Книга "Бассейн от "А" до "Я" Инструкция к действию

Feature image

14.6-Ультрафиолетовые лампы


14.6 Ультрафиолетовые лампы.

Наряду с основной дезинфекцией в бассейне применяются ультрафиолетовые лампы как дополнительные системы, повышающие общее качество дезинфекции.

Хлорирование воды, проводимое в больших масштабах, вызвало широкое распространение резистентных к хлору микроорганизмов, среди которых немало патогенных. Сочетание УФ-лучей и хлора в водоподготовке бассейнов обеспечивает высокий бактерицидный эффект в отношении споровых и хлороустойчивых форм бактерий и вирусов. При совместной обработке воды хлором и бактерицидным облучением в 2-3 раза снижается расход хлора, упрощается эксплуатация оборудования.

В процессе обработки воды образуется большое количество хлорорганических соединений, токсичность которых превышает токсичность исходных веществ. Это может представлять реальную угрозу и купающимся, и обслуживающему персоналу. УФ-излучение вызывает реакцию фотоокисления, в результате которой эти соединения разлагаются до простых составляющих – вплоть до таких, как углекислый газ и вода. Вместе с хлораминами и тригалогенметанами исчезает и неприятный «хлорный» запах, аллергические проявления и другие неприятные ощущения, связанные с применением хлора.

Для обеззараживания воды используют биологически активную область спектра УФ-облучения с длиной волны от 205 до 315 нм, называемую бактерицидным излучением.

Максимум вирулицидного действия приходится на область спектра 250 - 270 нм. Наибольший коэффициент полезного действия в области коротковолнового излучения имеют лампы низкого давления. В лампах этого типа до 95% электрической энергии преобразуется в излучение с длиной волны 254 нм.

Механизм обеззараживания УФ-облучения основан на повреждении молекул ДНК и РНК вирусов. Фотохимическое воздействие предполагает разрыв или изменение химических связей органической молекулы в результате поглощения энергии фотона. Имеют место также вторичные процессы, в основе которых лежит образование в воде под действием УФ-облучения свободных радикалов, которые усиливают вирулицидный эффект. Степень инактивации микроорганизмов под действием УФ- облучения пропорциональна интенсивности излучения (мВт/кв. см) и времени облучения (с). Произведение интенсивности излучения и времени называется дозой облучения (мДж/кв. см) и является мерой вирулицидной энергии. Основными факторами, влияющими на эффективность обеззараживания воды УФ-облучением, являются:

 

- чувствительность различных вирусов к действию УФ-облучения;

- мощность лампы;

- степень поглощения УФ-облучения водной средой;

- уровень взвешенных веществ в обеззараживаемой воде.

Различные виды вирусов при одинаковых условиях облучения различают по степени чувствительности к УФ-облучению.

 

Дозы облучения, необходимые для инактивации отдельных видов вирусов на 99,0 - 99,9%,

 

 

Вид вирусов

Доза облучения, мДж/кв. см 

Аденовирус III типа 

4,5

Колифаги

6,6 - 8,1 - 25

Коксаки

6,3

Вирус гепатита А  

8,0 - 11,0

Полиовирус

16 - 25

 

Лампы низкого давления имеют электрическую мощность 2 - 200 Вт и рабочую температуру 40 - 150 -С. В лампах этого типа 30 - 95% электрической энергии преобразуется в биоцидное излучение с длиной волны 254 нм. Срок службы ламп низкого давления составляет до 15 тыс. ч. Лампы высокого давления обладают широким спектром излучения, имеют мощность 50 - 10000 Вт при рабочей температуре 600 - 800 -С. Они характеризуются относительно низким коэффициентом полезного действия в биоцидном диапазоне (5 - 10% от потребляемой электрической энергии). Проникновение ультрафиолетовых лучей в воду сопровождается их поглощением как самой водой, так и веществами, находящимися в растворенном и взвешенном состоянии. Степень поглощения определяется физико-химическими свойствами обрабатываемой воды, а также толщиной ее слоя.

Коэффициенты поглощения УФ природными и сточными водами колеблются в пределах от 0,2 до 0,7. Коэффициенты поглощения УФ водой бассейна - 0,15 - 0,30.

Наибольшее влияние на интенсивность поглощения биоцидной энергии оказывают цветность, мутность воды и содержание в ней железа. С целью достижения гигиенической надежности, наименьших эксплуатационных и экономических затрат, обеззараживание питьевых, воды необходимо проводить при соответствии ее качества параметрам, представленным в таблице.

N

Показатели

Допустимые уровни

Доза УФ-облучения

 

1

Мутность, мг/куб. дм

1,5

16 мДж/кв. см

2

Цветность, градусы

20,0

3

Железо, мг/куб. дм

0,3

4

Марганец, мг/куб. дм

0,1

5

Колифаги, БОЕ/100 мл

10,0

При УФ-облучении воды не существует проблемы передозировки. Повышение дозы не приводит к гигиенически значимым неблагоприятным изменениям свойств воды и образованию побочных продуктов.

Ультрафиолетовые лампы устанавливаются в трубопровод бассейна в линию форсунок, непосредственно перед выходом форсуночной трубы в бассейн. При этом следует всегда делать байпасную линию.

 

При эксплуатации УФ-ламп, следует помнить, что частое включение/отключение питания ламп приводит к их быстрому выходу со строя. При обслуживании ламп необходимо вынимать кварцевую колбу и снаружи очищать ее от налета жесткости и грязи, т.к. грязное стекло не пропускает УФ излучение и система дезинфекции становится неэффективной.

Помимо стандартных УФ ламп, которые предназначены для бактерицидного воздействия жестким UVC-излучением на ДНК микроорганизмов (диапазон излучения 253,7нм), существуют УФ лампы с диапазоном излучения ниже 200 нм (порядка 185 нм). Такое излучение может разрушать остаточный озон, присутствующий в потоке воды.

УФ-свет длиной 185 нм, используемый для уменьшения полностью органического углерода (Total Organic Carbon — ТОС), разлагает органические молекулы. Излучение длиной 185 нм имеет большую энергию, чем излучение длиной 254 нм, и оно формирует из молекул воды свободные радикалы гидроксила (ОН).

Кроме того УФ излучение способно преобразовать атмосферный кислород в озон. Это свойство ультрафиолета используют комбинированные УФ-лампы-озонаторы. Они деактивируют микроорганизмы UVC-излучением и дополнительно производят обеззараживание воды с помощью озона.

К содержанию--->                                                                                                                                                          Следующая--->


Комментарии (0)



Добавление комментариев закрыто.
2010-2016 © Waterspace | Все права защищены.