Desinfección de agua con ultravioleta, cloro, ozono

Instalación de radiación UV en la depuradora de Lovo y su incidencia en las características de la red de abastecimiento de agua.

ANOTACIÓN.

Stockholm Water tiene dos obras hidráulicas, en Lovo y en Norsborg, que suministran agua a alrededor de un millón de personas en el área de Estocolmo. Una de las dos líneas de producción de la planta de agua de Lovo, que anteriormente utilizaba la cloración convencional (adición secuencial de sulfato de amonio e hipoclorito de sodio), ha introducido una unidad de desinfección ultravioleta y ha introducido la adición de monocloramina preparada. Una de las razones para el uso de la radiación ultravioleta y la monocloramina preparada fue el deseo de lograr una desinfección del agua más eficaz.

Otra razón importante fue que la cloración del agua rica en humus conduce a la formación de subproductos que contienen cloro y materia orgánica biodegradable (BOC).

La unidad ultravioleta consta de dos módulos Wedeco serie K de baja presión, cada uno con una capacidad de 3000 m3/h. Cada módulo tiene 108 lámparas. A pesar de la gran cantidad de lámparas, hemos encontrado que la técnica de baja presión es más económica debido a que consume menos energía. Antes de la decisión de introducir esta tecnología en otra línea de producción y otras obras hidráulicas, se lanzó un gran programa de muestreo y análisis de agua para determinar el impacto de la nueva estrategia de desinfección del agua. Estábamos bien posicionados para investigar el impacto de cambiar la estrategia de desinfección del agua, ya que solo una de las dos líneas se convirtió a la nueva tecnología en la planta de agua de Lovo, mientras que la cloración convencional del agua continuó en la otra. Entre otras cosas, estas dos líneas suministran agua a diferentes segmentos de la red de suministro de agua. Las pruebas bacterianas se han concentrado principalmente en contar el número de placas heterótrofas (HPL). Se encontró que la reducción de HPC en instalaciones ultravioleta es equivalente a tres unidades de la escala logarítmica. Sin embargo, el valor de HPC aumenta rápidamente en las tuberías y recipientes inmediatamente después de la unidad ultravioleta. Las pruebas han demostrado que la combinación de desinfección ultravioleta y la adición de cloramina preparada no conduce a la formación de una cantidad apreciable de THM.

INTRODUCCIÓN

En Suecia, las instalaciones de tratamiento de aguas superficiales representan solo alrededor del 10 % del suministro total de agua, pero suministran agua a alrededor del 50 % de la población. El cloro se usa comúnmente como desinfectante para el agua potable, y la cloración es el método de desinfección del agua más común que se usa en Suecia. El agua subterránea generalmente se suministra sin tratamiento previo, pero a veces se trata con radiación ultravioleta.

En Suecia, hay alrededor de mil unidades ultravioleta operando en obras hidráulicas y sistemas de suministro de agua. Las partes principales de tales plantas ultravioleta son lámparas de baja presión para el tratamiento de aguas superficiales y subterráneas.

En los últimos años, se ha prestado mucha atención a los métodos alternativos que no utilizan la cloración. En las grandes obras hidráulicas y otras empresas de suministro de agua que tratan aguas superficiales, se suele dar preferencia a la desinfección ultravioleta del agua.

ESTRATEGIA DE DESINFECCIÓN DEL AGUA.

notas

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tecnología de desinfección ultravioleta

La desinfección UV se basa en el principio de las lámparas de mercurio de alta y baja presión (incluidas las lámparas de amalgama), que emiten rayos ultravioleta. La potencia unitaria de las lámparas de alta presión es de varios kW, y las lámparas de baja presión, decenas y cientos de vatios. Al mismo tiempo, las lámparas de mercurio de baja presión tienen una vida útil más larga y una mayor eficiencia. Las lámparas de amalgama son más eficientes energéticamente que las lámparas de alta presión, pero el desinfectante UV de lámpara de amalgama es menos compacto.

Los sistemas industriales de desinfección UV deben colocarse teniendo en cuenta no solo el tipo y número de lámparas, la dosis de radiación UV, sino también los parámetros físicos y químicos del entorno, las condiciones generales de funcionamiento.

Beneficios de la tecnología ultravioleta

-La desinfección UV de aguas y superficies es una tecnología altamente eficaz que no requiere purificación adicional, capaz de neutralizar la acción de muchos tipos de microorganismos y quistes. La purificación del agua con ultravioleta desinfecta los virus resistentes al método de cloración

– El desinfectante UV no afecta las propiedades físicas y químicas del aire, el agua y no forma subproductos

— La instalación de desinfección UV no requiere grandes inversiones de capital y un alto consumo de energía

— Las unidades de desinfección de agua UV son compactas, fáciles de operar y no requieren mayores medidas de seguridad.

Esterilización por ultravioleta

Para destruir la contaminación bacteriológica (microbios, virus), se utilizan esterilizadores ultravioleta. Las cámaras de acero en el interior están equipadas con lámparas UV, colocadas en cajas especiales de cuarzo, que protegen las lámparas del contacto con el agua. Los rayos ultravioleta neutralizan todos los microorganismos peligrosos y los quistes de protozoos en el agua. Las lámparas germicidas modernas pueden durar hasta un año y medio con un funcionamiento continuo. Las lámparas germicidas producen una limpieza altamente efectiva. En el agua purificada, no hay compuestos organoclorados (a diferencia de la cloración) ni impurezas de ozono, que es un agente oxidante extremadamente fuerte. Las lámparas están equipadas con un panel de control y un dispositivo de señalización que notifica un mal funcionamiento.

Desinfección del agua en el sistema de suministro de agua local.

La desinfección UV del agua también es necesaria si el consumidor no proviene de un sistema de suministro de agua centralizado, sino de uno local. La desinfección se lleva a cabo después de la limpieza primaria de impurezas mecánicas. Al elegir un sistema de instalación, se calculan las tasas diarias de consumo de agua. La desinfección UV con la ayuda de instalaciones bactericidas destruye patógenos, virus que son peligrosos para la salud. El método es más respetuoso con el medio ambiente en comparación con la cloración. La desinfección con cloro es un método económico, pero tiene algunas desventajas: la probabilidad de reacciones alérgicas, un olor a cloro notable. Bajo la influencia de los rayos ultravioleta de las lámparas, la destrucción de microorganismos peligrosos y patógenos de enfermedades infecciosas ocurre a nivel celular.

Al desinfectar el agua en depósitos (por ejemplo, una piscina), se utiliza un método efectivo de desinfección que utiliza oxígeno activo. Si existe la necesidad de eliminar las partículas más pequeñas que el filtro no captura, se utiliza el método de coagulación. Un método altamente efectivo incluye el uso simultáneo de rayos ultravioleta y ultrasonido. Al mismo tiempo, las cualidades gustativas no se deterioran y el olor no aparece.

Desinfección ultravioleta de aguas residuales

Las aguas residuales pueden contener patógenos de enfermedades infecciosas, sustancias tóxicas peligrosas, carcinógenos y elementos radiactivos. Cuando se trata el agua con productos químicos, a menudo hay un efecto secundario nocivo para el medio ambiente. La desinfección UV del agua, que se basa en un método respetuoso con el medio ambiente, como resultado del proceso de limpieza no produce efectos secundarios. La desinfección UV de las aguas residuales destruye la cloramina y reduce el nivel de cloro libre, lo que evita que las sustancias que contienen cloro entren en los cuerpos de agua. La desinfección UV del agua con la ayuda de dispositivos de descontaminación es un método moderno de purificación que no requiere grandes costos operativos.

Hoy en día, los sistemas de desinfección UV industriales representan una amplia gama de equipos estándar que han demostrado ser de alta calidad, eficientes y altamente técnicos.

Desinfección de desagües con luz ultravioleta

Este método de limpieza merece especial atención. A diferencia de los métodos descritos anteriormente, la limpieza ultravioleta es un proceso físico, por lo tanto, se excluye la formación de cualquier compuesto químico que pueda dañar a una persona.

Sistema de desinfección ultravioleta de aguas residuales

El uso de tal limpieza se recomienda por muchas razones:

• Propiedades desinfectantes únicas, el ultravioleta es perjudicial para todos los microorganismos y esporas peligrosos.
• La desinfección ultravioleta se produce debido a las reacciones intracelulares que se producen en las bacterias, por lo que no tiene ningún efecto sobre el agua en sí.
• El tiempo de ejecución del proceso es mínimo, por lo que se puede utilizar en sistemas de limpieza de flujo continuo.
• El costo de tal desinfección es un orden de magnitud más bajo que el de otros métodos.
• El uso de plantas de tratamiento UV no representa un peligro potencial para los humanos.
• Los equipos modernos para realizar dicho proceso son de pequeño tamaño y no requieren grandes áreas de producción. Además, los últimos desarrollos han permitido automatizar completamente el proceso. Los sistemas electrónicos modernos determinan de forma independiente el grado de contaminación del agua y establecen el programa de trabajo óptimo.

Los métodos alternativos de tratamiento de aguas residuales son bastante caros, por lo que no los consideraremos.

Además del tratamiento de aguas residuales, los lodos de depuradora también son un problema importante. Todos los sólidos que han sido separados del efluente durante el tratamiento mecánico son potencialmente peligrosos. Sin el tratamiento adecuado, representan una amenaza no solo para las áreas locales de enfermedad, sino también para las epidemias.

Para resolver este problema, se utilizan una variedad de métodos, que van desde el simple relleno con cal hasta métodos de alta tecnología. La desinfección de lodos de depuradora se puede realizar por influencia biológica y térmica sobre la masa sedimentaria, también se puede recurrir a dispositivos basados ​​en principios físicos de influencia. Para estos fines, se utilizan corrientes ultravioleta, ultrasónicas, de alta frecuencia e incluso radiación.

Y aunque los métodos de desinfección existentes están lejos de ser perfectos, es alentador que la humanidad haya comenzado a pensar seriamente en el problema, lo que significa que todavía tenemos una oportunidad.