Desinfectie van water met ultraviolet, chloor, ozon

Installatie van UV-straling bij de waterleiding in Lovo en de impact ervan op de eigenschappen van het waterleidingnet.

ANNOTATIE.

Stockholm Water heeft twee waterwerken, bij Lovo en bij Norsborg, die water leveren aan ongeveer een miljoen mensen in de omgeving van Stockholm. Een van de twee productielijnen van de waterleiding in Lovo, die voorheen conventionele chlorering gebruikte (sequentiële toevoeging van ammoniumsulfaat en natriumhypochloriet), heeft een ultraviolet desinfectie-eenheid geïntroduceerd en de toevoeging van bereid monochlooramine. Een van de redenen voor het gebruik van ultraviolette straling en bereid monochlooramine was de wens om een ​​effectievere desinfectie van water te bereiken.

Een andere belangrijke reden was dat chlorering van humusrijk water leidt tot de vorming van chloorhoudende bijproducten en biologisch afbreekbare organische stof (BOC)

De ultraviolet unit bestaat uit twee lage druk Wedeco serie K modules met elk een capaciteit van 3000 m3/h. Elke module heeft 108 lampen. Ondanks het grote aantal lampen hebben we geconstateerd dat de lagedruktechniek zuiniger is doordat deze minder energie verbruikt. Voorafgaand aan de beslissing om deze technologie in een andere productielijn en andere waterwerken te introduceren, werd een groot watermonstername- en analyseprogramma gelanceerd om de impact van de nieuwe waterdesinfectiestrategie te bepalen. We waren goed gepositioneerd om de impact van het veranderen van de waterdesinfectiestrategie te onderzoeken, aangezien slechts één van de twee lijnen werd omgezet naar de nieuwe technologie bij de waterleiding in Lovo, terwijl de conventionele waterchlorering aan de andere werd voortgezet. Deze twee leidingen leveren onder meer water aan verschillende delen van het waterleidingnet. Bacteriële tests zijn voornamelijk geconcentreerd rond het tellen van het aantal heterotrofe platen (HPL's). Het bleek dat de reductie van HPC in ultraviolette installaties gelijk is aan drie eenheden van de logaritmische schaal. De HPC-waarde stijgt echter snel in de leidingen en vaten direct na de ultraviolette unit. Testen hebben aangetoond dat de combinatie van ultraviolette desinfectie en de toevoeging van bereid chlooramine niet leidt tot de vorming van een noemenswaardige hoeveelheid THM.

INVOERING

In Zweden vertegenwoordigen oppervlaktewaterzuiveringsinstallaties slechts ongeveer 10% van de totale watervoorziening, maar ze leveren water aan ongeveer 50% van de bevolking. Chloor wordt vaak gebruikt als desinfectiemiddel voor drinkwater, en chlorering is de meest gebruikte methode voor desinfectie van water in Zweden. Grondwater wordt meestal zonder voorbehandeling aangevoerd, maar soms wordt het behandeld met ultraviolette straling.

In Zweden zijn er ongeveer duizend ultraviolette eenheden in waterleiding- en waterleidingsystemen. De belangrijkste onderdelen van dergelijke ultraviolette planten zijn lagedruklampen voor de behandeling van oppervlakte- en grondwater.

De laatste jaren is er veel aandacht voor alternatieve methoden die geen chlorering gebruiken. Bij grote waterleidingbedrijven en andere waterleidingbedrijven die oppervlaktewater behandelen, wordt meestal de voorkeur gegeven aan ultraviolette desinfectie van water.

WATER DESINFECTIE STRATEGIE.

Opmerkingen:

1. Ryabtsev A.N. // Fysieke Encyclopedie / Ch. red. A.M. Prokhorov. — M.: Grote Russische Encyclopedie, 1998. - V. 5. - S. 221. - 760 p. — ISBN 5-85270-101-7.
2. .
3. Bobukh, Evgeny . Ontvangen 6 november 2012.
4. Sovjet Encyclopedie
5. LB Borisov Medische microbiologie, virologie en immunologie. - MIA, 2005. - S. 154-156
6. . docs.cntd.ru. Ontvangen 15 februari 2018.
7. GOST R 53491.1-2009 Zwembaden. Waterbereiding. Deel 1: Algemene eisen (DIN 19643-1:1997)
8. . // hindoe.com. Ontvangen 17 juni 2012.
9. . //phys.org. Ontvangen 17 juni 2012.
10. Alexander Sergejev. . Posters - Elektromagnetische straling. elementy.ru (2009). Ontvangen 27 oktober 2019.

UV-desinfectietechnologie

UV-desinfectie is gebaseerd op het principe van hoge- en lagedrukkwiklampen (inclusief amalgaamlampen), die ultraviolette stralen uitstralen. Het eenheidsvermogen van hogedruklampen is enkele kW en lagedruklampen - tientallen en honderden watt. Tegelijkertijd hebben lagedrukkwiklampen een langere levensduur en een hoger rendement. Amalgaamlampen zijn energiezuiniger dan hogedruklampen, maar de amalgaamlamp UV-desinfector is minder compact.

Bij het plaatsen van industriële UV-desinfectiesystemen moet niet alleen rekening worden gehouden met het type en het aantal lampen, de dosis UV-straling, maar ook met de fysische en chemische parameters van de omgeving en de algemene bedrijfsomstandigheden.

Voordelen van UV-technologie

-UV-desinfectie van water en oppervlakken is een zeer effectieve technologie die geen extra zuivering vereist en die de werking van vele soorten micro-organismen en cysten kan neutraliseren. Waterzuivering met ultraviolet desinfecteert virussen die resistent zijn tegen de chloreringsmethode

– UV-desinfectiemiddel tast de fysische en chemische eigenschappen van lucht, water niet aan en vormt geen bijproducten

— Installatie van UV-desinfectie vereist geen grote kapitaalinvesteringen en hoog energieverbruik

— UV-waterdesinfectie-units zijn compact, eenvoudig te bedienen en vereisen geen verhoogde veiligheidsmaatregelen.

Sterilisatie door ultraviolet

Om bacteriologische besmetting (microben, virussen) te vernietigen, worden ultraviolette sterilisatoren gebruikt. Stalen kamers aan de binnenkant zijn uitgerust met UV-lampen, geplaatst in speciale kwartsbehuizingen, die de lampen beschermen tegen contact met water. Ultraviolette stralen neutraliseren alle gevaarlijke micro-organismen en protozoaire cysten in het water. Moderne kiemdodende lampen kunnen bij continu gebruik tot anderhalf jaar meegaan. Kiemdodende lampen zorgen voor een zeer effectieve reiniging. In gezuiverd water zijn er geen organochloorverbindingen (in tegenstelling tot chlorering) en ozononzuiverheden, wat een extreem sterk oxidatiemiddel is. De lampen zijn voorzien van een bedieningspaneel en een signaleringsapparaat dat een storing meldt.

Desinfectie van water in het lokale waterleidingsysteem

UV-desinfectie van water is ook nodig als het niet vanuit een gecentraliseerd watervoorzieningssysteem naar de consument komt, maar vanuit een lokaal systeem. Desinfectie wordt uitgevoerd na primaire reiniging van mechanische onzuiverheden. Bij het kiezen van een installatiesysteem worden de dagelijkse waterverbruikstarieven berekend. UV-desinfectie met behulp van bacteriedodende installaties vernietigt ziekteverwekkers, virussen die gevaarlijk zijn voor de gezondheid. De methode is milieuvriendelijker in vergelijking met chlorering. Desinfectie met chloor is een economische methode, maar heeft enkele nadelen: de kans op allergische reacties, een merkbare chloorlucht. Onder invloed van ultraviolette stralen van lampen vindt de vernietiging van gevaarlijke micro-organismen en pathogenen van infectieziekten plaats op cellulair niveau.

Bij het desinfecteren van water in reservoirs (bijvoorbeeld een zwembad) wordt een effectieve methode van desinfectie met actieve zuurstof toegepast. Als het nodig is om de kleinste deeltjes te verwijderen die het filter niet opvangt, wordt de coagulatiemethode gebruikt. Een zeer effectieve methode omvat het gelijktijdige gebruik van ultraviolette stralen en ultrageluid. Tegelijkertijd gaan de smaakkwaliteiten niet achteruit en komt de geur niet naar voren.

Ultraviolette desinfectie van afvalwater

Afvalwater kan ziekteverwekkers van infectieziekten, gevaarlijke giftige stoffen, kankerverwekkende stoffen en radioactieve elementen bevatten. Bij het behandelen van water met chemicaliën is er vaak een milieuonvriendelijk neveneffect. UV-waterdesinfectie, die gebaseerd is op een milieuvriendelijke methode, geeft als gevolg van het reinigingsproces geen bijwerking. UV-desinfectie van afvalwater vernietigt chlooramine en vermindert het gehalte aan vrij chloor, waardoor chloorhoudende stoffen niet in waterlichamen kunnen komen. UV-desinfectie van water met behulp van decontaminatieapparatuur is een moderne zuiveringsmethode die geen hoge bedrijfskosten vereist.

Tegenwoordig vertegenwoordigen industriële UV-desinfectiesystemen een breed scala aan standaardapparatuur die heeft bewezen van hoge kwaliteit, efficiënt en zeer technisch te zijn.

Ontsmetting van afvoeren met ultraviolet licht

Deze reinigingsmethode verdient speciale aandacht. In tegenstelling tot de hierboven beschreven methoden, is reinigen met ultraviolet een fysiek proces, daarom is de vorming van chemische verbindingen die een persoon kunnen schaden uitgesloten.

Systeem van ultraviolette desinfectie van afvalwater

Het gebruik van zo'n reiniging wordt om vele redenen aanbevolen:

• Unieke desinfecterende eigenschappen, ultraviolet is schadelijk voor alle gevaarlijke micro-organismen en sporen.
• Ultraviolette desinfectie vindt plaats door intracellulaire reacties die optreden bij bacteriën, dus er is geen effect op het water zelf.
• De procesuitvoeringstijd is minimaal, zodat het kan worden gebruikt in doorstroomreinigingssystemen.
• De kosten van een dergelijke desinfectie zijn een orde van grootte lager dan die van andere methoden.
• Het gebruik van UV-behandelingsinstallaties vormt geen potentieel gevaar voor de mens.
• Moderne apparatuur voor het uitvoeren van een dergelijk proces is klein van formaat en vereist geen enorme productiegebieden. Daarnaast hebben de laatste ontwikkelingen het mogelijk gemaakt om het proces volledig te automatiseren. Moderne elektronische systemen bepalen onafhankelijk de mate van watervervuiling en stellen het optimale werkprogramma vast.

Alternatieve afvalwaterzuiveringsmethoden zijn vrij duur, dus we zullen ze niet overwegen.

Naast afvalwaterzuivering is ook zuiveringsslib een groot probleem. Alle vaste stoffen die tijdens mechanische behandeling uit het effluent zijn gescheiden, zijn potentieel gevaarlijk. Zonder de juiste behandeling vormen ze niet alleen een bedreiging voor lokale ziektegebieden, maar zelfs voor epidemieën.

Om dit probleem op te lossen, worden verschillende methoden gebruikt, variërend van eenvoudig opvullen met kalk tot hightech methoden. Desinfectie van zuiveringsslib kan worden uitgevoerd door biologische en thermische invloed op de sedimentmassa, u kunt ook een beroep doen op apparaten op basis van fysieke beïnvloedingsprincipes. Voor deze doeleinden worden ultraviolet, ultrageluid, hoogfrequente stromen en zelfs straling gebruikt.

En hoewel de bestaande desinfectiemethoden verre van perfect zijn, is het bemoedigend dat de mensheid serieus over het probleem is gaan nadenken, wat betekent dat we nog een kans hebben.