Desinfecção da água com ultravioleta, cloro, ozônio

Instalação de radiação UV na rede de abastecimento de água de Lovo e seu impacto nas características da rede de abastecimento de água.

ANOTAÇÃO.

A Stockholm Water tem duas instalações hidráulicas, em Lovo e em Norsborg, que fornecem água a cerca de um milhão de pessoas na área de Estocolmo. Uma das duas linhas de produção da central hidráulica de Lovo, que anteriormente utilizava a cloração convencional (adição sequencial de sulfato de amónio e hipoclorito de sódio), introduziu uma unidade de desinfecção ultravioleta e introduziu a adição de monocloramina preparada. Uma das razões para o uso de radiação ultravioleta e monocloramina preparada foi o desejo de obter uma desinfecção mais eficaz da água.

Outra razão importante foi que a cloração da água rica em húmus leva à formação de subprodutos contendo cloro e matéria orgânica biodegradável (BOC).

A unidade ultravioleta é composta por dois módulos Wedeco série K de baixa pressão, cada um com capacidade de 3000 m3/h. Cada módulo tem 108 lâmpadas. Apesar do grande número de lâmpadas, verificamos que a técnica de baixa pressão é mais econômica devido ao fato de consumir menos energia. Antes da decisão de introduzir esta tecnologia em outra linha de produção e outros sistemas hidráulicos, um grande programa de amostragem e análise de água foi lançado para determinar o impacto da nova estratégia de desinfecção da água. Estávamos bem posicionados para investigar o impacto da mudança da estratégia de desinfecção da água, pois apenas uma das duas linhas foi convertida para a nova tecnologia no sistema hidráulico de Lovo, enquanto a cloração convencional da água continuou na outra. Entre outras coisas, essas duas linhas fornecem água para diferentes segmentos da rede de abastecimento de água. Os testes bacterianos têm se concentrado principalmente na contagem do número de placas heterotróficas (HPLs). Constatou-se que a redução de HPC em instalações ultravioleta é equivalente a três unidades da escala logarítmica. No entanto, o valor de HPC aumenta rapidamente nas tubulações e vasos imediatamente após a unidade ultravioleta. Testes mostraram que a combinação de desinfecção ultravioleta e a adição de cloramina preparada não leva à formação de uma quantidade apreciável de THM.

INTRODUÇÃO

Na Suécia, as estações de tratamento de águas superficiais representam apenas cerca de 10% do abastecimento total de água, mas fornecem água a cerca de 50% da população. O cloro é comumente usado como desinfetante para água potável, e a cloração é o método de desinfecção de água mais comum usado na Suécia. A água subterrânea geralmente é fornecida sem pré-tratamento, mas às vezes é tratada com radiação ultravioleta.

Na Suécia, existem cerca de mil unidades ultravioletas operando em sistemas de abastecimento de água e abastecimento de água. As partes principais dessas plantas ultravioletas são lâmpadas de baixa pressão para o tratamento de águas superficiais e subterrâneas.

Nos últimos anos, muita atenção tem sido dada a métodos alternativos que não utilizam cloração. Em grandes instalações hidráulicas e outras empresas de abastecimento de água que tratam águas superficiais, a preferência é mais frequentemente dada à desinfecção ultravioleta da água.

ESTRATÉGIA DE DESINFECÇÃO DA ÁGUA.

Notas

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Tecnologia de desinfecção UV

A desinfecção UV baseia-se no princípio das lâmpadas de mercúrio de alta e baixa pressão (incluindo lâmpadas de amálgama), que emitem raios ultravioleta. A potência unitária das lâmpadas de alta pressão é de vários kW e as lâmpadas de baixa pressão - dezenas e centenas de watts. Ao mesmo tempo, as lâmpadas de mercúrio de baixa pressão têm uma vida útil mais longa e maior eficiência. As lâmpadas de amálgama são mais eficientes em termos energéticos do que as lâmpadas de alta pressão, mas o desinfetante UV da lâmpada de amálgama é menos compacto.

Os sistemas industriais de desinfecção UV devem ser colocados levando em consideração não apenas o tipo e número de lâmpadas, a dose de radiação UV, mas também os parâmetros físicos e químicos do ambiente, condições gerais de operação.

Benefícios da tecnologia UV

-A desinfecção UV de águas e superfícies é uma tecnologia altamente eficaz que não requer purificação adicional, capaz de neutralizar a ação de muitos tipos de microorganismos e cistos. A purificação da água com ultravioleta desinfeta vírus resistentes ao método de cloração

– O desinfetante UV não afeta as propriedades físicas e químicas do ar, da água e não forma subprodutos

— A instalação da desinfecção UV não requer grandes investimentos de capital e alto consumo de energia

— As unidades de desinfecção de água UV são compactas, fáceis de operar e não requerem medidas de segurança aumentadas.

Esterilização por ultravioleta

Para destruir a contaminação bacteriológica (micróbios, vírus), são utilizados esterilizadores ultravioleta. As câmaras de aço no interior são equipadas com lâmpadas UV, colocadas em caixas especiais de quartzo, que protegem as lâmpadas do contato com a água. Os raios ultravioleta neutralizam todos os microorganismos perigosos e cistos de protozoários na água. As lâmpadas germicidas modernas podem durar até um ano e meio com operação contínua. As lâmpadas germicidas produzem uma limpeza altamente eficaz. Na água purificada, não há compostos organoclorados (ao contrário da cloração) e impurezas de ozônio, que é um agente oxidante extremamente forte. As lâmpadas estão equipadas com um painel de controle e um dispositivo de sinalização que avisa sobre um mau funcionamento.

Desinfecção da água no sistema de abastecimento de água local

A desinfecção da água por UV também é necessária se chegar ao consumidor não de um sistema centralizado de abastecimento de água, mas de um sistema local. A desinfecção é realizada após a limpeza primária de impurezas mecânicas. Ao escolher um sistema de instalação, são calculadas as taxas diárias de consumo de água. A desinfecção UV com a ajuda de instalações bactericidas destrói patógenos, vírus perigosos para a saúde. O método é mais ecológico em comparação com a cloração. A desinfecção com cloro é um método econômico, mas tem algumas desvantagens: a probabilidade de reações alérgicas, um cheiro perceptível de cloro. Sob a influência dos raios ultravioleta das lâmpadas, a destruição de microrganismos perigosos e patógenos de doenças infecciosas ocorre no nível celular.

Ao desinfetar a água em reservatórios (por exemplo, uma piscina), é usado um método eficaz de desinfecção usando oxigênio ativo. Caso haja a necessidade de retirar as menores partículas que o filtro não capta, utiliza-se o método de coagulação. Um método altamente eficaz inclui o uso simultâneo de raios ultravioleta e ultra-som. Ao mesmo tempo, as qualidades do sabor não se deterioram e o cheiro não aparece.

Desinfecção ultravioleta de águas residuais

As águas residuais podem conter patógenos de doenças infecciosas, substâncias tóxicas perigosas, agentes cancerígenos e elementos radioativos. Ao tratar a água com produtos químicos, muitas vezes há um efeito colateral ambientalmente prejudicial. A desinfecção da água por UV, que é baseada em um método ecológico, como resultado do processo de limpeza, não causa efeito colateral. A desinfecção UV das águas residuais destrói a cloramina e reduz o nível de cloro livre, o que impede a entrada de substâncias contendo cloro nos corpos d'água. A desinfecção UV da água com a ajuda de dispositivos de descontaminação é um método moderno de purificação que não requer grandes custos operacionais.

Hoje, os sistemas industriais de desinfecção UV representam uma ampla gama de equipamentos padrão que provaram ser de alta qualidade, eficiência e alta técnica.

Desinfecção de drenos com luz ultravioleta

Este método de limpeza merece atenção especial. Ao contrário dos métodos descritos acima, a limpeza ultravioleta é um processo físico, portanto, a formação de quaisquer compostos químicos que possam prejudicar uma pessoa é excluída.

Sistema de desinfecção ultravioleta de águas residuais

O uso dessa limpeza é recomendado por vários motivos:

Propriedades desinfetantes únicas, o ultravioleta é prejudicial a todos os microorganismos e esporos perigosos.
A desinfecção ultravioleta ocorre devido a reações intracelulares que ocorrem nas bactérias, portanto, não há efeito na própria água.
O tempo de execução do processo é mínimo, por isso pode ser usado em sistemas de limpeza de fluxo contínuo.
O custo de tal desinfecção é uma ordem de magnitude menor do que o de outros métodos.
A utilização de estações de tratamento UV não representa um perigo potencial para os seres humanos.
Os equipamentos modernos para realizar tal processo são de pequeno porte e não requerem grandes áreas de produção. Além disso, os desenvolvimentos mais recentes tornaram possível automatizar totalmente o processo. Os sistemas eletrônicos modernos determinam independentemente o grau de poluição da água e definem o programa ideal de trabalho.

Métodos alternativos de tratamento de águas residuais são bastante caros, por isso não os consideraremos.

Além do tratamento de águas residuais, o lodo de esgoto também é um problema significativo. Todos os sólidos que foram separados do efluente durante o tratamento mecânico são potencialmente perigosos. Sem tratamento adequado, eles representam uma ameaça não apenas para áreas locais de doenças, mas também para epidemias.

Para resolver este problema, uma variedade de métodos são utilizados, desde simples preenchimento com cal até métodos de alta tecnologia. A desinfecção do lodo de esgoto pode ser realizada por influência biológica e térmica na massa de sedimentos, você também pode recorrer a dispositivos baseados em princípios físicos de influência. Para esses fins, são utilizados ultravioleta, ultra-som, correntes de alta frequência e até mesmo radiação.

E embora os métodos de desinfecção existentes estejam longe de ser perfeitos, é encorajador que a humanidade tenha começado a pensar seriamente no problema, o que significa que ainda temos uma chance.