Наиболее распространенный метод обеззараживания воды – хлорирование – из-за дешевизны сырья. Вместе с этим остатки действующего вещества способны образовывать химически активный осадок на дне водоемов, куда сбрасываются очищенные сточные воды. Это создает неблагоприятную экологическую обстановку для животных и рыб, обитающих в воде. Поэтому необходимо рассмотреть способы, которые могут пригодиться для обустройства автономных канализаций, стоки которой сбрасываются в находящиеся поблизости водоемы.
Область применения обеззараживания воды ультрафиолетом
Один из новых методов бактериологической очистки – установка обеззараживания сточной воды ультрафиолетом. Способ основан на облучении жидкости лучами невидимого спектра, при котором разрушаются молекулы ДНК и РНК у патогенных микроорганизмов.
Область применения установок широкая: промышленные предприятия с большим количеством сточных вод, частные септики или биологические станции. После заключительного этапа – облучения – жидкость может использоваться повторно или сбрасываться в водоемы без опасности возникновения эпидемии.
Установку можно применять не только для канализационных жидкостей, но и для питьевой воды, так как ультрафиолет не меняет ее химических и физических свойств.
Принцип работы
Проходя через стенки клеток микроорганизмов, ультрафиолет вызывает в них необратимые последствия, после чего бактерии утрачивают способность к размножению. Это наиболее важный фактор, так как патогенные микроорганизмы наносят ущерб здоровью человека, если начинают размножаться.
Плюс метода в том, что многие бактерии стали резистентными к хлору и другим химическим веществам, поэтому не поддаются его влиянию и продолжают активно делиться. К ультрафиолету невозможно адаптироваться, поэтому способ более надежный.
Если водопроводные сети, передающие жидкость для повторного использования людям, находятся в неудовлетворительном санитарном состоянии, может возникнуть повторное заражение. Для этого после ультрафильтрации сточных вод применяют хлорирование, которое имеет более длительный период действия.
Оборудование для обеззараживания сточных вод
Оборудование состоит из нескольких блоков. Самый большой из них – камера обеззараживания, куда нагнетается вода и происходит облучение. Основной элемент – ультрафиолетовые лампы, которые находятся в кварцевых чехлах. Чехлы выполняют защитную функцию. Помимо ламп в них находятся датчики для мониторинга мощности излучения и температуры. Чтобы сточные воды не представляли опасности для окружающей среды, необходима мощность не менее 65 мДж/квадратный сантиметр.
Металлический шкаф ЭПРА – место, где расположены пусковые устройства, которые поддерживают установку в рабочем режиме.
Блок безопасности автоматизирует работу системы. Чтобы ультрафиолетовые лампы работали полноценно, система периодически смывает налет на чехлах.
В зависимости от количества сточных вод применяются установки различной мощности. Используют несколько видов материалов для изготовления ламп высокого и низкого давления. Некоторые из них более энергоемкие, но имеют непродолжительный срок работы. Другие служат дольше, но дают слабое излучение.
Эффективность метода
Ультрафиолетовое излучение – это природный метод, который никак не влияет на здоровье человека, разве что при длительном непосредственном воздействии на организм.
Способ намного дешевле, чем другие экологически чистые методы – озонирование или биологическая очистка. Иногда нужно менять лампы на новые, чтобы мощность излучения поддерживалась на высоком уровне.
Излучение моментально убивает патогенные микробы даже при использовании минимальных значений мощности.
Можно применять сверхвысокие дозы облучения – физические и химические свойства воды это не меняет. После облучения можно использовать гораздо меньше хлора, что благоприятно сказывается на здоровье людей, употребляющих воду.
Недостатки метода
Метод не эффективен против некоторых бактерий, которые встречаются редко, поэтому для подготовки питьевой воды применяют хлорирование как запасной способ дезинфекции.
В мутной воде степень проникновения лучей ниже, поэтому для очистки стоков применяют мембранные половолоконные фильтры. Степень предварительной очистки воды от крупнодисперсных примесей должна быть высокой, иначе они будут служить укрытием для микробов и те не получат нужной дозы облучения.
Действие лучей короткое. Если после выхода из бактерицидной камеры вода попадает в грязные трубы, она вновь становится опасной.
Снижает эффективность работы установки наличие примесей железа в воде, поэтому в районах с повышенным содержанием оксидов необходимо ставить дополнительные фильтры.