Dezynfekcja wody promieniowaniem UV: Skuteczna metoda uzdatniania
- Szczegóły
Dezynfekcja wody za pomocą promieniowania UV to ekologiczna i skuteczna metoda eliminacji bakterii i wirusów, stosowana w różnych systemach uzdatniania wody. Zapewnia bezpieczną wodę bez konieczności stosowania chemikaliów, jednak wymaga spełnienia odpowiednich warunków, takich jak niska mętność wody i odpowiednia prędkość przepływu. W poniższym artykule omówimy, jakie zalety ma wykorzystanie tego sprzętu w procesie uzdatniania wody.
Jak działa dezynfekcja UV?
Sterylizatory wody wykorzystują promieniowanie ultrafioletowe o długości fali około 254 nm, które skutecznie niszczy struktury DNA i RNA mikroorganizmów. Woda przepływa przez komorę urządzenia, gdzie jest bezpośrednio naświetlana przez promiennik UV-C. W wyniku tego procesu dochodzi do usuwania komórek bakterii, wirusów i pierwotniaków, co uniemożliwia ich dalszy rozwój. Promieniowanie UV nie zmienia właściwości fizykochemicznych wody, nie wpływa na jej smak, zapach ani pH.
Budowa i zasada działania lampy UV
Lampa UV do dezynfekcji wody składa się z cylindrycznej obudowy wykonanej ze stali nierdzewnej, wyposażonej w przyłącza do systemu rurociągowego oraz zasilania. Wewnątrz cylindra znajduje się szklana rura kwarcowa, w której umieszczona jest świetlówka emitująca promieniowanie UV. Podczas przepływu wody przez lampę, promieniowanie UV uszkadza materiał genetyczny mikroorganizmów, uniemożliwiając ich namnażanie i powodując ich unieszkodliwienie. Proces ten nie zmienia składu chemicznego wody i nie pozostawia żadnych szkodliwych substancji.
Zastosowanie lamp UV
Lampy UV są wykorzystywane do dezynfekcji wody pitnej, przemysłowej, użytkowej oraz ścieków. Znajdują zastosowanie w stacjach uzdatniania wody, systemach demineralizacji oraz instalacjach wodnych w obiektach użyteczności publicznej. Wiele modeli lamp UV umożliwia dezynfekcję wody dla różnych instalacji.
Zalety stosowania lamp UV
- Skuteczność: Dezynfekcja UV jest niezwykle skuteczna - usuwa nawet do 99,9% drobnoustrojów obecnych w wodzie.
- Bezpieczeństwo: Zastosowanie lampy UV pozwala skutecznie zdezynfekować wodę, bez wprowadzania do niej związków chemicznych, które mogą budzić zastrzeżenia co do długofalowego wpływu na zdrowie.
- Prosta obsługa i niskie koszty eksploatacyjne: Lampy UV wyróżniają się prostą obsługą i niskimi kosztami eksploatacyjnymi. Główne czynności serwisowe sprowadzają się do okresowej wymiany promiennika (średnio co 12 miesięcy) i utrzymania czystości osłony kwarcowej. Sterylizatory nie generują odpadów ani nie trzeba ich konserwować zbyt często.
- Brak ubocznych produktów: W odróżnieniu od metod chemicznych, dezynfekcja UV nie pozostawia ubocznych produktów, takich jak trihalometany czy chloraminy.
- Natychmiastowe działanie: Promieniowanie UV działa natychmiast, co oznacza, że dezynfekcja odbywa się w czasie rzeczywistym. Nie trzeba czekać na rozpuszczenie i zadziałanie chemikaliów, jak w przypadku innych metod.
- Ekologiczne: Te urządzenia do uzdatniania wody są przyjazne dla środowiska, ponieważ nie generują żadnych szkodliwych odpadów chemicznych.
Wady i ograniczenia lamp UV
- Ograniczona skuteczność przez mętność wody: Skuteczność lamp UV może być ograniczona przez mętność wody i zawartość cząstek stałych, które ograniczają przejście promieniowa do mikroorganizmów. Dlatego stosuje się filtry mechaniczne przed lampami UV, aby zapewnić optymalną wydajność.
- Brak długotrwałej ochrony: Ponadto działanie bakteriobójcze jest punktowe i nie zapewnia długotrwałej ochrony wody, co oznacza, że uzdatniona woda powinna być spożyta natychmiast po dezynfekcji. Promieniowanie UV działa wyłącznie punktowo i nie zapobiega rozwojowi bakterii w dalszej części systemu wodociągowego.
- Nie usuwa zanieczyszczeń chemicznych: Lampa UV skutecznie chroni przed groźnymi bakteriami, jednak nie eliminuje innych zanieczyszczeń. Jeśli woda jest twarda, zawiera żelazo lub jest skażona substancjami chemicznymi, lampa UV nie zmieni jej składu chemicznego.
- Wymagania dotyczące jakości wody: Lampy UV mają również swoje wymagania odnośnie wody, która przez nie ma przepływać - mianowicie nie lubią wody zażelazionej, tj. takiej, w której występuje wysoki poziom żelaza.
Instalacja i konserwacja lamp UV
Aby lampa UV działała efektywnie, powinna być zainstalowana po wstępnej filtracji mechanicznej, która usuwa z wody cząstki stałe, takie jak piasek, rdza czy zawiesiny. Te zanieczyszczenia mogłyby bowiem ograniczać przepuszczalność promieniowania ultrafioletowego i obniżać skuteczność dezynfekcji. Kluczowe znaczenie ma wymiana promiennika UV-C, który z czasem traci swoje właściwości emisyjne, nawet jeśli nadal świeci. Zwykle trwałość promiennika wynosi około 9000 godzin pracy, czyli mniej więcej rok ciągłego użytkowania. Drugim ważnym elementem konserwacji jest czyszczenie rury osłonowej, wykonanej z kwarcu, która chroni promiennik przed bezpośrednim kontaktem z wodą.
Przeczytaj także: Technologie oczyszczania wody: Przegląd
Dobór lampy UV
Podczas doboru wielkości lampy UV należy pamiętać o kilku założeniach wstępnych: podana przez producenta wydajność urządzenia dotyczy wody spełniającej normy w zakresie zanieczyszczeń fizyko-chemicznych. Sterylizator UV powinien być ostatnim ogniwem w procesie uzdatniania wody, ponieważ zapewnia to dezynfekcję wody uzdatnionej (spełniającej normę w zakresie zanieczyszczeń) oraz zabezpiecza użytkowaną instalację przed mikroorganizmami, które mogą się rozwijać w urządzaniach do uzdatniania wody.
Parametry doboru lampy UV
- Szczytowe zapotrzebowanie na wodę: Czyli maksymalny pobór wody odzwierciedlający największą chwilową ilość wody przepływającą przez sterylizator UV.
- Minimalna gęstość promieniowania UV: Gęstość promieniowania dla wody uzależniona jest od jej przeznaczenia. Minimalne zalecane wartości gęstości promieniowania wynoszą:
- dla wody pitnej - 400 J/m2;
- dla wody w basenach publicznych - 600 J/m2;
- dla wody wykorzystywanej w przemyśle spożywczym - 800 J/m2;
- dla wody wykorzystywanej w przemyśle farmaceutycznym - 1200 - 3000 J/m2.
Lampy UV TMA seria V - charakterystyka
Sterylizatory UV do wody firmy TMA seria V charakteryzują się bardzo wysoką skutecznością dezynfekcji wody przy równoczesnym braku konieczności stosowania odczynników chemicznych pogarszających m.in. smak i zapach wody. Dodatkowo promienniki niskociśnieniowe posiadają ponad 2-krotnie dłuższą trwałość eksploatacyjną niż promienniki średniociśnieniowe. Posiadają niską temperaturą pracy żarnika, co zapobiega powstawaniu warstwy osadu na rurze kwarcowej blokującej promieniowanie UV oraz zapewnia odporność na brak przepływu wody. Wykonanie korpusu ze stali kwasoodpornej, co zapewnia odporność na trudne warunki panujące w pomieszczeniach technicznych.
Tabela charakterystyki wybranych modeli lamp UV TMA Seria V:
| Model | V5 | V9 | V12 | V20 | V20 LA |
|---|---|---|---|---|---|
| Przepływ nominalny [m3/h] 1) | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 |
| Moc promiennika | 11 W | 16 W | 25 W | 30 W | 40 W |
| Żywotność promiennika | 9000 h (ok.375 dni) | 9000 h (ok.375 dni) | 9000 h (ok.375 dni) | 9000 h (ok.375 dni) | 9000 h (ok.375 dni) |
| Materiał korpusu | stal 304L | stal 304L | stal 304L | stal 304L (opcja 316L) | stal 304L (opcja 316L) |
| Długość | 395 mm | 640 mm | 660 mm | 960 mm | 960 mm |
| Średnica | 70 mm | 70 mm | 130 mm | 70 mm | 130 mm |
| Max. ciśnienie pracy | 10 bar | 10 bar | 10 bar | 10 bar | 10 bar |
| Temp. cieczy | 0,5-450C | 0,5-500C | 0,5-500C | 0,5-500C | 0,5-500C |
| Waga ze sterowaniem | 2,7 kg | 3,6 kg | 6,2 kg | 7,4 kg | 4,7 kg |
| Zasilanie | 220-240V (50/60Hz) | 220-240V (50/60Hz) | 220-240V (50/60Hz) | 220-240V (50/60Hz) | 220-240V (50/60Hz) |
| Klasa ochrony lampy/sterowania | IP66/IP41 | IP66/IP65 | IP66/IP41 | IP66/IP65 | IP66/IP41 |
| Przykładowe zastosowanie | duże akwaria, ujęcia z jednego kranu | bardzo małe instalacje wody | małe instalacje wody (do dwóch łazienek) | średnie instalacje wody (do 3 łazienek) | średnie instalacje wody (do 5 łazienek) |
1) - przy transmisji T10=95% i dawce promieni UV 400 J/m2
Atest PZH - czy jest wymagany?
Atest higieniczny PZH (Państwowego Zakładu Higieny) to dokument potwierdzający, że dany wyrób jest bezpieczny dla zdrowia ludzi podczas kontaktu z wodą przeznaczoną do spożycia. W przypadku lamp UV oznacza to, że wszystkie elementy mające kontakt z wodą spełniają wymagania higieniczne i nie wprowadzają do niej szkodliwych substancji. Jest to wymóg formalno-prawny, aby urządzenie mogło być legalnie stosowane w instalacjach mających kontakt z wodą przeznaczoną do spożycia.
Przeczytaj także: Grupa Azoty Puławy - oczyszczanie wody
☑️ Tak - jeśli lampa UV ma być używana do dezynfekcji wody pitnej, musi posiadać atest higieniczny PZH.
Przeczytaj także: Przewodnik po uzdatnianiu wody szkłem
tags: #naswietlanie #uv #a #uzdatnianie #wody
