Desinfeksjon av vann med ultrafiolett, klor, ozon

Installasjon av UV-stråling ved vannverket i Lovo og dens påvirkning på egenskapene til vannforsyningsnettet.

KOMMENTAR.

Stockholm Water har to vannverk, ved Lovo og på Norsborg, som leverer vann til rundt en million mennesker i Stockholm-området. En av de to produksjonslinjene til vannverket i Lovo, som tidligere brukte konvensjonell klorering (sekvensiell tilsetning av ammoniumsulfat og natriumhypokloritt), har innført en ultrafiolett desinfeksjonsenhet og innført tilsetning av tilberedt monokloramin. En av grunnene til bruken av ultrafiolett stråling og tilberedt monokloramin var ønsket om å oppnå mer effektiv desinfeksjon av vann.

En annen viktig årsak var at klorering av humusrikt vann fører til dannelse av klorholdige biprodukter og biologisk nedbrytbart organisk materiale (BOC)

Den ultrafiolette enheten består av to lavtrykksmoduler fra Wedeco serie K, hver med en kapasitet på 3000 m3/t. Hver modul har 108 lamper. Til tross for det store antallet lamper har vi funnet ut at lavtrykksteknikken er mer økonomisk på grunn av at den bruker mindre energi. Før beslutningen om å introdusere denne teknologien til en annen produksjonslinje og andre vannverk ble det lansert et stort vannprøvetakings- og analyseprogram for å bestemme virkningen av den nye vanndesinfeksjonsstrategien. Vi var godt posisjonert til å undersøke virkningen av å endre vanndesinfeksjonsstrategien, da bare én av de to linjene ble konvertert til den nye teknologien ved vannverket i Lovo, mens konvensjonell vannklorering fortsatte på den andre. Disse to linjene leverer blant annet vann til ulike segmenter av vannforsyningsnettet. Bakterietester har hovedsakelig vært konsentrert rundt telling av antall heterotrofe plater (HPL). Det ble funnet at reduksjonen av HPC i ultrafiolette installasjoner tilsvarer tre enheter av den logaritmiske skalaen. Imidlertid øker HPC-verdien raskt i rørene og karene umiddelbart etter den ultrafiolette enheten. Tester har vist at kombinasjonen av ultrafiolett desinfeksjon og tilsetning av tilberedt kloramin ikke fører til dannelse av en nevneverdig mengde THM.

INTRODUKSJON

I Sverige representerer overvannsbehandlingsanlegg bare ca. 10 % av den totale vannforsyningen, men de leverer vann til ca. 50 % av befolkningen. Klor brukes ofte som desinfeksjonsmiddel for drikkevann, og klorering er den vanligste vanndesinfeksjonsmetoden som brukes i Sverige. Grunnvann tilføres vanligvis uten forbehandling, men noen ganger behandles det med ultrafiolett stråling.

I Sverige er det rundt tusen ultrafiolette enheter som opererer i vannverk og vannforsyningssystemer. Hoveddelene av slike ultrafiolette planter er lavtrykkslamper for behandling av overflate- og grunnvann.

De siste årene har det vært mye oppmerksomhet mot alternative metoder som ikke bruker klorering. Ved store vannverk og andre vannforsyningsbedrifter som behandler overflatevann, foretrekkes oftest ultrafiolett desinfeksjon av vann.

VANNDESINFISERINGSSTRATEGI.

Notater

1. Ryabtsev A.N. // Physical Encyclopedia / Kap. utg. A. M. Prokhorov. — M.: Great Russian Encyclopedia, 1998. - V. 5. - S. 221. - 760 s. — ISBN 5-85270-101-7.
2. .
3. Bobukh, Evgeny . Hentet 6. november 2012.
4. Sovjetisk leksikon
5. L. B. Borisov Medisinsk mikrobiologi, virologi og immunologi. - MIA, 2005. - S. 154-156
6. . docs.cntd.ru. Hentet 15. februar 2018.
7. GOST R 53491.1-2009 Bassenger. Vanntilberedning. Del 1: Generelle krav (DIN 19643-1:1997)
8. . // hindu.com. Hentet 17. juni 2012.
9. . //phys.org. Hentet 17. juni 2012.
10. Alexander Sergeev. . Plakater - Elektromagnetisk stråling. elementy.ru (2009). Hentet 27. oktober 2019.

UV-desinfeksjonsteknologi

UV-desinfeksjon er basert på prinsippet om høy- og lavtrykkskvikksølvlamper (inkludert amalgamlamper), som sender ut ultrafiolette stråler. Enhetseffekten til høytrykkslamper er flere kW, og lavtrykkslamper - titalls og hundrevis av watt. Samtidig har lavtrykkskvikksølvlamper lengre levetid og høyere effektivitet. Amalgamlamper er mer energieffektive enn høytrykkslamper, men amalgamlampens UV-desinfektor er mindre kompakt.

Industrielle UV-desinfeksjonssystemer bør plasseres under hensyntagen til ikke bare typen og antall lamper, dosen av UV-stråling, men også de fysiske og kjemiske parametrene til miljøet, generelle driftsforhold.

Fordeler med UV-teknologi

-UV-desinfeksjon av vann og overflater er en svært effektiv teknologi som ikke krever ytterligere rensing, i stand til å nøytralisere virkningen av mange typer mikroorganismer og cyster. Vannrensing med ultrafiolett desinfiserer virus som er resistente mot kloreringsmetoden

– UV-desinfeksjonsmiddel påvirker ikke de fysiske og kjemiske egenskapene til luft, vann og danner ikke biprodukter

— Installasjon av UV-desinfeksjon krever ikke store kapitalinvesteringer og høyt energiforbruk

— UV-vanndesinfeksjonsenheter er kompakte, enkle å betjene og krever ikke økte sikkerhetstiltak.

Sterilisering med ultrafiolett

For å ødelegge bakteriologisk forurensning (mikrober, virus), brukes ultrafiolette sterilisatorer. Stålkamre inne er utstyrt med UV-lamper, plassert i spesielle kvartskasser, som beskytter lampene mot kontakt med vann. Ultrafiolette stråler nøytraliserer alle farlige mikroorganismer og protozoiske cyster i vannet. Moderne bakteriedrepende lamper kan vare opptil ett og et halvt år med kontinuerlig drift. Baktedrepende lamper gir svært effektiv rengjøring. I renset vann er det ingen klororganiske forbindelser (i motsetning til klorering) og ozonurenheter, som er et ekstremt sterkt oksidasjonsmiddel. Lampene er utstyrt med et kontrollpanel og en signalanordning som varsler om en funksjonsfeil.

Desinfeksjon av vann i det lokale vannforsyningssystemet

UV-desinfeksjon av vann er også nødvendig hvis det kommer til forbrukeren ikke fra et sentralisert vannforsyningssystem, men fra et lokalt. Desinfeksjon utføres etter primær rengjøring fra mekaniske urenheter. Ved valg av installasjonssystem beregnes daglige vannforbruksrater. UV-desinfeksjon ved hjelp av bakteriedrepende installasjoner ødelegger patogener, helsefarlige virus. Metoden er mer miljøvennlig sammenlignet med klorering. Desinfeksjon med klor er en økonomisk metode, men den har noen ulemper: sannsynligheten for allergiske reaksjoner, en merkbar klorlukt. Under påvirkning av ultrafiolette stråler fra lamper skjer ødeleggelsen av farlige mikroorganismer og patogener av smittsomme sykdommer på cellulært nivå.

Ved desinfisering av vann i reservoarer (for eksempel et svømmebasseng), brukes en effektiv metode for desinfeksjon ved bruk av aktivt oksygen. Dersom det er behov for å fjerne de minste partiklene som filteret ikke fanger opp, brukes koagulasjonsmetoden. En svært effektiv metode inkluderer samtidig bruk av ultrafiolette stråler og ultralyd. Samtidig forringes ikke smakskvalitetene og lukten kommer ikke til syne.

Ultrafiolett desinfeksjon av avløpsvann

Avløpsvann kan inneholde patogener av infeksjonssykdommer, farlige giftige stoffer, kreftfremkallende stoffer og radioaktive elementer. Ved behandling av vann med kjemikalier er det ofte en miljømessig uforsvarlig bivirkning. UV-vanndesinfeksjon, som er basert på en miljøvennlig metode, gir som følge av renseprosessen ingen bivirkning. UV-desinfeksjon av avløpsvann ødelegger kloramin og reduserer nivået av fritt klor, som hindrer klorholdige stoffer i å komme inn i vannforekomster. UV-desinfeksjon av vann ved hjelp av dekontamineringsanordninger er en moderne rensemetode som ikke krever store driftskostnader.

I dag representerer industrielle UV-desinfeksjonssystemer et bredt spekter av standardutstyr som har vist seg å være av høy kvalitet, effektivt og svært teknisk.

Desinfeksjon av avløp med ultrafiolett lys

Denne rengjøringsmetoden fortjener spesiell oppmerksomhet. I motsetning til metodene beskrevet ovenfor, er ultrafiolett rengjøring en fysisk prosess, derfor er dannelsen av kjemiske forbindelser som kan skade en person utelukket.

Avløpsvann ultrafiolett desinfeksjonssystem

Bruken av nettopp en slik rengjøring anbefales av mange grunner:

• Unike desinfiserende egenskaper, ultrafiolett er skadelig for alle farlige mikroorganismer og sporer.
• Ultrafiolett desinfeksjon oppstår på grunn av intracellulære reaksjoner som oppstår i bakterier, så det er ingen effekt på selve vannet.
• Prosessutførelsestiden er minimal, så den kan brukes i gjennomstrømningsrengjøringssystemer.
• Kostnaden for slik desinfeksjon er en størrelsesorden lavere enn for andre metoder.
• Bruk av UV-behandlingsanlegg utgjør ingen potensiell fare for mennesker.
• Moderne utstyr for å utføre en slik prosess er liten og krever ikke store produksjonsområder. I tillegg har den siste utviklingen gjort det mulig å fullautomatisere prosessen. Moderne elektroniske systemer bestemmer uavhengig graden av vannforurensning og setter det optimale arbeidsprogrammet.

Alternative behandlingsmetoder for avløpsvann er ganske dyre, så vi vil ikke vurdere dem.

I tillegg til behandling av avløpsvann er også avløpsslam et betydelig problem. Alle faste stoffer som har blitt separert fra avløpet under mekanisk behandling er potensielt farlige. Uten riktig behandling utgjør de en trussel ikke bare for lokale sykdomsområder, men til og med epidemier.

For å løse dette problemet brukes en rekke metoder, alt fra enkel tilbakefylling med kalk til høyteknologiske metoder. Desinfeksjon av kloakkslam kan utføres ved biologisk og termisk påvirkning på sedimentmassen, du kan også ty til enheter basert på fysiske påvirkningsprinsipper. For disse formålene brukes ultrafiolett, ultralyd, høyfrekvente strømmer og til og med stråling.

Og selv om de eksisterende desinfeksjonsmetodene langt fra er perfekte, er det oppmuntrende at menneskeheten har begynt å tenke seriøst på problemet, noe som betyr at vi fortsatt har en sjanse.