Mechanizm dezynfekcji promieniami UV

Pobierz plik

Promieniowanie ultrafioletowe jest częścią widma słonecznego o silnym bakteriobójczym działaniu, którego długość fali mieści się w zakresie 100-400 nm. Obszar fali promieniowania UV podzielono na trzy zakresy:

  • UV-A 315-400 nm,
  • UV-B 280-315 nm,
  • UV-C 100-280 nm.

Najbardziej bakteriobójcze właściwości wykazuje promieniowanie z zakresu UV-C, jednak pomimo to mikroorganizmy wyrażają największą wrażliwość na promieniowanie o długości fali od 254 do 265 nm. Efektem promieniowania UV jest zabicie bądź pozbawienie zdolności rozmnażania mikroorganizmów. Po kontakcie z lampami UV niskiego ciśnienia bakterie mają możliwość przetrwania poprzez „ucieczkę” lub „odbudowę”.

UCIECZKAspowodowana jest nierównomiernym napromieniowaniem UV poszczególnych cząstek dezynfekowanych wody przez znaczne oddalenie od żarnika (Rys.3).
ODBUDOWY czyli foto-regeneracja ma miejsce w sprzyjających dla bakterii warunkach, tzn. znacznym nasłonecznieniu oraz zbyt niskiej dawce UV.
Nasuwa się więc pytanie: JAK TEMU ZAPOBIEC?

W zależności od typu i stopnia redukcji mikroorganizmów ustala się odpowiednie dawki promieniowania UV. Gdy komórka jest poddana działaniu bakteriobójczego ultrafioletu, wówczas DNA oraz RNA zostaje chemicznie zmienione, na skutek czego nie może się rozmnażać. Organizmy niezdolne do przemiany materii i reprodukcji nie mogą być przyczyną chorób lub innych szkodliwych procesów.

Aby zapobiec możliwości wystąpienia zjawiska foto - reaktywacji stosowane są systemy oparte na lampach średniociśnieniowych. Głównym parametrem podlegającym porównywaniu lamp UV jest ich efektywność, czyli procent zużytej energii na emisję w zakresie UV-C.

Lampy UV nie mogą być bezpośrednio zamontowane w wodzie poddanej procesowi dezynfekcji. Konieczna jest ich ochrona, którą zapewnia kwarcowy kołnierz umieszczony wewnątrz komory dezynfekcyjnej. Bardzo istotnym elementem jest również mechaniczna wytrzymałość osłon będąca gwarantem przeciwstawienia się ciśnieniu wody.

SYSTEMY InLine+

Oferowane przez SEEN Technologie lampy UV to urządzenia firmy Berson UV-techniek. Firma ta to światowy lider w dziedzinie dezynfekcji wody i ścieków z zastosowaniem promieniowania ultrafioletowego. Jest twórcą najnowszej generacji urządzeń opartej na lampach średniociśnieniowych.
Konstrukcja urządzeń InLine+ zapewnia zdecydowanie lepsze wykorzystanie energii i znacznie mniejsze spadki ciśnienia w porównaniu do tradycyjnych urządzeń UV. Czas przebywania drobnoustrojów w komorze naświetlania jest znacznie dłuższy niż czas niezbędny dla ich zniszczenia w wyniku reakcji fotochemicznej. Oznacza to, że stosunkowo krótki czas przebywania płynów w komorze naświetlania tego urządzenia jest większy niż wymagany czas do uzyskania określonego poziomu dezynfekcji. Lampy średniociśnieniowe emitują światło UV o wysokim natężeniu. W konsekwencji jest to energia znacznie przewyższająca energię potrzebną do przeprowadzenia reakcji fotochemicznych.

CHARAKTERYSTYKA SYSTEMÓW InLine+:

Małe gabaryty:
łatwy montaż,
prosta obsługa.
Optymalny kształt komory dezynfekcyjnej:
brak martwych stref,
duża skuteczność dezynfekcji poprzez deflektory przepływu.
Poprzeczny montaż żarników na drodze przepływu wody powoduje:
turbulentny przepływ,
brak martwych stref,
dużą skuteczność dezynfekcji.
1.Certyfikat DVGW:
niemiecki certyfikat dot. jakości wody pitnej.

Rys.3 Charakterystyka systemów InLine+ w oparciu o lampy średniociśnieniowe.

DODATKOWE WYPOSAŻENIE LAMP UV

licznik godzin pracy z bieżącym pomiarem mocy lampy,
licznik załączeń lampy,
pomiar intensywności promieniowania UV, skorelowany z pomiarem mocy lampy,
pomiar temperatury osłony kwarcowej,
pomiar temperatury wody,
sygnalizacja stanów awaryjnych,
układ automatycznego restartu,
układ odcinania przepływu wody po włączeniu lampy,
układ czyszczenia (ręczny, automatyczny, chemiczny).

ZALETY STOSOWANIA PROMIENIOWANIA UV
Stosowanie promieni UV daje niewątpliwe korzyści, do których należą:

duża skuteczność w niszczeniu bakterii i wirusów,
brak możliwości przedawkowania,
brak istotnego wpływu pH i temperatury wody na efekt działania,
krótki czas kontaktu wymagany do dezaktywacji wirusów i bakterii,
dobra skuteczność w usuwaniu zapachu oraz związków organicznych w sprzężonym działaniu z H2O2 lub ozonem,
niski koszt inwestycyjny i eksploatacyjny w porównaniu z innymi metodami dezynfekcji,
brak kłopotu z chlorem i korozją,
stosunkowo małe gabaryty i wynikająca stąd łatwość montażu w nowo budowanych lub istniejących obiektach.

PODSUMOWANIE

Dezynfekcja za pomocą promieniowania UV stanowi wypróbowaną, akceptowaną i ekologiczną metodę dezynfekcji wody. Efektem zastosowania ultrafioletu jest smaczna i zdrowa woda pitna w sieci wodociągowej i u odbiorców. Urządzenia UV są przy małych przepływach gabarytowo niewielkie, łatwe w montażu i eksploatacji. Nie wymagają stałego nadzoru, mogą być instalowane w stacjach bezobsługowych.