Обеззараживание воды ультрафиолетом: преимущества и недостатки, приборы УФ обработки воды

Эта технология очистки воды от вредных примесей направлена на сохранение естественной, природной структуры молекул и сохранение химико-физических параметров жидкости. Вода не теряет вкусовых качеств и полезных свойств, процентное содержание минералов и кислорода.

Старые способы дезинфекции, с использованием хлора и других окислителей, меняли состав питьевой и технической воды, в ней оставались вредные для здоровья соединения. Высокий процент содержания опасных канцерогенов - хлороформа и дибромметана, отмечается в хлорированной питьевой воде, первоначально насыщенной большим количеством органических веществ, особенно в канализационных стоках.

По этой причине работа научных лабораторий в России и странах Европы была направлена на поиск оптимального метода дезинфекции, который отличается высоким показателем обеззараживания с минимальным изменением состава и структуры воды.

Преимущества и недостатки очистки воды ультрафиолетом

Обеззараживание воды ультрафиолетом – абсолютно естественный процесс очистки, гарантирующий ряд существенных преимуществ:

• эффективная обработка больших объемов питьевой воды;
• облучение ультрафиолетовыми лучами абсолютно не меняет физическую и химическую структуру, сохраняя все ее природные характеристики;
• уничтожается высокий процент всех болезнетворных бактерий и микроорганизмов;
• соотношение эффективность – стоимость – это самый выгодный и безопасный метод дезинфекции, абсолютно безопасный для здоровья человека;
• метод позволяет провести надёжное обеззараживание не только в отдельных ёмкостях, но и при движущемся потоке;
• в отличие от применения реагентов, превысить дозу облучения практически невозможно, поэтому УФ обеззараживание питьевой воды абсолютно безопасно, исключен фактор непредвиденных ситуаций;
• скорость обработки позволяет существенно снизить себестоимость дезинфекции.

Предварительная очистка ультрафиолетом сокращает расход химических реагентов, обеспечивает 90 процентов очистки, гарантирует сохранение природной структуры жидкостей.

Очистка воды ультрафиолетом, недостатки:

• Воздействие ультрафиолетового излучения кратковременно и не имеет продолжительного действия, за счет чего вода при выходе из ультрафиолетовой установки более не обеззараживается.;
• если процент железа в воде превышает определенный показатель, то эффективность УФ лучей снижается, поэтому необходимо дополнительное обезжелезивание;
• наличие в воде крупных примесей снижает эффективность бактерицидной обработки. Взвеси создают непроницаемую оболочку, через которую не могут проникнуть бактерицидные лучи. Поэтому (УФ) обеззараживание сточной воды ультрафиолетом можно выполнять после тщательно физической многоступенчатой фильтрации.

Важно понимать, что питьевая вода абсолютно безопасна только при действии бактерицидного облучения. При дальнейшем прохождении по старым трубам и коллекторам возможно повторное попадание в жидкость болезнетворных микроорганизмов.

По этой причине УФ установки очистки должны быть установлены на последнем, финальном этапе очистки питьевой воды.

Установки УФ обеззараживания воды

Принцип работы установки основан на особенности ультрафиолета, в зависимости от длины волны, разрушать вредоносные клетки вирусов и болезнетворных бактерий. Оптимальная длина волны, которая уничтожает практически все вредные микроорганизмы – 260 нМ.

Промышленная установка ультрафиолетового обеззараживания воды предполагает использование ртутных ламп с длиной волны 260 нМ.

Все промышленные установки соответствуют действующему стандарту методических указаний.

МУ 2.1.4.719-98 Минздрава и нормативам ГОСТ Р 56237-2014, определяющим параметры питьевой воды.

Максимальная доза УФ облучения, которая допускается государственным стандартом - 40 мДж/см². Этого вполне достаточно, чтобы снизить процент содержания патогенной микрофлоры до безопасных величин, предписываемых нормативными документами.

Существуют УФ установки на различных типах ламп: низкого и среднего давления. Ультрафиолетовые лампы среднего давления для обеззараживания воды могут работать на разной длине и волны – короткой, средней и высокой. Выбор лампы основывается на индивидуальных параметрах работы очистительной установки с учетом дополнительных методов очистки – хлорирование, многоступенчатая система мелкодисперсной фильтрации, рабочий напор, химический и физический состав жидкости.

Промышленная установка УФ обеззараживания состоит из ртутных УФ фильтров, помещенных защитные чехлы из прочного кварца. Водный поток, пропускаемый по трубе, где расположены такие фильтры, со всех сторон омывает кварцевый чехол.

Такой принцип работы установки по бактерицидной обработки обеспечивает эффективное обеззараживание всего водного потока. В странах Европы оптимальная доза облучения, закладывая в новых очистных станциях – от 70 до 100 мДж/см2.

УФ обеззараживание сточной воды выполняется при сбросе предварительно несколько раз отфильтрованных стоков в ирригационные колодцы, с последующим отводом в грунт или водоём.

Так как обеззараживание эффективно только в момент действия луча ультрафиолета, а далее питьевая вода поступает по старым, изношенным коммуникациям, то надёжней купить и установить дома недорогой бытовой УФ фильтр.

Приборы для обработки воды

По каким параметрам выбрать устройство для бактерицидной обработки воды на водопроводный кран или для канализации на даче? Нужна очистка воды в бассейне ультрафиолетом или нужен эффективный и экономичный фильтр для обеззараживания питьевой воды.

Принцип устройства такого прибора аналогичен промышленным установкам – это лампа определенной мощности, заключенная в защитный чехол, которая устанавливается на кран или монтируется в систему канализации.

Основные параметры приборов бактерицидной очистки ультрафиолетом:

• производительность – какой объем жидкости прибор обрабатывает за секунду времени;
• так как этот метод дезинфекции не предполагает установку накопительных баков, то важно учитывать напор в водопроводной системе;
• показатель мутности – сколько минеральных частиц и взвесей находится в жидкости. Если вода слишком мутная с высокой степенью минерализации, то необходимы ультрафиолетовые лампы для очистки воды высокой мощности и дополнительная система мелкодисперсной фильтрации.

Для того, чтобы выбрать оптимальный прибор УФ очистки надо сделать лабораторный анализ водопроводной или колодезной воды.

Для водопроводного крана в доме лучший выбор – прибор небольшой мощности, в паспорте к лампе указан объем воды, который такая лампа обрабатывает за секунду времени. Для канализации нужна более сложная конструкция фильтра, с несколькими степенями очистки и отстойником.

Ультрафиолетовая лампа

Исследования ученых из США и Европы за последние десять лет наблюдают устойчивую тенденцию вирусов и микробов адаптироваться к действию хлора, ультрафиолетового излучения и озонированию. Стойкость вирусов увеличилась за десятилетие в два – три раза.

Поэтому выбирать UV лампы для водопровода надо, учитывая некоторый запас мощности, так как предсказать мутации бактерий в конкретном регионе Москвы и других регионах России сложно. Данные исследования сейчас проводятся не систематично, поэтому лучше перестраховаться, выбирая очиститель для дома.

УФ лампы для обеззараживания воды – на какие технические характеристики надо обратить внимание:

• на уничтожение какого количества микроорганизмов и бактерий рассчитана доза облучения, обеспечиваемая УФ лампой;
• уровень обеззараживания – предназначена для дезинфекции питьевой воды или обеззараживания бытовых стоков;
• требования к температуре воды в водопроводе – лампы с высоким давлением в колбе рассчитаны на высокие температуры, до 85 градусов, с низким – на температуру не более 45 градусов;
• скорость и давление потока жидкости;
• максимальный и рабочий показатель мощности.

Важный параметр – прозрачность, чем больше процент содержание посторонних взвесей, тем меньше КПД действия УФ лампы.

УФ фильтры

Фильтр стерилизатор – это УФ лампа, помещенная в защитный корпус. Если нужен фильтр на кран, то выбирайте прочный металлический корпус. Дешевле такие бытовые приборы в пластиковой защитной броне, но такие фильтры лучше устанавливать под раковиной, где меньше риск ударов и других механических повреждений.

Ультрафиолетовые фильтры для очистки воды из центрального водопровода, важные технические параметры:

• производительность – какой объем жидкости прибор дезинфицирует за час;
• автоматическое включение и отключение фильтра – существенная экономия электроэнергии. Например, для мытья полов не нужна такая тщательная дезинфекция;
• надежность креплений и способ монтажа.

В продаже можно найти нужный УФ фильтр разной конструкции – устанавливаемый непосредственно в трубу водопровода, монтирующийся рядом с краном или под раковиной, вертикального и горизонтального расположения.

Качественный фильтр с ультрафиолетом для очистки воды от надёжной компании производителя в среднем стоит от 3 тысяч рублей (для квартир) и от 40 тысяч для комплексной очистки воды из скважин. Перед приобретением обязательно сделайте лабораторные анализы воды, чтобы правильно выбрать нужную степень очистки, не переплачивая за ненужные функции.

В частных домах рекомендуется устанавливать комплексную систему очистки питьевой воды – многоступенчатую мелкодисперсную фильтрацию взвесей и УФ фильтр рядом с краном водопровода.