Inštalácia UV žiarenia na vodnom diele v Lovom a jeho vplyv na charakteristiku vodovodnej siete.
ANOTÁCIA.
Stockholm Water má dve vodárne, v Lovo a v Norsborgu, ktoré zásobujú vodou asi milión ľudí v oblasti Štokholmu. Jedna z dvoch výrobných liniek vodárne v Love, ktorá doteraz využívala konvenčnú chloráciu (sekvenčné pridávanie síranu amónneho a chlórnanu sodného), zaviedla jednotku ultrafialovej dezinfekcie a zaviedla pridávanie pripraveného monochlóramínu. Jedným z dôvodov použitia ultrafialového žiarenia a pripraveného monochlóramínu bola snaha dosiahnuť účinnejšiu dezinfekciu vody.
Ďalším dôležitým dôvodom bolo, že chlórovanie vody bohatej na humus vedie k tvorbe vedľajších produktov obsahujúcich chlór a biodegradovateľných organických látok (BOC).
Ultrafialová jednotka pozostáva z dvoch nízkotlakových modulov Wedeco série K, každý s kapacitou 3000 m3/h. Každý modul má 108 lámp. Napriek veľkému počtu lámp sme zistili, že nízkotlaková technika je ekonomickejšia vďaka tomu, že spotrebuje menej energie. Pred rozhodnutím zaviesť túto technológiu na inú výrobnú linku a iné vodárne sa spustil rozsiahly program odberu vzoriek a analýzy vody, aby sa určil vplyv novej stratégie dezinfekcie vody. Mali sme dobrú pozíciu na to, aby sme preskúmali vplyv zmeny stratégie dezinfekcie vody, keďže len jedna z dvoch liniek bola prevedená na novú technológiu vo vodárni v Lovo, zatiaľ čo na druhej pokračovalo konvenčné chlórovanie vody. Tieto dve vedenia okrem iného zásobujú vodou rôzne segmenty vodovodnej siete. Bakteriálne testy sa sústredili hlavne na počítanie počtu heterotrofných platní (HPL). Zistilo sa, že zníženie HPC v ultrafialových inštaláciách je ekvivalentné trom jednotkám logaritmickej stupnice. Hodnota HPC sa však rýchlo zvyšuje v potrubiach a nádobách bezprostredne po ultrafialovej jednotke. Testy ukázali, že kombinácia ultrafialovej dezinfekcie a pridania pripraveného chloramínu nevedie k tvorbe citeľného množstva THM.
ÚVOD
Vo Švédsku zariadenia na úpravu povrchových vôd predstavujú len asi 10 % z celkových zásob vody, ale zásobujú vodou asi 50 % obyvateľstva. Chlór sa bežne používa ako dezinfekčný prostriedok na pitnú vodu a chlórovanie je najbežnejšou metódou dezinfekcie vody používanou vo Švédsku. Podzemná voda sa zvyčajne dodáva bez predbežnej úpravy, niekedy sa však upravuje ultrafialovým žiarením.
Vo Švédsku funguje vo vodárňach a vodovodných systémoch asi tisíc ultrafialových jednotiek. Hlavnými časťami takýchto ultrafialových zariadení sú nízkotlakové lampy na úpravu povrchových a podzemných vôd.
V posledných rokoch sa veľká pozornosť venuje alternatívnym metódam, ktoré nevyužívajú chlórovanie. Vo veľkých vodárenských a iných vodárenských podnikoch, ktoré upravujú povrchové vody, sa najčastejšie uprednostňuje ultrafialová dezinfekcia vody.
STRATÉGIA DEZINFEKCIE VODY.
Poznámky
- Ryabtsev A. N. // Fyzická encyklopédia / Ch. vyd. A. M. Prochorov. — M.: Veľká ruská encyklopédia, 1998. - V. 5. - S. 221. - 760 s. — ISBN 5-85270-101-7.
- .
- Bobukh, Evgeny . Získané 6. novembra 2012.
- Sovietska encyklopédia
- L. B. Borisov Lekárska mikrobiológia, virológia a imunológia. - MIA, 2005. - S. 154-156
- . docs.cntd.ru. Získané 15. februára 2018.
- GOST R 53491.1-2009 Bazény. Príprava vody. Časť 1: Všeobecné požiadavky (DIN 19643-1: 1997)
- . // hindu.com. Získané 17. júna 2012.
- . //phys.org. Získané 17. júna 2012.
- Alexander Sergejev. . Plagáty - Elektromagnetické žiarenie. elementy.ru (2009). Získané 27. októbra 2019.
Technológia UV dezinfekcie
UV dezinfekcia je založená na princípe vysokotlakových a nízkotlakových ortuťových výbojok (vrátane amalgámových), ktoré vyžarujú ultrafialové lúče. Jednotkový výkon vysokotlakových lámp je niekoľko kW a nízkotlakových - desiatky a stovky wattov. Nízkotlakové ortuťové výbojky majú zároveň dlhšiu životnosť a vyššiu účinnosť. Amalgámové lampy sú energeticky účinnejšie ako vysokotlakové lampy, ale UV dezinfekčný prístroj amalgámovej lampy je menej skladný.
Priemyselné UV dezinfekčné systémy by mali byť umiestnené s prihliadnutím nielen na typ a počet lámp, dávku UV žiarenia, ale aj fyzikálne a chemické parametre prostredia, všeobecné prevádzkové podmienky.
Výhody UV technológie
-UV dezinfekcia vody a povrchov je vysoko účinná technológia, ktorá nevyžaduje dodatočné čistenie, schopná neutralizovať pôsobenie mnohých druhov mikroorganizmov a cýst. Čistenie vody ultrafialovým žiarením dezinfikuje vírusy, ktoré sú odolné voči metóde chlórovania
– UV dezinfekčný prostriedok neovplyvňuje fyzikálne a chemické vlastnosti vzduchu, vody a nevytvára vedľajšie produkty
— Inštalácia UV dezinfekcie si nevyžaduje veľké kapitálové investície a vysokú spotrebu energie
— UV jednotky na dezinfekciu vody sú kompaktné, ľahko sa obsluhujú a nevyžadujú zvýšené bezpečnostné opatrenia.
Sterilizácia ultrafialovým žiarením
Na zničenie bakteriologickej kontaminácie (mikróby, vírusy) sa používajú ultrafialové sterilizátory. Oceľové komory vo vnútri sú vybavené UV lampami, umiestnenými v špeciálnych kremenných puzdrách, ktoré chránia lampy pred kontaktom s vodou. Ultrafialové lúče neutralizujú všetky nebezpečné mikroorganizmy a cysty prvokov vo vode. Moderné germicídne lampy vydržia pri nepretržitej prevádzke až jeden a pol roka. Germicídne lampy poskytujú vysoko účinné čistenie. Vo vyčistenej vode sa nenachádzajú organické zlúčeniny chlóru (na rozdiel od chlorácie) a nečistoty ozónu, ktorý je mimoriadne silným oxidačným činidlom. Svietidlá sú vybavené ovládacím panelom a signalizačným zariadením, ktoré upozorní na poruchu.
Dezinfekcia vody v miestnom vodovodnom systéme
UV dezinfekcia vody je potrebná aj vtedy, ak k spotrebiteľovi neprichádza z centralizovaného vodovodného systému, ale z lokálneho. Dezinfekcia sa vykonáva po primárnom očistení od mechanických nečistôt. Pri výbere inštalačného systému sa vypočítavajú denné miery spotreby vody. UV dezinfekcia pomocou baktericídnych zariadení ničí patogény, vírusy nebezpečné pre zdravie. Metóda je v porovnaní s chlórovaním šetrnejšia k životnému prostrediu. Dezinfekcia chlórom je ekonomická metóda, má však určité nevýhody: pravdepodobnosť alergických reakcií, výrazný zápach chlóru. Pod vplyvom ultrafialových lúčov lámp dochádza na bunkovej úrovni k ničeniu nebezpečných mikroorganizmov a patogénov infekčných chorôb.
Pri dezinfekcii vody v nádržiach (napríklad bazéne) sa využíva účinný spôsob dezinfekcie pomocou aktívneho kyslíka. Ak je potrebné odstrániť najmenšie častice, ktoré filter nezachytí, použije sa koagulačná metóda. Vysoko účinná metóda zahŕňa súčasné použitie ultrafialových lúčov a ultrazvuku. Zároveň sa nezhoršia chuťové vlastnosti a neobjaví sa vôňa.
Ultrafialová dezinfekcia odpadových vôd
Odpadová voda môže obsahovať patogény infekčných chorôb, nebezpečné toxické látky, karcinogény a rádioaktívne prvky. Pri úprave vody chemikáliami sa často vyskytuje vedľajší účinok, ktorý nie je šetrný k životnému prostrediu. UV dezinfekcia vody, ktorá je založená na metóde šetrnej k životnému prostrediu, v dôsledku procesu čistenia nespôsobuje vedľajšie účinky. UV dezinfekcia odpadových vôd ničí chloramín a znižuje hladinu voľného chlóru, čo zabraňuje prenikaniu látok s obsahom chlóru do vodných útvarov. UV dezinfekcia vody pomocou dekontaminačných prístrojov je moderný spôsob čistenia, ktorý si nevyžaduje veľké prevádzkové náklady.
Priemyselné UV dezinfekčné systémy dnes predstavujú širokú škálu štandardných zariadení, ktoré sa osvedčili ako vysoko kvalitné, účinné a vysoko technické.
Dezinfekcia odtokov ultrafialovým svetlom
Tento spôsob čistenia si zaslúži osobitnú pozornosť. Na rozdiel od vyššie opísaných metód je ultrafialové čistenie fyzikálny proces, preto je vylúčená tvorba akýchkoľvek chemických zlúčenín, ktoré môžu poškodiť osobu.
Systém ultrafialovej dezinfekcie odpadových vôd
Použitie práve takéhoto čistenia sa odporúča z mnohých dôvodov:
- Jedinečné dezinfekčné vlastnosti, ultrafialové žiarenie je škodlivé pre všetky nebezpečné mikroorganizmy a spóry.
- K ultrafialovej dezinfekcii dochádza v dôsledku vnútrobunkových reakcií vyskytujúcich sa v baktériách, takže na samotnú vodu nemá žiadny vplyv.
- Čas vykonávania procesu je minimálny, takže ho možno použiť v prietokových čistiacich systémoch.
- Náklady na takúto dezinfekciu sú rádovo nižšie ako pri iných metódach.
- Použitie UV čističiek nepredstavuje potenciálne nebezpečenstvo pre ľudí.
- Moderné zariadenia na vykonávanie takéhoto procesu sú malé a nevyžadujú veľké výrobné plochy. Navyše najnovší vývoj umožnil plne automatizovať proces. Moderné elektronické systémy nezávisle určujú stupeň znečistenia vody a nastavujú optimálny program práce.
Alternatívne metódy čistenia odpadových vôd sú dosť drahé, takže ich nebudeme zvažovať.
Okrem čistenia odpadových vôd sú významným problémom aj splaškové kaly. Všetky pevné látky, ktoré sa oddelili od odpadovej vody počas mechanického spracovania, sú potenciálne nebezpečné. Bez správnej liečby predstavujú hrozbu nielen pre lokálne oblasti chorôb, ale dokonca aj pre epidémie.
Na vyriešenie tohto problému sa používajú rôzne metódy, od jednoduchého zásypu vápnom až po high-tech metódy. Dezinfekciu čistiarenského kalu je možné vykonávať biologickým a tepelným pôsobením na hmotu sedimentu, môžete sa tiež uchýliť k zariadeniam založeným na fyzikálnych princípoch vplyvu. Na tieto účely sa používajú ultrafialové, ultrazvukové, vysokofrekvenčné prúdy a dokonca aj žiarenie.
A hoci existujúce metódy dezinfekcie nie sú ani zďaleka dokonalé, je povzbudzujúce, že ľudstvo sa nad problémom začalo vážne zamýšľať, čo znamená, že ešte stále máme šancu.
