Дезинфекция воды с помощью ультрафиолета

Ультрафиолетовые (т.н. кварцевые) лампы используются для обеззараживания как питьевой воды, так и оборотной воды в бассейнах. В наиболее распространённых ртутных лампах низкого давления 86 % излучения приходится на длину волны 254 нм, что хорошо согласуется с одним из двух пиков кривой бактерицидной эффективности (т.е. эффективности поглощения ультрафиолета молекулами ДНК). Один из этих пиков находится в районе длины волны излучения равной 265 нм, а второй — 185 нм. Излучение с длиной волны 185 нм оказывает большее влияние на ДНК, однако кварцевое стекло, используемое для изготовления колбы лампы, также как и другие природные вещества (например вода) менее прозрачно для волн этого диапазона и более прозрачно для 265 нм волн. УФ-дезинфекция выполняется при облучении находящихся в воде микроорганизмов ультрафиолетовым излучением определенной интенсивности в течение определенного периода времени. В результате такого облучения микроорганизмы «микробиологически» погибают, т. к. они теряют способность воспроизводства. УФ-излучение, имеющее бактерицидную длину волны 260 нм или близкую длину волны, проникает сквозь стенку клетки переносимого водой микроорганизма и поглощается ДНК, называемой генетической цепочкой микроорганизма, в результате чего процесс воспроизводства микроорганизма прекращается. Бактерицидное УФ излучение на этих длинах волн вызывает димеризацию тимина в молекулах ДНК. Накопление таких изменений в ДНК микроорганизмов приводит к замедлению темпов их размножения и вымиранию. Метод дезинфекции с использованием УФ-излучения доказал свою эффективность при дезактивации переносимых водой болезнетворных микроорганизмов и вирусов без ухудшения вкуса и запаха воды и без внесения в воду нежелательных побочных продуктов. Такой метод дезинфекции завоевывает популярность в качестве альтернативы или дополнения к традиционным средствам дезинфекции, таким как хлор, из-за своей безопасности, экономичности и эффективности. В связи с тем, что подобные лампы воздействуют только на те микроорганизмы, которые непосредственно подвергаются воздействию их излучения, возникает проблема недостаточного стерилизационного эффекта непосредственно в чаше бассейна. Именно по этой причине кварцевые лампы применяются только в комплексе с другими методиками дезинфекции.   Зачем он нужен   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. Ультрафиолетовое 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. Установки УФ-обеззараживания, производимые фирмой Philips, имеют корпус из высококачественной нержавеющей стали. Внутренняя поверхность подвергается электрохимической полировке, что очень положительно сказывается на коррозионной устойчивости и отражающей способности устройства (эффективность лампы повышается примерно на 30% при той же мощности). Эти установки легко можно смонтировать в систему уже имеющегося оборудования водоподготовки, они имеют небольшие габаритные размеры, просты в монтаже и эксплуатации, совместимы с любыми способами водоподготовки и дезинфекции. После облучения УФ лучами частотой 253,7 нм у микроорганизмов нарушается метаболизм клеток, теряется способность к размножению (на 4-5 часов), что способствует их уничтожению даже малыми концентрациями дезинфектантов.Снижается зависимость скорости роста водорослей от уровня рН и наличия фосфатов.             Вода дополнительно насыщается кислородом, выделяющимся в результате фотохимических реакций (повышается чистота и свежесть воды). Образуется озон (в микроколичествах), оказывая дополнительное окислительное воздействие, в том числе на механические загрязнения. Ультрафиолетовое излучение повышает окисляющую способность активного хлора или кислорода.             Применение ультрафиолета в обработке воды – одно из самых перспективных направлений в поисках альтернативных, экологичных, надежных и недорогих способов обеззараживания.