UV-waterdesinfectie: werkingsprincipe, installatie. Drinkwater - GOST geldig

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Vandaag de dag maken innovatieve technologieën hoogwaardige waterzuivering van verschillende verontreinigingen op grote schaal mogelijk. Tegelijkertijd worden de bevolking, productie, technische voorzieningen voorzien van hoogwaardige vloeistof. Bij de waterbehandeling worden verschillende methoden gebruikt. Hiermee kunt u aan alle vereisten van de huidige GOST voldoen.

Een van de meest succesvolle methoden van vandaag is de ultraviolette desinfectie van water. Deze aanpak bestrijdt met succes bepaalde soorten verontreinigingen, waardoor grootschalige vloeistofverwerking mogelijk wordt. De essentie en effectiviteit van deze methode, de voor- en nadelen zullen hieronder worden besproken.

Algemene kenmerken

Tegenwoordig is waterdesinfectie met ultraviolette straling een populaire techniek die wordt gebruikt in combinatie met andere soorten behandelingen. De gepresenteerde verwerking wordt overal uitgevoerd. Dit is de eerste stap in waterdesinfectie. Hiermee kunt u schadelijke micro-organismen in de vloeistof verwijderen.

Bij het toepassen van deze reagensloze methode wordt water bestraald met ultraviolet licht van een bepaald deel van het spectrum. Dit is elektromagnetische straling, waarvan de golflengte 250 tot 270 nm kan zijn. Opgemerkt moet worden dat het ultraviolette deel van het spectrum stralen omvat die in het bereik van 10 tot 400 nm liggen. Moderne installaties die het mogelijk maken om water te desinfecteren, produceren straling met een golflengte van 260 nm. In dit geval wordt de vloeistof niet alleen gezuiverd, maar ook verzacht.

Bij het gebruik van deze aanpak worden andere technieken gebruikt. Dit kan waterchlorering zijn, maar ook hypochlorering. De gepresenteerde verwerkingsstap is volgens GOST verplicht bij het reinigen van de vloeistof.

Het principe van de methode is gebaseerd op het vermogen van ultraviolet licht om celmembranen binnen te dringen en hun DNA en RNA te vernietigen. Ze verliest het vermogen om te delen. Met de gepresenteerde techniek kunt u de negatieve impact op het menselijk lichaam van microben en bacteriën die zich in het water bevinden volledig elimineren. De sterkte van de impact hangt af van de duur van de blootstelling. Er zijn bepaalde normen voor een dergelijke desinfectie.

Normen en vereisten

Er zijn bepaalde normen en voorschriften die van toepassing zijn op waterbehandeling en testen. Zij coördineren de acties van diensten die zich bezighouden met de desinfectie van vloeistoffen. Dergelijke regelgevende documenten omvatten richtlijnen MU 2.1.4.719-98, goedgekeurd door het ministerie van Volksgezondheid van de Russische Federatie, evenals de huidige GOST "Waterdrinken" R 56237-2014.

De ingediende regelgevende documenten regelen de procedure voor waterzuivering met behulp van ultraviolet licht.

De gepresenteerde richtlijnen beschrijven de kenmerken van de minimale stralingsdosis die geldt voor drinkwater. Dit cijfer is 16 mJ / cm². Studies uitgevoerd door wetenschappers hebben aangetoond dat met een dergelijke intensiteit van behandeling in water het aantal pathogene bacteriën aanzienlijk wordt verminderd. Deze indicator is 5 ordes van grootte. Het aantal virussen tijdens een dergelijke verwerking wordt met 2-3 ordes van grootte verminderd.

Het huidige GOST "Drinking Water" regelt de interactie van alle diensten die vloeibare verwerking bieden. De norm definieert de basisvereisten voor de productie van kwaliteitsmetingen en reiniging. Volgens dit document moet drinkwater dus voldoen aan hygiënische en hygiënische eisen in termen van kwaliteit. Het kan worden gebruikt om aan drink- en huishoudelijke behoeften te voldoen. Door een dergelijke vloeistof te gebruiken, is het mogelijk om producten voor menselijke consumptie te produceren.

Efficiëntie van de methode

Om schoon, helder water te krijgen, is het niet voldoende om alleen ultraviolette straling te gebruiken. Er is een hele reeks procedures die een hoog verwerkingsresultaat kunnen aantonen. Pas nadat ze zijn vastgehouden, kun je drinkwater krijgen.

De effectiviteit van ultraviolet desinfectie heeft een aantal voorwaarden. Verkrijgenhoge kwaliteit van het eindresultaat, is het belangrijk om de juiste dosis te kiezen voor vloeibare behandeling. De effectiviteit hangt af van de intensiteit en duur van de behandeling. Verschillende micro-organismen zijn min of meer resistent tegen dergelijke invloeden. Voor bacteriën kan de stralingsdosis lager zijn. Een dergelijke verwerking heeft minder effect op virussen. Opgemerkt moet worden dat Escherichia coli het meest resistente micro-organisme tegen een dergelijke behandeling is. Daarom wordt vóór verwerking de aanwezigheid van bacteriën in het water bepaald.

Bij het berekenen van de dosis wordt ook het totale aantal bacteriën en microben in de vloeistof bepaald.

De kwaliteit van het bestraalde water is ook van groot belang. Het kan verschillende hoeveelheden onzuiverheden bevatten. Schoon, helder water is beter voor desinfectie dan troebele vloeistof. Dit komt door de mate van penetratie van water tot diep in de lagen. Om de voorgestelde verwerking effectief te laten zijn, moet de hoeveelheid onzuiverheden in de stof worden bepaald op minder dan de maximaal toelaatbare waarde.

Normen en richtlijnen bepalen hoeveel ijzer, grote deeltjes verontreinigende stoffen en de categorie aquarelverf in de vloeistof moeten zitten. Als deze cijfers te hoog zijn, is de verwerking niet effectief. Achter deze kleinste deeltjes, als achter een schild, kunnen sommige bacteriën en virussen zich verstoppen. Daarom zullen ze niet sterven tijdens de verwerking. Energiekosten zullen nutteloos zijn. Vóór desinfectie wordt water gezuiverd van ijzerverontreinigingen.

Methode voordelen

Het principe van de werking van ultraviolette desinfectie van afvalwater kennen, zou men moetenwijzen op een aantal voordelen van de gepresenteerde methode. De procedure behoort tot de categorie van de schoonste benaderingen. Wanneer het wordt uitgevoerd, worden er geen chemicaliën of extra stoffen aan het water toegevoegd. De negatieve invloed van ultraviolette straling op het menselijk lichaam kan alleen optreden bij langdurige blootstelling. Dit type desinfectie verandert niets aan de chemische en fysische eigenschappen van de vloeistof. Dit elimineert zelfs indirecte effecten op het lichaam.

De voordelen van de methode moeten ook zijn veelzijdigheid omvatten. Het werkt effectief op bijna alle micro-organismen. Het is ook een redelijk economische methode. Het wordt in de meeste gevallen van desinfectie gebruikt. In aanwezigheid van Escherichia coli of andere micro-organismen die resistent zijn tegen ultraviolette straling, wordt ozonisatie in het water toegepast. Deze aanpak wordt als duurder beschouwd.

De bestralingstijd van de vloeistof is niet langer dan enkele seconden. Dit zorgt voor een instant effect bij het uitvoeren van een dergelijke impact. In dit geval is er geen gevaar voor overschrijding van de behandelingsdosis. Water kan willekeurig lang worden bestraald. Tegelijkertijd zullen de fysieke en chemische eigenschappen ervan niet veranderen. Een langdurige behandeling zal effectiever zijn.

Bij het desinfecteren van water met ultraviolette straling is het mogelijk om de hoeveelheid reagentia die na bestraling wordt gebruikt aanzienlijk te verminderen. Ook vereist deze methode geen hoge energiekosten in vergelijking met bijvoorbeeld ozonisatie. Daarom wordt het overal gebruikt.

Flaws

Schoon drinkwaterverkregen tijdens de verwerking van de vloeistof op verschillende manieren. Het nadeel van ultraviolette straling is het onvermogen om een overeenkomstig effect op alle micro-organismen te hebben. Sommige hebben een hoge UV-bestendigheid. Als dergelijke bacteriën of virussen in grote aantallen in het water worden aangetroffen, wordt het anders behandeld.

Een van de nadelen van de methode is ook de noodzaak om het ijzergeh alte te regelen. De vloeistof mag geen verschillende zwevende deeltjes van verontreinigende stoffen bevatten. Anders is de verwerking inefficiënt. Hoe hoger de gedispergeerde onzuiverheden van een voldoende grote omvang in het water, hoe slechter het uiteindelijke resultaat van de verwerking zal zijn.

Om ervoor te zorgen dat de installatie die waterdesinfectie uitvoert met ultraviolette straling de procedure met hoge efficiëntie kan uitvoeren, omvat de techniek een voorreiniging. Hiermee verwijder je onzuiverheden, grove deeltjes of vervuilende stoffen uit het water. Ook is het na de procedure noodzakelijk om water te chloreren.

UV-installatie is een eenmalige handeling. Dit garandeert niet dat na desinfectie diverse bacteriën en virussen niet meer in het water zullen verschijnen. Vanwege de tekortkomingen wordt de gepresenteerde techniek meestal gebruikt in combinatie met andere methoden. Bij afwezigheid van andere verontreinigende stoffen in het water kan ultraviolet echter als een onafhankelijke benadering worden gebruikt. De nadelen van deze methode kunnen niet opwegen tegen de voordelen ervan.

Kenmerken van desinfectieapparaten

UV-waterdesinfectie-eenheidheeft geen hoge ontwerpcomplexiteit. Dit maakt de apparatuur eenvoudig te bedienen en verkleint de kans op storingen. Het ontwerp van de installatie heeft de vorm van een langwerpige metalen buis. Binnenin zit een ultraviolette lamp. Ook hebben alle modellen kwartskasten. Er zijn lampen in geïnstalleerd.

Het constructiewerk is eenvoudig. Er komt water in het apparaat. Het loopt van de binnenkant van de kwartskast. Op dit moment krijgt de vloeistof de benodigde dosis desinfectie. De kwartskap in een design beschermt een lamp tegen beschadiging. Daarom wast water precies dit deel van de installatie.

De lamp is een complexe structuur. In zijn geval vindt de verdamping van een bepaald type metaal plaats. Meestal wordt kwik in deze apparaten gebruikt. Dit metaal wordt meestal gebruikt in het proces van waterdesinfectie. De lamp moet ultraviolette golven van een bepaalde lengte uitzenden. Deze indicator wordt beïnvloed door de druk van de interne kwikdamp van de lamp.

UV-desinfectie van water kan alleen onder bepaalde voorwaarden. Er zijn hoge-, lage- en middendruklampen te koop. Niet alle ontwerpen worden echter gebruikt voor waterdesinfectie. Voor het uitvoeren van een dergelijke procedure zijn alleen die lampen geschikt waarin de druk laag of gemiddeld zal zijn. De eerste optie heeft de voorkeur. Het zijn deze lampen die straling kunnen uitzenden met een golflengte van 260 nm. Dergelijke apparaten staan bekend om hun hoge energie-efficiëntie en lange levensduur.

Soorten lampen

VandaagEr zijn verschillende systemen voor ultraviolette desinfectie van water te koop. Lagedruklampen staan bekend om hun hoogste rendement. Ze hebben een laag vermogen. Hun lampen zijn gemaakt van uviol glas. Dit kan energieverspilling aanzienlijk verminderen.

Na verloop van tijd verliest elke lamp geleidelijk zijn stralingsintensiteit. Hoe snel de lamp zijn oorspronkelijke eigenschappen verliest, is een belangrijk argument bij de aanschaf van een bepaald model. Aan het einde van zijn levensduur mag het lampvermogen slechts ¼ van de nominale beginwaarde bedragen.

Vandaag de dag worden zowel binnenlandse als buitenlandse producten gepresenteerd op de markt van ultraviolette emitters. Wereldberoemde bedrijven zijn UV-technik (Duitsland), Atlantic Ultraviolet (VS), Hanovia (Groot-Brittannië). De laatste van deze bedrijven is de oudste ter wereld in de productie van dergelijke bestralingstoestellen. Ook in ons land zijn lampen van het Nederlandse bedrijf Philips gewild.

Alle vermelde lampen worden in hun installaties gebruikt door de grootste fabrikanten van dergelijke apparatuur. Er is ook vraag naar huislampen. In ons land gebruiken de ultraviolette waterdesinfectie-eenheden UDV, die worden vervaardigd door NPO LIT, bijvoorbeeld lampen van het eigen productiemerk DB.

Verschillende installaties

UV-desinfectie van water gebeurt met behulp van verschillende installaties. Een van de populaire bedrijven is BWT. Zij isproduceert apparaten voor het uitvoeren van waterbestraling genaamd Bewades. Dergelijke apparaten worden gekenmerkt door een stralingsdosis van 40 mJ/cm². Daarom worden deze installaties gebruikt voor de behandeling van zowel afvalwater als drinkwater. Ze gebruiken Philips lampen. Hun bedrijfstijd is 11-14 duizend uur.

Er zijn veel in eigen land geproduceerde units op de markt voor speciale waterbehandelingsproducten. Ze gebruiken hoogwaardige lampen van zowel binnenlandse als buitenlandse productie. De producten van het bedrijf National Water Resources zijn dus bekend in ons land. Het brengt de installatie "Shine" op de markt. In deze apparaten zijn Philips-lampen geïnstalleerd.

Een ander bekend product in ons land is de BAKT-fabriek. Het heeft ook lampen van het Nederlandse merk Philips. Veel ontwerpen van binnenlandse productie hebben een stralingsintensiteitscontrolesysteem.

NPO LIT biedt een breed scala aan installaties op de binnen- en buitenlandse markt. Er worden ongeveer 30 verschillende modificaties van de units geproduceerd. U kunt een individueel type ontwerp bestellen waarmee u water in het veld of andere soorten kunt desinfecteren.

Kenmerken van waterbehandeling

Puur drinkwater kan door mensen voor verschillende doeleinden worden gebruikt. Om zo'n vloeistof te verkrijgen, moet u bepaalde manipulaties uitvoeren. Als het water uit een oppervlaktebron komt, moet de stralingsdosis 25 mJ/cm² zijn. In dit geval moet de transparantiecoëfficiënt van de vloeistof minimaal 70% zijn.

Voor ondergrondse bronnende stralingsdosis moet dezelfde zijn als voor oppervlaktebronnen. De UV-transmissie moet echter minimaal 80% zijn. Voorheen werd dergelijk water vóór desinfectie behandeld met behulp van sorptietechnieken.

Vloeistof uit elke bron kan worden gezuiverd met membraanfilters. In dit geval moet de transmissie van de stralen 90% zijn en de stralingsdosis 25 mJ / cm².

Desinfectie van drinkwater is iets anders dan afvalwaterzuivering. Voor dergelijke vloeistoffen zou de stralingsdosis hoger moeten zijn. Het is 30 mJ/cm².

Aanbevelingen voor installatie

UV-desinfectie van water zal effectief zijn met de juiste keuze van apparatuur en reinigingsmethode. Elke unit die te koop wordt aangeboden, wordt gekenmerkt door verschillende prestaties. De actie van bestraling wordt continu uitgevoerd. Daarom worden de prestaties beïnvloed door de snelheid waarmee het water in de unit stroomt.

Opgemerkt moet worden dat de prestaties aanzienlijk kunnen worden verbeterd als er een opslagtank in het systeem zou zijn. Voor het gepresenteerde desinfectieprincipe is een dergelijke verfijning van het ontwerp echter onaanvaardbaar. De werking van de stralen is eenmalig. Daarom, als de behandelde vloeistof in een tank met vuil water wordt gemengd, zal deze opnieuw worden geïnfecteerd.

Bij de keuze dient u rekening te houden met welke dosis de installatie het water bestra alt. Als het water voldoende troebel is, is apparatuur met een hoog vermogen vereist. Anders is een dergelijke desinfectie niet effectief. Ook op de indicator van stralingsdosisbeïnvloedt het aantal micro-organismen in de vloeistof. Hoe meer van hen, hoe sterker de stralingsdosis moet worden geproduceerd door de installatie.

Rekening houdend met alle bovenstaande parameters, kunt u de beste optie voor apparatuur kiezen. Zo biedt de binnenlandse fabrikant NPO LIT een breed scala aan ultraviolette bestralers. Hun kosten variëren aanzienlijk, afhankelijk van prestatie-indicatoren. De prijs kan variëren van 20,5 tot 826 duizend roebel.

Na de kenmerken van ultraviolette desinfectie van water te hebben overwogen, kunt u apparatuur voor het bestralen van vloeistoffen correct selecteren en gebruiken.