ovunque. Questo è il primo passo nella disinfezione dell'acqua. Ti permette di eliminare i microrganismi dannosi nel liquido.

Nel processo di applicazione di questo metodo senza reagenti, l'acqua viene irradiata con luce ultravioletta di una certa parte dello spettro. Questa è una radiazione elettromagnetica, la cui lunghezza d'onda può variare da 250 a 270 nm. Va notato che la parte ultravioletta dello spettro include raggi compresi nell'intervallo da 10 a 400 nm. Le moderne installazioni che consentono la disinfezione dell'acqua producono radiazioni con una lunghezza d'onda di 260 nm. In questo caso, il liquido non viene solo purificato, ma anche ammorbidito.

Quando si utilizza questo approccio, vengono utilizzate altre tecniche. Questo può essere clorazione dell'acqua, così come ipoclorazione. La fase di elaborazione presentata è obbligatoria, secondo GOST, durante la pulizia del liquido.

Il principio del metodo si basa sulla capacità della luce ultravioletta di penetrare nelle membrane cellulari, distruggendone il DNA e l'RNA. Perde la capacità di dividere. La tecnica presentata consente di eliminare completamente l'impatto negativo sul corpo umano di microbi e batteri che si trovano nell'acqua. La forza dell'impatto dipende dalla durata dell'esposizione. Esistono determinati standard per tale disinfezione.

Standard e requisiti

Ci sono alcuni standard e regolamenti che si applicano al trattamento e ai test dell'acqua. Coordinano le azioni dei servizi che si occupano della disinfezione dei liquidi. Tali documenti normativi includono le linee guida MU 2.1.4.719-98, approvate dal Ministero della Salute della Federazione Russa, nonché l'attuale GOST "Acquabere" R 56237-2014.

I documenti normativi presentati regolano la procedura per la purificazione dell'acqua mediante luce ultravioletta.

Le linee guida presentate descrivono le caratteristiche della dose minima di radiazioni che si applica all'acqua potabile. Questa cifra è 16 mJ / cm². Gli studi condotti dagli scienziati hanno dimostrato che con una tale intensità di trattamento nell'acqua, il numero di batteri patogeni è significativamente ridotto. Questo indicatore è di 5 ordini di grandezza. Il numero di virus durante tale elaborazione è ridotto di 2-3 ordini di grandezza.

L'attuale GOST "Drinking Water" regola l'interazione di tutti i servizi che forniscono il trattamento dei liquidi. La norma definisce i requisiti di base per la produzione di misurazioni di qualità e pulizia. Pertanto, secondo questo documento, l'acqua potabile deve soddisfare i requisiti sanitari e igienici in termini di qualità. Può essere utilizzato per soddisfare il consumo di alcol e le esigenze domestiche. Utilizzando un tale liquido, è possibile produrre prodotti per il consumo umano.

Efficienza del metodo

Per ottenere un'acqua pulita e limpida, non è sufficiente utilizzare solo i raggi ultravioletti. Esiste un'intera gamma di procedure che possono dimostrare un elevato risultato di elaborazione. Solo dopo che sono stati trattenuti puoi ottenere acqua potabile.

L'efficacia della disinfezione a raggi ultravioletti ha una serie di condizioni. Ottenere alta qualità del risultato finale, è importante scegliere la giusta dose per il trattamento liquido. La sua efficacia dipende dall'intensità e dalla durata del trattamento. Vari microrganismi sono più o meno resistenti a tali influenze. Per i batteri, la dose di radiazioni potrebbe essere inferiore. Tale elaborazione ha un effetto minore sui virus. Va notato che il microrganismo più resistente a tale trattamento è l'Escherichia coli. Pertanto, prima della lavorazione, viene determinata la presenza di batteri nell'acqua.

Inoltre, quando si calcola la dose, viene determinato il numero totale di batteri e microbi presenti nel liquido.

Anche la qualità dell'acqua irradiata è di grande importanza. Può contenere quantità diverse di impurità. L'acqua pulita e limpida è migliore per la disinfezione del liquido torbido. Ciò è dovuto al grado di penetrazione dell'acqua in profondità negli strati. Affinché il trattamento presentato sia efficace, la quantità di impurità nella sostanza deve essere determinata inferiore al valore massimo consentito.

Gli standard e le linee guida stabiliscono quanto ferro, grandi particelle di inquinanti e la categoria del colore dell'acqua devono essere presenti nel liquido. Se queste cifre sono troppo elevate, il trattamento sarà inefficace. Dietro queste particelle più piccole, come dietro uno scudo, possono nascondersi alcuni dei batteri e dei virus. Pertanto, non moriranno durante l'elaborazione. I costi energetici saranno inutili. Prima della disinfezione, l'acqua viene purificata dalle impurità di ferro.

Vantaggi del metodo

Conoscendo il principio di funzionamento della disinfezione a raggi ultravioletti delle acque reflue, si dovrebbeevidenziare una serie di vantaggi del metodo presentato. La procedura appartiene alla categoria degli approcci più puliti. Quando viene eseguita, all'acqua non vengono aggiunti prodotti chimici o sostanze aggiuntive. L'impatto negativo delle radiazioni ultraviolette sul corpo umano può verificarsi solo con un'esposizione prolungata. Questo tipo di disinfezione non modifica le proprietà chimiche e fisiche del liquido. Questo elimina anche gli effetti indiretti sul corpo.

I vantaggi del metodo dovrebbero includere anche la sua versatilità. Agisce efficacemente su quasi tutti i microrganismi. È anche un metodo abbastanza economico. Viene utilizzato nella maggior parte dei casi di disinfezione. In presenza di Escherichia coli o di altri microrganismi resistenti all'irradiazione ultravioletta, si ricorre all'ozonizzazione nell'acqua. Questo approccio è considerato più costoso.

Il tempo di irraggiamento del liquido non supera alcuni secondi. Ciò fornisce un effetto istantaneo durante la conduzione di un tale impatto. In questo caso, non c'è pericolo di superare la dose di trattamento. L'acqua può essere irradiata per un tempo arbitrariamente lungo. Allo stesso tempo, le sue qualità fisiche e chimiche non cambieranno. Il trattamento a lungo termine sarà più efficace.

Quando si disinfetta l'acqua con radiazioni ultraviolette, è possibile ridurre significativamente la quantità di reagenti utilizzati dopo l'irradiazione. Inoltre, questo metodo non richiede costi energetici elevati, rispetto, ad esempio, all'ozonizzazione. Pertanto, è usato ovunque.

Difetti

Acqua potabile pulitaottenuto durante la lavorazione del liquido con vari metodi. Lo svantaggio dell'irradiazione ultravioletta è l'incapacità di avere un effetto corrispondente su tutti i microrganismi. Alcuni di loro hanno un'elevata resistenza ai raggi UV. Se tali batteri o virus si trovano in gran numero nell'acqua, viene trattata in modo diverso.

Inoltre, uno degli svantaggi del metodo è la necessità di controllare il livello di ferro. Il liquido non deve contenere varie particelle sospese di inquinanti. In caso contrario, l'elaborazione sarà inefficiente. Più elevate sono le impurità disperse nell'acqua di dimensioni sufficientemente grandi, peggiore sarà il risultato finale della lavorazione.

Affinché l'impianto che esegue la disinfezione dell'acqua con radiazioni ultraviolette possa eseguire la procedura con un'elevata efficienza, la tecnica prevede la pre-pulizia. Ciò consente di rimuovere le impurità, le particelle grossolane di inquinanti dall'acqua. Inoltre, dopo la procedura, è necessario eseguire la clorazione dell'acqua.

L'installazione UV è un'operazione una tantum. Ciò non garantisce che dopo la disinfezione vari batteri e virus non compaiano più nell'acqua. A causa delle sue carenze, la tecnica presentata viene spesso utilizzata in combinazione con altri metodi. Tuttavia, in assenza di altri inquinanti nell'acqua, l'ultravioletto può essere utilizzato come approccio indipendente. Gli svantaggi di questo metodo non possono prevalere sui suoi vantaggi.

Caratteristiche dei dispositivi di disinfezione

Unità di disinfezione dell'acqua UVnon ha un'elevata complessità di progettazione. Ciò rende l'apparecchiatura facile da usare, riduce la probabilità di guasti. Il design dell'installazione ha la forma di un tubo metallico allungato. Al suo interno c'è una lampada a raggi ultravioletti. Inoltre, tutti i modelli hanno casse al quarzo. Le lampade sono installate al loro interno.

Il lavoro di costruzione è semplice. L'acqua entra nell'unità. Funziona dall'interno della cassa al quarzo. In questo momento, il liquido riceve la dose necessaria di disinfezione. La copertura in quarzo in un design protegge una lampada da eventuali danni. Pertanto, l'acqua lava proprio questa parte dell'installazione.

La lampada è una struttura complessa. Nel suo caso, si verifica l'evaporazione di un certo tipo di metallo. Molto spesso, in questi dispositivi viene utilizzato il mercurio. Questo metallo è più spesso utilizzato nel processo di disinfezione dell'acqua. La lampada deve emettere onde ultraviolette di una certa lunghezza. Questo indicatore è influenzato dalla pressione del vapore di mercurio interno della lampadina.

La disinfezione UV dell'acqua può avvenire solo in determinate condizioni. Sono in vendita lampade ad alta, bassa e media pressione. Tuttavia, non tutti i modelli vengono utilizzati per la disinfezione dell'acqua. Per eseguire tale procedura, sono adatte solo quelle lampade in cui la pressione sarà bassa o media. La prima opzione è preferibile. Sono queste lampade che sono in grado di emettere radiazioni con una lunghezza d'onda di 260 nm. Tali dispositivi sono noti per l'elevata efficienza energetica e la lunga durata.

Varietà di lampade

OggiSono in vendita vari sistemi di disinfezione a raggi ultravioletti dell'acqua. Le lampade a bassa pressione sono note per la loro massima efficienza. Hanno una bassa potenza nominale. Le loro lampade sono fatte di vetro uviol. Questo può ridurre significativamente lo spreco di energia.

Nel tempo, ogni lampada perde gradualmente la sua intensità di radiazione. Quanto presto la lampada perderà le sue qualità originali è un argomento importante nell'acquisto di un particolare modello. Alla fine della sua vita, la potenza della lampada può essere solo ¼ del valore iniziale nominale.

Oggi vengono presentati sul mercato degli emettitori di raggi ultravioletti sia prodotti nazionali che esteri. Aziende di fama mondiale sono UV-technik (Germania), Atlantic Ultraviolet (USA), Hanovia (Gran Bretagna). L'ultima di queste aziende è la più antica al mondo nella produzione di tali irradiatori. Anche le lampade dell'azienda olandese Philips sono richieste nel nostro paese.

Tutte le lampade elencate sono utilizzate nelle loro installazioni dai maggiori produttori di tali apparecchiature. Anche le lampade domestiche sono richieste. Ad esempio, nel nostro paese, le unità di disinfezione dell'acqua a raggi ultravioletti UDV, prodotte da NPO LIT, utilizzano lampade del marchio di produzione dell'azienda DB.

Varietà di installazioni

La disinfezione UV dell'acqua avviene con l'aiuto di diverse installazioni. Una delle aziende popolari è BWT. Lei èproduce dispositivi per condurre l'irraggiamento dell'acqua chiamati Bewades. Tali dispositivi sono caratterizzati da una dose di radiazione di 40 mJ/cm². Pertanto, questi impianti sono utilizzati per il trattamento sia delle acque reflue che delle acque potabili. Usano lampade Philips. Il loro tempo di funzionamento è di 11-14 mila ore.

Ci sono molte unità prodotte internamente sul mercato per prodotti speciali per il trattamento dell'acqua. Usano lampade di alta qualità di produzione nazionale ed estera. Quindi, i prodotti dell'azienda National Water Resources sono conosciuti nel nostro paese. Lancia sul mercato l'installazione "Shine". Le lampade Philips sono installate in questi apparecchi.

Un altro prodotto molto conosciuto nel nostro paese è l'impianto BAKT. Ha anche lampade del marchio olandese Philips. Molti modelli di produzione domestica hanno un sistema di controllo dell'intensità delle radiazioni.

NPO LIT offre un'ampia gamma di installazioni sul mercato nazionale ed estero. Vengono prodotte circa 30 diverse modifiche delle unità. Puoi ordinare un tipo individuale di design che ti consente di disinfettare l'acqua nel campo o altre varietà.

Caratteristiche del trattamento delle acque

L'acqua potabile pura può essere utilizzata dagli esseri umani per vari scopi. Per ottenere un tale liquido, dovrai eseguire determinate manipolazioni. Se l'acqua proviene da una sorgente superficiale, la dose di radiazione dovrebbe essere di 25 mJ/cm². In questo caso il coefficiente di trasparenza del liquido deve essere almeno del 70%.

Per sorgenti sotterraneela dose di radiazioni dovrebbe essere la stessa delle sorgenti di superficie. Tuttavia, la trasmittanza UV deve essere almeno dell'80%. In precedenza, tale acqua veniva trattata utilizzando tecniche di assorbimento prima della disinfezione.

Il liquido di qualsiasi fonte può essere purificato utilizzando filtri a membrana. In questo caso, la trasmittanza dei raggi dovrebbe essere del 90% e la dose di radiazioni dovrebbe essere di 25 mJ / cm².

La disinfezione dell'acqua potabile è diversa dal trattamento delle acque reflue. Per tali liquidi, la dose di radiazioni dovrebbe essere maggiore. È 30 mJ/cm².

Suggerimenti per l'installazione

La disinfezione UV dell'acqua sarà efficace con la giusta scelta dell'attrezzatura e del metodo di pulizia. Ogni unità presentata in vendita è caratterizzata da diverse prestazioni. L'azione dell'irradiazione viene svolta in modo continuo. Pertanto, le prestazioni sono influenzate dalla velocità con cui l'acqua scorre all'interno dell'unità.

Va notato che le prestazioni potrebbero essere notevolmente aumentate se nel sistema fosse presente un serbatoio di accumulo. Tuttavia, per il principio di disinfezione presentato, un tale perfezionamento del design è inaccettabile. L'azione dei raggi è una tantum. Pertanto, se il liquido trattato viene miscelato in un serbatoio con acqua sporca, verrà reinfettato.

Nella scelta, è necessario tenere conto di quale dose l'impianto irradia l'acqua. Se l'acqua è sufficientemente torbida, saranno necessarie apparecchiature ad alta potenza. In caso contrario, tale disinfezione sarà inefficace. Anche sull'indicatore del dosaggio delle radiazioniinfluisce sul numero di microrganismi nel liquido. Più sono, più forte dovrebbe essere la dose di radiazioni prodotta dall'installazione.

Considerando tutti i parametri di cui sopra, puoi scegliere l'opzione migliore per l'equipaggiamento. Pertanto, il produttore nazionale NPO LIT offre un'ampia gamma di irradiatori ultravioletti. Il loro costo varia in modo significativo a seconda degli indicatori di prestazione. Il prezzo può variare da 20,5 a 826 mila rubli.

Dopo aver considerato le caratteristiche della disinfezione ultravioletta dell'acqua, è possibile selezionare e utilizzare correttamente le apparecchiature per l'irradiazione dei liquidi.