Установки УФ обеззараживания
Удаление из воды бактерий – важнейшая составляющая часть подготовки воды к пищевому использованию, поскольку вода, особенно из нецентрализованных мест водоснабжения, сильно загрязнена всевозможными бактериями и микроорганизмами. Из-за своего вредного воздействия на организм человека и окружающую среду, обеззараживание при помощи хлора, давно отошло в прошлое. И сегодня всё чаще используют установки ультрафиолетовой очистки воды от бактерий. Принципом действия таких установок является воздействие на микробиологические загрязнения воды ультрафиолетовым излучением. Ультрафиолет с длиной волны от 200 до 400 нм, воздействуют на ДНК и межклеточные мембраны бактерий, разрушая их. При этом эффект обеззараживания достигается мгновенно, а не по мере протекания химических реакций, как при хлорировании.
Установки УФ обеззараживания эффективно устраняют возбудителей таких опасных для человека заболеваний, как вирус гепатита, сальмонеллу, возбудителей холеры, дизентерии и тифа, кишечной палочки и многих других. При этом сами установки ультрафиолетового обеззараживания не опасны для здоровья человека, окружающей среды и не вызывают изменений органолептических и химических свойств воды. Эффективность установок УФ обеззараживания обусловлена ещё и тем, что в отличие от хлора, на ультрафиолетовое излучение бактерии не способны образовывать устойчивых штаммов. Применение таких установок допустимо при соблюдении определённых требований. В частности, концентрация железа в воде не должна превышать 0,3 мг/л, марганца и сероводорода – по 0,05 мг/л, кроме того содержание в воде взвешенных частиц не должно быть выше 10 мг/л, а жёсткость воды – 2,5 мг-экв/л. Не менее важное значение в эффективности УФ-очистки воды является её цветность и мутность. При превышении значения этих параметров, обеззараживание воды при помощи ультрафиолетового излучения следует применять только после предварительной очистки воды.
Все установки УФ обеззараживания состоят из прочного, изготовленного из нержавеющей стали, корпуса; высокопрочного кварцевого чехла; ультрафиолетовых ламп (с ресурсом работоспособности от 6000 до 9000 часов); счётчика наработки часов эксплуатации. Ультрафиолетовые лампы в установках могут быть высокого или низкого давления. Выбор эффективности обеззараживания, зависит от интенсивности излучения и длительности его воздействия. Произведение этих показателей называют дозой излучения, воздействующей на микроорганизм. Минимальная доза для обеззараживания питьевой воды является – 16 мДж/см² (при таком излучении степень обеззараживания достигает 99,9%). Стоит заметить, что ограничений верхнего порога дозы облучения не существует, и чем она выше, тем более эффективно обеззараживание.
Принцип обеззараживания воды в ультрафиолетовых установках заключается в следующем. Поступая через нижний порт реакционной камеры, вода протекает вокруг мощной ультрафиолетовой лампы, которая термически защищена кварцевой трубкой. Под воздействием ультрафиолетовых волн, белки и нуклеиновые кислоты поглощают излучение, в результате чего в ядрах клеток начинают проходить химические реакции. Под действием этих реакций молекулы ДНК микроорганизмов разрушаются, что препятствует их дальнейшему размножению. После этого очищенная вода поступает в верхний порт, готовая к пищевому употреблению. В отличие от хлорирования, после ультрафиолетового излучения повторное появление в воде микроорганизмов не наблюдается.