Urządzenia do dezynfekcji UV
Jednym z najskuteczniejszych i najbardziej ekonomicznych sposobów oczyszczania wody z drobnoustrojów chorobotwórczych jest dezynfekcja za pomocą promieniowania ultrafioletowego. Urządzenia do dezynfekcji są kompaktowe i proste w konstrukcji, w rzeczywistości jest to klasyczna lampa bakteriobójcza zamknięta w metalowej rurce i kwarcowej obudowie. W razie potrzeby instalacja może składać się z pojedynczej lampy lub całego kompleksu.
Oczyszczanie wody z patogennej mikroflory w urządzeniach do dezynfekcji ultrafioletowej odbywa się, gdy ciecz przechodzi przez metalową rurkę, w której umieszczona jest lampa bakteriobójcza. Promieniowanie elektromagnetyczne oddziałuje na materiał komórkowy drobnoustrojów, niszcząc go, a tym samym oczyszczając wodę. Promieniowanie ultrafioletowe powstaje w zakresie fal od 100 do 400 nm, natomiast większość drobnoustrojów chorobotwórczych ginie w polu elektromagnetycznym generowanym przez fale od 240 do 280 nm.
Standardowo jednostka odkażająca wyposażona jest w lampy wyładowcze wypełnione gazem rtęciowym. Lampy tego typu generują promieniowanie o długości 254 nm, czyli wykazują maksymalne działanie bakteriobójcze, niszcząc większość wirusów i bakterii zawartych w wodzie. Oczyszczanie wody następuje natychmiast po wejściu do instalacji, nie wymaga ponownego uzdatniania i całkowicie nadaje się do spożycia.
Istota czyszczenia ultrafioletem polega na zdolności fal z tego zakresu do penetracji błon komórkowych i wpływania na stan DNA patogenu. Jak każdy żywy organizm, wirusy i bakterie przechowują „kod źródłowy” w DNA i RNA – kwasach nukleinowych, które umożliwiają organizmowi reprodukcję i zachowanie cech gatunkowych. Aktywne oddziaływanie fal elektromagnetycznych o pewnym zakresie na materiał genetyczny prowadzi do przerwania cyklu podziału komórki i jej śmierci.
Mikroorganizmy chorobotwórcze, które utraciły zdolność do reprodukcji, nie stanowią zagrożenia dla ludzi. Woda poddana dezynfekcji ultrafioletowej nie zmienia swoich właściwości fizycznych i chemicznych, jak w przypadku uzdatniania substancjami zawierającymi chlor. Zmiany dotyczą tylko liczby i aktywności zawartych w niej mikroorganizmów. Najważniejszym warunkiem skutecznego oczyszczania wody jest dokładne określenie rodzaju i ilości zawartych w niej patogenów.
Niektóre typy jednostek dezynfekcyjnych z jednostką ultrafioletową
Bakteriobójcze filtry do wody dzielą się na domowe i przemysłowe. W zależności od zakresu zastosowania i objętości przepływającej wody kompleksy różnią się wielkością, liczbą aktywnych elementów, mocą i innymi cechami. Z reguły instalacje są uzupełniane kilkoma rodzajami elementów działających na wodę. Zasadę i konfigurację instalacji można rozpatrywać na przykładzie takich kompleksów jak Lazur i UDV:
Azure - służy do uzdatniania wody o wysokim stopniu zanieczyszczenia, w tym ścieków przemysłowych. Wyposażony w ultradźwiękowe, ultrafioletowe i akustyczne urządzenia czyszczące;
- UDV, podobnie jak instalacja Wonder, podobna w zasadzie działania, służą do wtórnego uzdatniania wody w przemyśle spożywczym i życiu codziennym.
Każdy z prezentowanych systemów występuje w różnych odmianach (serii) i może być wyposażony w jeden lub więcej filtrów UV. Części składowe systemu będące w stałym kontakcie z wodą wykonane są z materiałów odpornych na korozję. Wszystkie nowoczesne instalacje wyposażone są w panel sterowania, czujniki i systemy sterowania, w tym wizualne.
Obowiązkowym warunkiem każdej jednostki dezynfekcji UV jest obecność otworu drenażowego i systemu spłukiwania. Lampy bakteriobójcze instalowane w systemach przetwórczych również mają określone wymagania, w tym czas ciągłej pracy. Lampa jest uważana za normalną, jeśli może działać bez przerwy przez co najmniej 6000 godzin.
Wybór systemu obróbki UV
Jeśli chcesz kupić ultrafioletową stację uzdatniania wody, ważne jest, aby zrozumieć, że systemy te są zaprojektowane do pracy ze wstępnie uzdatnioną wodą, wolną od grubych zanieczyszczeń biologicznych, chemicznych i mechanicznych. Wymagania dotyczące wody w każdym konkretnym przypadku muszą być wskazane w paszporcie technologicznym produktu. Wymagania dotyczą takich parametrów jak: barwa, twardość, zmętnienie wody, zawartość zawiesiny i różnych w niej tlenków. Oddzielnie brana jest pod uwagę temperatura wody i procent patogenów.
Wiadomo, że potrzebna dawka promieniowania, która powoduje nieodwracalne konsekwencje, zależy od odporności organizmu. W przypadku dezynfekcji wody UV możemy mówić o mocy instalacji, ilości cykli, długości lampy bakteriobójczej oraz szybkości przepływu wody. W przypadku wysoce chorobotwórczych mikroorganizmów odpornych na promieniowanie ultrafioletowe konieczne jest zastosowanie instalacji zapewniających intensywniejszą ekspozycję. Ze względu na to, że większość lamp bakteriobójczych ma podobne właściwości, możliwe jest osiągnięcie większej skuteczności w zwalczaniu patogenów poprzez zwiększenie ich długości.
W przypadkach, gdy woda dostaje się do systemu nie ze scentralizowanej miejskiej sieci wodociągowej, ale z kompleksu ujęcia wody studni artezyjskiej lub innego źródła podobnego typu, konieczne jest zastosowanie wstępnych systemów oczyszczania i uzdatniania wody. Wysoka zawartość żelaza w wodzie znacznie zmniejsza skuteczność czyszczenia ultrafioletowego, ze względu na załamanie fal. Wraz ze wzrostem zmętnienia uzdatnianej wody ultrafiolet traci również część swoich właściwości. Lepsze rezultaty przyniesie zastosowanie odstojników i instalacji do odżelaziania wody.
Wśród mikroorganizmów wykazujących zwiększoną odporność na promieniowanie ultrafioletowe niekwestionowanym liderem jest Escherichia coli. Aby określić jego stężenie, konieczne jest przeprowadzenie laboratoryjnej analizy wody. Dzięki wysokiej zawartości tego patogenu woda jest dodatkowo oczyszczana środkami antyseptycznymi o wąskim spektrum działania lub innymi metodami obróbki bakteriobójczej, które wykazują większą skuteczność wobec tego drobnoustroju.
Zalety i wady instalacji do dezynfekcji ultrafioletowej
Każda metoda czyszczenia ma swoje wady i zalety. W przypadku dezynfekcji ultrafioletowej zalety to:
Czystość procesu oczyszczania i brak czynników, które niekorzystnie wpływają na końcową jakość wody. Woda, która została poddana dezynfekcji ultrafioletowej, nie nabywa właściwości chorobotwórczych i toksycznych, które mogą zakłócać funkcjonalność układów organizmu i wpływać na zdrowie człowieka; 
- uniwersalność metody. Ultrafiolet wpływa na prawie wszystkie rodzaje mikroorganizmów, które przyczyniają się do rozwoju niektórych chorób. Tylko ozonowanie wykazuje wyższą skuteczność niż czyszczenie UV. Jednak instalacje działające na tej zasadzie są znacznie droższe i mniej kompaktowe;
- szybkość czyszczenia. W normalnym stanie wody wpływającej do filtra UV nie są wymagane powtarzające się cykle czyszczenia, koncentracja patogenów spada już przy pierwszym kontakcie z polem fal;
- brak progowych dawek promieniowania. Ultrafiolet jest całkowicie bezpieczny dla ludzi w kontakcie pośrednim, dlatego przy odpowiednim doborze jednostki dezynfekcyjnej nie ma minimalnego i maksymalnego progu skuteczności.
Wady dezynfekcji UV obejmują takie czynniki jak:
Ultrafiolet wykazuje różny stopień skuteczności w stosunku do różnych typów mikroorganizmów. Przy wysokich stężeniach patogenów odpornych na promieniowanie UV w wodzie wymagane są bardziej skuteczne metody;
- konieczność wstępnego uzdatniania wody przed dezynfekcją, a także ścisłej kontroli poziomu żelaza i wskaźnika zmętnienia;
- brak przedłużonego efektu leczenia bakteriobójczego. Ultrafiolet wpływa na mikroorganizmy tylko podczas bezpośredniego kontaktu. Jeśli woda dostanie się do środowiska, w którym obecne są patogeny, nie będzie barier dla ich rozwoju.
