Khử trùng nước bằng tia UV: nguyên lý hoạt động, lắp đặt. Nước uống - GOST hợp lệ

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Ngày nay, các công nghệ tiên tiến cho phép lọc nước chất lượng cao khỏi các chất gây ô nhiễm khác nhau trên quy mô lớn. Đồng thời, dân cư, sản xuất, cơ sở vật chất kỹ thuật được cung cấp chất lỏng chất lượng cao. Nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng trong quá trình xử lý nước. Chúng cho phép bạn đáp ứng tất cả các yêu cầu của GOST hiện tại.

Một trong những phương pháp thành công nhất hiện nay là khử trùng nước bằng tia cực tím. Cách tiếp cận này chống lại thành công một số loại chất gây ô nhiễm, cho phép xử lý chất lỏng quy mô lớn. Bản chất và hiệu quả của phương pháp này, ưu nhược điểm của nó sẽ được thảo luận dưới đây.

Đặc điểm chung

Ngày nay, khử trùng nước bằng bức xạ tia cực tím là một kỹ thuật phổ biến được sử dụng kết hợp với các hình thức xử lý khác. Quá trình xử lý được trình bày được thực hiện ở khắp mọi nơi. Đây là bước đầu tiên trong quá trình khử trùng nước. Nó cho phép bạn loại bỏ các vi sinh vật có hại trong chất lỏng.

Trong quá trình áp dụng phương pháp không dùng thuốc thử này, nước được chiếu tia cực tím của một phần nhất định của quang phổ. Đây là bức xạ điện từ, bước sóng có thể từ 250 đến 270 nm. Cần lưu ý rằng phần tử ngoại của quang phổ bao gồm các tia nằm trong khoảng từ 10 đến 400 nm. Các thiết bị hiện đại cho phép khử trùng nước tạo ra bức xạ có bước sóng 260 nm. Trong trường hợp này, chất lỏng không chỉ được làm sạch mà còn được làm mềm.

Khi sử dụng phương pháp này, các kỹ thuật khác sẽ được sử dụng. Đây có thể là quá trình khử clo trong nước, cũng như khử clo. Theo GOST, bước xử lý đã trình bày là bắt buộc khi làm sạch chất lỏng.

Nguyên tắc của phương pháp là dựa trên khả năng của tia cực tím xuyên qua màng tế bào, phá hủy DNA và RNA của chúng. Cô ấy mất khả năng phân chia. Kỹ thuật được trình bày cho phép bạn loại bỏ hoàn toàn tác động tiêu cực đến cơ thể con người của vi sinh vật và vi khuẩn có trong nước. Độ mạnh của tác động phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc. Có một số tiêu chuẩn nhất định cho việc khử trùng như vậy.

Tiêu chuẩn và yêu cầu

Có một số tiêu chuẩn và quy định áp dụng cho việc kiểm tra và xử lý nước. Họ điều phối các hoạt động của các dịch vụ có liên quan đến việc khử trùng chất lỏng. Các tài liệu quy định như vậy bao gồm hướng dẫn MU 2.1.4.719-98, được Bộ Y tế Liên bang Nga phê duyệt, cũng như GOST "Nướcuống rượu "R 56237-2014.

Các văn bản quy định đã được đệ trình quy định quy trình lọc nước bằng tia cực tím.

Các hướng dẫn được trình bày mô tả các đặc điểm của liều bức xạ tối thiểu áp dụng cho nước uống. Con số này là 16 mJ / cm². Các nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học đã chỉ ra rằng với cường độ xử lý trong nước như vậy, số lượng vi khuẩn gây bệnh giảm đáng kể. Chỉ báo này là 5 bậc của độ lớn. Số lượng vi rút trong quá trình xử lý như vậy sẽ giảm đi 2-3 bậc.

GOST "Nước uống" hiện tại điều chỉnh sự tương tác của tất cả các dịch vụ cung cấp chế biến chất lỏng. Tiêu chuẩn xác định các yêu cầu cơ bản để sản xuất các phép đo chất lượng và làm sạch. Như vậy, theo văn bản này, nước ăn uống phải đảm bảo các yêu cầu về vệ sinh và hợp vệ sinh về chất lượng. Nó có thể được sử dụng để đáp ứng nhu cầu uống và gia đình. Bằng cách sử dụng chất lỏng như vậy, có thể sản xuất các sản phẩm phục vụ con người.

Hiệu quả của phương pháp

Để có được làn nước trong và sạch, nếu chỉ sử dụng bức xạ tia cực tím là chưa đủ. Có một loạt các thủ tục có thể chứng minh một kết quả xử lý cao. Chỉ sau khi chúng được giữ, bạn mới có thể lấy nước uống.

Hiệu quả của việc khử trùng bằng tia cực tím có một số điều kiện. Để có đượcchất lượng cao của kết quả cuối cùng, điều quan trọng là phải chọn đúng liều lượng để xử lý chất lỏng. Hiệu quả của nó phụ thuộc vào cường độ và thời gian điều trị. Các vi sinh vật khác nhau ít nhiều có khả năng chống lại những ảnh hưởng như vậy. Đối với vi khuẩn, liều bức xạ có thể ít hơn. Quá trình xử lý như vậy ít ảnh hưởng hơn đến vi rút. Cần lưu ý rằng vi sinh vật kháng thuốc nhất đối với việc xử lý như vậy là Escherichia coli. Vì vậy, trước khi xử lý, sự hiện diện của vi khuẩn trong nước được xác định.

Ngoài ra, khi tính toán liều lượng, tổng số vi khuẩn và vi sinh vật có trong chất lỏng được xác định.

Chất lượng của nước được chiếu xạ cũng rất quan trọng. Nó có thể chứa các lượng tạp chất khác nhau. Nước sạch, trong sẽ khử trùng tốt hơn nước có vẩn đục. Điều này là do mức độ xâm nhập của nước sâu vào các lớp. Để quá trình xử lý được trình bày có hiệu quả, lượng tạp chất trong chất phải được xác định nhỏ hơn giá trị tối đa cho phép.

Các tiêu chuẩn và hướng dẫn quy định lượng sắt, các hạt ô nhiễm lớn, cũng như loại màu nước phải có trong chất lỏng. Nếu những con số này quá cao, việc xử lý sẽ không hiệu quả. Đằng sau những phần tử nhỏ nhất này, như đằng sau một tấm chắn, một số vi khuẩn và vi rút có thể ẩn náu. Do đó, chúng sẽ không bị chết trong quá trình chế biến. Chi phí năng lượng sẽ vô ích. Trước khi khử trùng, nước được lọc sạch khỏi tạp chất sắt.

Lợi ích của phương pháp

Biết được nguyên lý hoạt động của tia cực tím khử trùng nước thải, một người nênnêu một số ưu điểm của phương pháp đã trình bày. Quy trình này thuộc về danh mục các phương pháp tiếp cận sạch nhất. Khi nó được thực hiện, không có hóa chất hoặc chất bổ sung nào được thêm vào nước. Tác động tiêu cực của bức xạ tia cực tím đối với cơ thể con người chỉ có thể xảy ra khi tiếp xúc lâu dài. Loại khử trùng này không làm thay đổi các đặc tính hóa học và vật lý của chất lỏng. Điều này giúp loại bỏ ngay cả những tác động gián tiếp đến cơ thể.

Ưu điểm của phương pháp cũng nên bao gồm tính linh hoạt của nó. Nó hoạt động hiệu quả trên hầu hết tất cả các vi sinh vật. Nó cũng là một phương pháp khá tiết kiệm. Nó được sử dụng trong hầu hết các trường hợp khử trùng. Khi có Escherichia coli hoặc các vi sinh vật khác có khả năng chống lại sự chiếu xạ của tia cực tím, quá trình ozon hóa được sử dụng trong nước. Phương pháp này được coi là tốn kém hơn.

Thời gian chiếu xạ của chất lỏng không quá vài giây. Điều này mang lại hiệu quả tức thì khi tiến hành một tác động như vậy. Trong trường hợp này, không có nguy cơ vượt quá liều điều trị. Nước có thể được chiếu xạ trong thời gian dài tùy ý. Đồng thời, chất lượng vật lý và hóa học của nó sẽ không thay đổi. Điều trị lâu dài sẽ hiệu quả hơn.

Khi khử trùng nước bằng bức xạ tia cực tím, có thể giảm đáng kể lượng thuốc thử được sử dụng sau khi chiếu xạ. Ngoài ra, phương pháp này không đòi hỏi chi phí năng lượng cao, chẳng hạn như so với quá trình ozon hóa. Vì vậy, nó được sử dụng ở khắp mọi nơi.

Flaws

Nước uống sạchthu được trong quá trình xử lý chất lỏng bằng nhiều phương pháp khác nhau. Nhược điểm của chiếu xạ tia cực tím là không có khả năng có tác dụng tương ứng đối với tất cả các vi sinh vật. Một số trong số chúng có khả năng chống tia cực tím cao. Nếu vi khuẩn hoặc vi rút như vậy được tìm thấy với số lượng lớn trong nước, nó sẽ được xử lý theo cách khác.

Ngoài ra, một trong những nhược điểm của phương pháp này là cần phải kiểm soát mức độ sắt. Chất lỏng không được chứa các hạt ô nhiễm lơ lửng khác nhau. Nếu không, quá trình xử lý sẽ không hiệu quả. Các tạp chất phân tán có kích thước đủ lớn trong nước càng cao, kết quả cuối cùng của quá trình xử lý sẽ càng tồi tệ hơn.

Để việc lắp đặt thực hiện khử trùng nước bằng bức xạ tia cực tím có thể thực hiện quy trình đạt hiệu quả cao thì kỹ thuật bao gồm việc làm sạch trước. Điều này cho phép bạn loại bỏ các tạp chất, các hạt thô của chất ô nhiễm khỏi nước. Ngoài ra, sau khi làm thủ thuật, cần phải tiến hành khử trùng bằng clo cho nước.

Cài đặtUV là hoạt động một lần. Điều này không đảm bảo rằng sau khi khử trùng, các vi khuẩn và vi rút khác nhau sẽ không xuất hiện trong nước nữa. Do những thiếu sót của nó, kỹ thuật được trình bày thường được sử dụng kết hợp với các phương pháp khác. Tuy nhiên, trong trường hợp không có các chất ô nhiễm khác trong nước, tia cực tím có thể được sử dụng như một cách tiếp cận độc lập. Những nhược điểm của phương pháp này không thể thay thế ưu điểm của nó.

Tính năng của thiết bị khử trùng

Bộ khử trùng nước bằng tia UVkhông có độ phức tạp cao về thiết kế. Điều này giúp thiết bị vận hành dễ dàng, giảm khả năng xảy ra sự cố. Thiết kế của việc lắp đặt có dạng một ống kim loại thuôn dài. Bên trong nó là một đèn cực tím. Ngoài ra, tất cả các mô hình đều có vỏ thạch anh. Đèn được lắp trong chúng.

Công việc thi công đơn giản. Nước vào thiết bị. Nó chạy từ bên trong vỏ thạch anh. Tại thời điểm này, chất lỏng nhận được liều lượng cần thiết để khử trùng. Vỏ thạch anh trong một thiết kế bảo vệ đèn khỏi bị hư hại. Do đó, nước rửa chính xác phần này của quá trình lắp đặt.

Đèn là một cấu trúc phức tạp. Trong trường hợp của nó, sự bay hơi của một loại kim loại nhất định xảy ra. Thông thường, thủy ngân được sử dụng trong các thiết bị này. Kim loại này thường được sử dụng nhiều nhất trong quá trình khử trùng nước. Đèn phải phát ra sóng cực tím có độ dài nhất định. Chỉ số này bị ảnh hưởng bởi áp suất của hơi thủy ngân bên trong bóng đèn.

Khử trùng nước bằng tia cực tím chỉ có thể xảy ra trong một số điều kiện nhất định. Các loại đèn cao áp, thấp áp và trung bình đang được bán. Tuy nhiên, không phải thiết kế nào cũng được sử dụng để khử trùng nước. Để thực hiện quy trình như vậy, chỉ những bóng đèn có áp suất thấp hoặc trung bình mới phù hợp. Tùy chọn đầu tiên là thích hợp hơn. Chính những loại đèn này có khả năng phát ra bức xạ có bước sóng 260 nm. Những thiết bị như vậy được chú ý vì hiệu quả năng lượng cao và tuổi thọ lâu dài.

Các loại đèn

Hôm nayNhiều hệ thống khử trùng nước bằng tia cực tím khác nhau đang được bày bán. Đèn áp suất thấp được biết đến với hiệu quả cao nhất. Họ có xếp hạng năng lượng thấp. Đèn của họ được làm bằng thủy tinh uviol. Điều này có thể làm giảm đáng kể sự lãng phí năng lượng.

Theo thời gian, mỗi ngọn đèn mất dần cường độ bức xạ. Đèn sẽ mất đi chất lượng ban đầu trong bao lâu là một lý lẽ quan trọng trong việc mua một mô hình cụ thể. Khi hết tuổi thọ, công suất đèn có thể chỉ bằng ¼ giá trị ban đầu danh nghĩa.

Ngày nay, cả sản phẩm trong nước và nước ngoài đều có mặt trên thị trường máy phát tia cực tím. Các công ty nổi tiếng thế giới là UV-Techk (Đức), Atlantic Ultraviolet (Mỹ), Hanovia (Anh). Công ty cuối cùng trong số này là công ty lâu đời nhất trên thế giới trong việc sản xuất các thiết bị chiếu xạ như vậy. Đèn từ công ty Philips của Hà Lan cũng đang có nhu cầu ở nước ta.

Tất cả các loại đèn được liệt kê đều được các nhà sản xuất thiết bị lớn nhất sử dụng trong việc lắp đặt. Đèn trong nước cũng đang có nhu cầu. Ví dụ, ở nước ta, thiết bị khử trùng nước bằng tia cực tím UDV do NPO LIT sản xuất sử dụng đèn của thương hiệu sản xuất riêng DB.

Các loại cài đặt

Khử trùng nước bằng tia cực tím xảy ra với sự trợ giúp của các hệ thống lắp đặt khác nhau. Một trong những công ty phổ biến là BWT. Cô ấy làsản xuất các thiết bị để tiến hành chiếu xạ nước được gọi là Bewades. Các thiết bị như vậy được đặc trưng bởi liều bức xạ 40 mJ / cm². Do đó, các nhà máy này được sử dụng để xử lý cả nước thải và nước uống. Họ sử dụng đèn Philips. Thời gian hoạt động của chúng là 11-14 nghìn giờ.

Trên thị trường có rất nhiều đơn vị sản xuất trong nước về sản phẩm đặc trị cấp nước. Họ sử dụng đèn chất lượng cao của cả sản xuất trong nước và nước ngoài. Vì vậy, các sản phẩm của công ty Thủy Lợi Quốc Gia đã được biết đến trên thị trường nước ta. Nó ra mắt bản cài đặt "Shine" trên thị trường. Đèn Philips được lắp đặt trong các thiết bị này.

Một sản phẩm nổi tiếng khác ở nước ta là cây BAKT. Nó cũng có đèn từ thương hiệu Philips của Hà Lan. Nhiều thiết kế sản xuất trong nước có hệ thống kiểm soát cường độ bức xạ.

NPO LIT cung cấp nhiều loại hình lắp đặt trên thị trường trong và ngoài nước. Khoảng 30 sửa đổi khác nhau của các đơn vị được sản xuất. Bạn có thể đặt hàng một loại thiết kế riêng cho phép bạn khử trùng nước trong ruộng hoặc các loại khác.

Tính năng xử lý nước

Nước uống tinh khiết có thể được con người sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Để có được chất lỏng như vậy, bạn sẽ cần thực hiện một số thao tác nhất định. Nếu nước đến từ một nguồn bề mặt, liều bức xạ phải là 25 mJ / cm². Trong trường hợp này, hệ số trong suốt của chất lỏng ít nhất phải là 70%.

Đối với các nguồn ngầmliều bức xạ phải giống như đối với các nguồn bề mặt. Tuy nhiên, độ truyền tia UV phải đạt ít nhất 80%. Trước đây, nước như vậy được xử lý bằng kỹ thuật hấp thụ trước khi khử trùng.

Chất lỏng từ bất kỳ nguồn nào cũng có thể được lọc sạch bằng màng lọc. Trong trường hợp này, độ truyền của tia phải là 90% và liều bức xạ phải là 25 mJ / cm².

Khử trùng nước uống khác với xử lý nước thải. Đối với những chất lỏng như vậy, liều bức xạ nên cao hơn. Nó là 30 mJ / cm².

Khuyến nghị cài đặt

Khử trùng nước bằng tia cực tím sẽ có hiệu quả với sự lựa chọn thiết bị và phương pháp làm sạch phù hợp. Mỗi đơn vị được trình bày để bán được đặc trưng bởi hiệu suất khác nhau. Các hoạt động chiếu xạ được thực hiện liên tục. Do đó, hiệu suất bị ảnh hưởng bởi tốc độ nước chảy bên trong thiết bị.

Cần lưu ý rằng hiệu suất có thể tăng lên đáng kể nếu có một bể chứa trong hệ thống. Tuy nhiên, đối với nguyên tắc khử trùng đã trình bày, việc cải tiến thiết kế như vậy là không thể chấp nhận được. Hoạt động của các tia là một lần. Do đó, nếu chất lỏng đã qua xử lý được trộn lẫn trong bể chứa nước bẩn, nó sẽ bị tái nhiễm.

Khi chọn, bạn cần tính đến liều lượng mà việc lắp đặt chiếu xạ nước. Nếu nước đủ đục, cần có thiết bị công suất lớn. Nếu không, việc khử trùng như vậy sẽ không hiệu quả. Cũng trên chỉ số về liều lượng bức xạảnh hưởng đến số lượng vi sinh vật trong chất lỏng. Càng nhiều trong số chúng, liều bức xạ sẽ được tạo ra bởi việc lắp đặt càng mạnh.

Xem xét tất cả các thông số trên, bạn có thể lựa chọn phương án tốt nhất cho thiết bị. Do đó, nhà sản xuất trong nước NPO LIT cung cấp nhiều loại máy chiếu tia cực tím. Chi phí của chúng thay đổi đáng kể tùy thuộc vào các chỉ số hoạt động. Giá có thể dao động từ 20,5 đến 826 nghìn rúp.

Sau khi xem xét các tính năng khử trùng nước bằng tia cực tím, bạn có thể lựa chọn và sử dụng chính xác thiết bị để chiếu xạ chất lỏng.