Najpopularniejszą metodą dezynfekcji wody jest chlorowanie, ze względu na taniość surowców. Wraz z tym resztki substancji czynnej mogą tworzyć na dnie zbiorników osad czynny chemicznie, do którego odprowadzane są oczyszczone ścieki. Stwarza to niekorzystne środowisko ekologiczne dla żyjących w wodzie zwierząt i ryb. Dlatego konieczne jest rozważenie metod, które mogą być przydatne do układania autonomicznych kanałów ściekowych, których dreny odprowadzane są do pobliskich zbiorników.
Zakres dezynfekcji wody ultrafioletowej
Jedną z nowych metod oczyszczania bakteriologicznego jest instalacja do dezynfekcji ścieków światłem ultrafioletowym. Metoda polega na napromieniowaniu cieczy promieniami o niewidzialnym spektrum, w którym niszczone są cząsteczki DNA i RNA w patogennych mikroorganizmach.
Zakres instalacji jest szeroki: przedsiębiorstwa przemysłowe z dużą ilością ścieków, prywatne szamba czy stacje biologiczne. Po końcowym etapie - napromieniowaniu - płyn można ponownie wykorzystać lub odprowadzić do zbiorników wodnych bez niebezpieczeństwa epidemii.
Urządzenie może być używane nie tylko do płynów ściekowych, ale także do wody pitnej, ponieważ światło ultrafioletowe nie zmienia jego właściwości chemicznych i fizycznych.
Zasada działania
Przechodząc przez ściany komórek mikroorganizmów światło ultrafioletowe powoduje w nich nieodwracalne konsekwencje, po których bakterie tracą zdolność do reprodukcji. Jest to najważniejszy czynnik, ponieważ patogeny są szkodliwe dla zdrowia ludzkiego, jeśli zaczynają się namnażać.
Zaletą tej metody jest to, że wiele bakterii stało się odpornych na chlor i inne chemikalia, dzięki czemu nie ulegają jego wpływowi i dalej aktywnie się dzielą. Nie da się przystosować do światła ultrafioletowego, więc metoda jest bardziej niezawodna.
Ponowne zanieczyszczenie może nastąpić, jeśli systemy zaopatrzenia w wodę, które przekazują płyny do ponownego użycia, są w złym stanie sanitarnym. W tym celu po ultrafiltracji ścieków stosuje się chlorowanie, które ma dłuższy okres działania.
Sprzęt do dezynfekcji ścieków
Sprzęt składa się z kilku jednostek. Największym z nich jest komora dezynfekcyjna, w której następuje wtrysk wody i napromienianie. Głównym elementem są lampy ultrafioletowe, które znajdują się w osłonach kwarcowych. Pokrowce pełnią funkcję ochronną. Oprócz lamp zawierają czujniki do monitorowania mocy promieniowania i temperatury. Aby ścieki nie stanowiły zagrożenia dla środowiska, wymagana jest wydajność co najmniej 65 mJ / centymetr kwadratowy.
Szafa metalowa statecznika elektronicznego - miejsce, w którym znajdują się urządzenia rozruchowe wspierające instalację w trybie pracy.
Jednostka bezpieczeństwa automatyzuje system. Aby lampy ultrafioletowe działały w pełni, system okresowo usuwa płytkę nazębną z osłon.
W zależności od ilości ścieków stosuje się instalacje o różnej wydajności. Do produkcji lamp wysoko i niskociśnieniowych używa się kilku rodzajów materiałów. Niektóre z nich są bardziej energochłonne, ale mają krótki żywot. Inne trwają dłużej, ale emitują mniej promieniowania.
Skuteczność metody
Promieniowanie ultrafioletowe to naturalna metoda, która w żaden sposób nie wpływa na zdrowie człowieka, z wyjątkiem długotrwałej bezpośredniej ekspozycji na organizm.
Metoda jest znacznie tańsza niż inne metody przyjazne środowisku - ozonowanie czy oczyszczanie biologiczne. Czasami konieczna jest wymiana lamp na nowe, aby moc promieniowania była utrzymana na wysokim poziomie.
Promieniowanie natychmiast zabija chorobotwórcze drobnoustroje nawet przy najniższych ustawieniach mocy.
Można stosować ultrawysokie dawki promieniowania – nie zmienia to fizycznych i chemicznych właściwości wody. Znacznie mniej chloru można użyć po napromieniowaniu, co korzystnie wpływa na zdrowie osób spożywających wodę.
Wady metody
Metoda nie jest skuteczna wobec niektórych bakterii, które są rzadkością, dlatego chlorowanie jest stosowane do przygotowania wody pitnej jako zastępcza metoda dezynfekcji.
W mętnej wodzie stopień przenikania promieni jest niższy, dlatego do oczyszczania ścieków stosuje się filtry membranowe z pustymi włóknami. Stopień wstępnego oczyszczenia wody z grubych zanieczyszczeń musi być wysoki, w przeciwnym razie będą służyć jako schronienie dla drobnoustrojów i nie otrzymają wymaganej dawki promieniowania.
Akcja promieni jest krótka. Jeśli po wyjściu z komory bakteriobójczej woda dostanie się do brudnych rur, znów stanie się niebezpieczna.
Obecność zanieczyszczeń żelazowych w wodzie obniża wydajność instalacji, dlatego na obszarach o dużej zawartości tlenków konieczne jest zainstalowanie dodatkowych filtrów.