Desinfecção de água UV: princípio de funcionamento, instalação. Água potável - GOST válido

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Hoje, tecnologias inovadoras permitem a purificação de água de alta qualidade de vários contaminantes em larga escala. Ao mesmo tempo, a população, a produção, as instalações técnicas são fornecidas com líquidos de alta qualidade. Vários métodos são usados no processo de tratamento de água. Eles permitem que você atenda a todos os requisitos do GOST atual.

Um dos métodos mais bem sucedidos hoje é a desinfecção ultravioleta da água. Essa abordagem combate com sucesso certos tipos de contaminantes, permitindo o processamento de fluidos em larga escala. A essência e eficácia deste método, suas vantagens e desvantagens serão discutidas abaixo.

Características gerais

Hoje, a desinfecção da água com radiação ultravioleta é uma técnica popular usada em combinação com outros tipos de tratamento. O processamento apresentado é realizado em todos os lugares. Este é o primeiro passo na desinfecção da água. Ele permite que você se livre de microorganismos nocivos no líquido.

No processo de aplicação deste método sem reagente, a água é irradiada com luz ultravioleta de uma certa parte do espectro. Esta é a radiação eletromagnética, cujo comprimento de onda pode ser de 250 a 270 nm. Deve-se notar que a parte ultravioleta do espectro inclui raios que estão na faixa de 10 a 400 nm. Instalações modernas que permitem desinfetar a água produzem radiação com comprimento de onda de 260 nm. Neste caso, o líquido não é apenas purificado, mas também amolecido.

Ao usar esta abordagem, outras técnicas são usadas. Isso pode ser cloração da água, bem como hipocloração. A etapa de processamento apresentada é obrigatória, segundo GOST, na limpeza do líquido.

O princípio do método é baseado na capacidade da luz ultravioleta de penetrar nas membranas celulares, destruindo seu DNA e RNA. Ela perde a capacidade de dividir. A técnica apresentada permite eliminar completamente o impacto negativo no corpo humano de micróbios e bactérias que estão na água. A força do impacto depende da duração da exposição. Existem certos padrões para tal desinfecção.

Padrões e requisitos

Existem certos padrões e regulamentos que se aplicam ao tratamento e teste de água. Coordenam as ações dos serviços que atuam na desinfecção de líquidos. Tais documentos regulatórios incluem as diretrizes MU 2.1.4.719-98, aprovadas pelo Ministério da Saúde da Federação Russa, bem como o atual GOST "Waterbebendo" R 56237-2014.

Os documentos regulatórios apresentados regulamentam o procedimento de purificação da água por luz ultravioleta.

As diretrizes apresentadas descrevem as características da dose mínima de radiação que se aplica à água potável. Este valor é de 16 mJ/cm². Estudos realizados por cientistas mostraram que, com essa intensidade de tratamento na água, o número de bactérias patogênicas é significativamente reduzido. Este indicador é de 5 ordens de grandeza. O número de vírus durante esse processamento é reduzido em 2-3 ordens de magnitude.

O atual GOST "Água Potável" regula a interação de todos os serviços que fornecem processamento de líquidos. A norma define os requisitos básicos para a produção de medições de qualidade e limpeza. Assim, de acordo com este documento, a água potável deve atender aos requisitos sanitários e higiênicos em termos de suas qualidades. Ele pode ser usado para atender às necessidades domésticas e de consumo. Ao utilizar tal líquido, é possível produzir produtos para consumo humano.

Eficiência do método

Para obter água limpa e límpida, não basta usar apenas radiação ultravioleta. Existe toda uma gama de procedimentos que podem demonstrar um alto resultado de processamento. Somente depois que eles são realizados você pode obter água potável.

A eficácia da desinfecção ultravioleta tem várias condições. Obter alta qualidade do resultado final, é importante escolher a dose certa para o tratamento líquido. Sua eficácia depende da intensidade e duração do tratamento. Vários microrganismos são mais ou menos resistentes a tais influências. Para bactérias, a dose de radiação pode ser menor. Esse processamento tem menos efeito sobre os vírus. Ress alta-se que o microrganismo mais resistente a tal tratamento é a Escherichia coli. Portanto, antes do processamento, determina-se a presença de bactérias na água.

Além disso, ao calcular a dose, é determinado o número total de bactérias e micróbios que estão no líquido.

A qualidade da água irradiada também é de grande importância. Pode conter diferentes quantidades de impurezas. Água limpa e clara é melhor para desinfecção do que líquido turvo. Isto é devido ao grau de penetração da água profundamente nas camadas. Para que o processamento apresentado seja eficaz, a quantidade de impurezas na substância deve ser determinada menor que o valor máximo permitido.

Padrões e diretrizes estipulam quanto ferro, partículas grandes de poluentes, bem como a categoria de cor da água devem estar no líquido. Se esses números forem muito altos, o processamento será ineficaz. Atrás dessas partículas menores, como atrás de um escudo, algumas bactérias e vírus podem se esconder. Portanto, eles não morrerão durante o processamento. Os custos de energia serão inúteis. Antes da desinfecção, a água é purificada das impurezas do ferro.

Benefícios do método

Conhecendo o princípio de funcionamento da desinfecção ultravioleta de águas residuais, deve-sedestacar uma série de vantagens do método apresentado. O procedimento pertence à categoria das abordagens mais limpas. Quando é realizado, nenhum produto químico ou substância adicional é adicionado à água. O impacto negativo da radiação ultravioleta no corpo humano só pode ocorrer com exposição prolongada. Este tipo de desinfecção não altera as propriedades químicas e físicas do líquido. Isso elimina até mesmo os efeitos indiretos no corpo.

As vantagens do método também devem incluir sua versatilidade. Atua efetivamente em quase todos os microrganismos. É também um método bastante econômico. É usado na maioria dos casos de desinfecção. Na presença de Escherichia coli ou outros microrganismos resistentes à irradiação ultravioleta, a ozonização é utilizada na água. Essa abordagem é considerada mais cara.

O tempo de irradiação do líquido não excede alguns segundos. Isso fornece um efeito instantâneo ao realizar tal impacto. Neste caso, não há perigo de exceder a dose do tratamento. A água pode ser irradiada por um tempo arbitrariamente longo. Ao mesmo tempo, suas qualidades físicas e químicas não mudarão. O tratamento a longo prazo será mais eficaz.

Ao desinfetar a água com radiação ultravioleta, é possível reduzir significativamente a quantidade de reagentes que são utilizados após a irradiação. Além disso, este método não requer altos custos de energia, em comparação, por exemplo, com a ozonização. Portanto, é usado em todos os lugares.

Falhas

Água potávelobtido durante o processamento do líquido por vários métodos. A desvantagem da irradiação ultravioleta é a incapacidade de ter um efeito correspondente em todos os microrganismos. Alguns deles têm alta resistência aos raios UV. Se tais bactérias ou vírus forem encontrados em grande número na água, ela será tratada de forma diferente.

Além disso, uma das desvantagens do método é a necessidade de controlar o nível de ferro. O líquido não deve conter várias partículas em suspensão de poluentes. Caso contrário, o processamento será ineficiente. Quanto maiores forem as impurezas dispersas de tamanho suficientemente grande na água, pior será o resultado final do processamento.

Para que a instalação que realiza a desinfecção da água com radiação ultravioleta possa realizar o procedimento com alta eficiência, a técnica envolve a pré-limpeza. Isso permite remover impurezas, partículas grossas de poluentes da água. Além disso, após o procedimento, é necessário realizar a cloração da água.

Instalação UV é uma operação única. Isso não garante que, após a desinfecção, várias bactérias e vírus não apareçam novamente na água. Devido às suas deficiências, a técnica apresentada é mais frequentemente usada em combinação com outros métodos. No entanto, na ausência de outros poluentes na água, o ultravioleta pode ser usado como uma abordagem independente. As desvantagens deste método não podem anular suas vantagens.

Recursos dos dispositivos de desinfecção

unidade de desinfecção de água UVnão tem uma alta complexidade de design. Isso torna o equipamento fácil de operar, reduz a probabilidade de quebras. O design da instalação tem a forma de um tubo de metal alongado. Dentro dela há uma lâmpada ultravioleta. Além disso, todos os modelos possuem estojos de quartzo. As lâmpadas são instaladas neles.

O trabalho de construção é simples. A água entra na unidade. Ele sai do interior da caixa de quartzo. Neste momento, o líquido recebe a dose necessária de desinfecção. A tampa de quartzo em um design protege uma lâmpada contra danos. Portanto, a água lava precisamente esta parte da instalação.

A lâmpada é uma estrutura complexa. No seu caso, ocorre a evaporação de um determinado tipo de metal. Na maioria das vezes, o mercúrio é usado nesses dispositivos. Este metal é mais frequentemente usado no processo de desinfecção da água. A lâmpada deve emitir ondas ultravioletas de um determinado comprimento. Este indicador é afetado pela pressão do vapor de mercúrio interno da lâmpada.

A desinfecção da água por UV só pode ocorrer sob certas condições. Lâmpadas de alta, baixa e média pressão estão à venda. No entanto, nem todos os projetos são usados para desinfecção da água. Para realizar tal procedimento, apenas as lâmpadas nas quais a pressão será baixa ou média são adequadas. A primeira opção é preferível. São essas lâmpadas que são capazes de emitir radiação com comprimento de onda de 260 nm. Esses dispositivos são conhecidos por sua alta eficiência energética e longa vida útil.

Variedades de lâmpadas

HojeVários sistemas de desinfecção ultravioleta da água estão à venda. As lâmpadas de baixa pressão são conhecidas por sua maior eficiência. Eles têm uma classificação de baixa potência. Suas lâmpadas são feitas de vidro uviol. Isso pode reduzir significativamente o desperdício de energia.

Com o tempo, cada lâmpada perde gradualmente sua intensidade de radiação. A rapidez com que a lâmpada perderá suas qualidades originais é um argumento importante na compra de um determinado modelo. No final de sua vida útil, a potência da lâmpada pode ser apenas ¼ do valor nominal inicial.

Hoje, produtos nacionais e estrangeiros são apresentados no mercado de emissores ultravioleta. As empresas mundialmente famosas são UV-technik (Alemanha), Atlantic Ultraviolet (EUA), Hanovia (Grã-Bretanha). A última dessas empresas é a mais antiga do mundo na produção desses irradiadores. As lâmpadas da empresa holandesa Philips também estão em demanda em nosso país.

Todas as lâmpadas listadas são utilizadas em suas instalações pelos maiores fabricantes desses equipamentos. Lâmpadas domésticas também estão em demanda. Por exemplo, em nosso país, as unidades de desinfecção de água ultravioleta UDV, que são fabricadas pela NPO LIT, usam lâmpadas da marca de produção própria da empresa DB.

Variedades de instalações

A desinfecção da água por UV ocorre com a ajuda de diferentes instalações. Uma das empresas populares é BWT. Ela éproduz dispositivos para conduzir a irradiação da água chamados Bewades. Tais dispositivos são caracterizados por uma dose de radiação de 40 mJ/cm². Portanto, essas plantas são usadas para tratar águas residuais e água potável. Eles usam lâmpadas Philips. Seu tempo de operação é de 11 a 14 mil horas.

Existem muitas unidades produzidas internamente no mercado para produtos especiais de tratamento de água. Eles usam lâmpadas de alta qualidade de produção nacional e estrangeira. Assim, os produtos da empresa Nacional de Recursos Hídricos são conhecidos no nosso país. Lança no mercado a instalação "Shine". As lâmpadas Philips são instaladas nesses aparelhos.

Outro produto bastante conhecido em nosso país é a planta BAKT. Também tem lâmpadas da marca holandesa Philips. Muitos projetos de produção doméstica têm um sistema de controle de intensidade de radiação.

NPO LIT oferece uma ampla gama de instalações no mercado interno e externo. Aproximadamente 30 modificações diferentes das unidades são produzidas. Você pode encomendar um tipo de design individual que permite desinfetar a água no campo ou outras variedades.

Características do tratamento de água

A água potável pura pode ser utilizada pelos humanos para diversos fins. Para obter esse líquido, você precisará realizar certas manipulações. Se a água vier de uma fonte superficial, a dose de radiação deve ser de 25 mJ/cm². Neste caso, o coeficiente de transparência do líquido deve ser de pelo menos 70%.

Para fontes subterrâneasa dose de radiação deve ser a mesma das fontes de superfície. No entanto, a transmitância UV deve ser de pelo menos 80%. Anteriormente, essa água era tratada usando técnicas de sorção antes da desinfecção.

Líquido de qualquer fonte pode ser purificado usando filtros de membrana. Neste caso, a transmitância dos raios deve ser de 90%, e a dose de radiação deve ser de 25 mJ/cm².

A desinfecção da água potável é diferente do tratamento de águas residuais. Para tais líquidos, a dose de radiação deve ser maior. É 30 mJ/cm².

Recomendações de instalação

A desinfecção da água por UV será eficaz com a escolha certa do equipamento e do método de limpeza. Cada unidade apresentada para venda é caracterizada por um desempenho diferente. A ação da irradiação é realizada continuamente. Portanto, o desempenho é afetado pela velocidade com que a água flui dentro da unidade.

Deve-se notar que o desempenho pode ser aumentado significativamente se houver um tanque de armazenamento no sistema. No entanto, para o princípio de desinfecção apresentado, tal refinamento do design é inaceitável. A ação dos raios é única. Portanto, se o líquido tratado for misturado em um tanque com água suja, ele será reinfectado.

Ao escolher, é preciso levar em consideração qual a dose que a instalação irradia na água. Se a água estiver suficientemente turva, será necessário equipamento de alta potência. Caso contrário, essa desinfecção será ineficaz. Também no indicador de dosagem de radiaçãoafeta o número de microrganismos no líquido. Quanto mais deles, mais forte a dose de radiação deve ser produzida pela instalação.

Considerando todos os parâmetros acima, você pode escolher a melhor opção de equipamento. Assim, o fabricante nacional NPO LIT oferece uma ampla gama de irradiadores ultravioleta. Seu custo varia significativamente dependendo dos indicadores de desempenho. O preço pode variar de 20,5 a 826 mil rublos.

Tendo considerado as características da desinfecção ultravioleta da água, você pode selecionar e usar corretamente equipamentos para irradiar líquidos.