Dezynfekcja wody i ścieków za pomocą promieniowania UV

wydany w Wodociągi - Kanalizacja – 2013-7
  DRUKUJ

Rośnie ryzyko związane ze skażeniem mikrobiologicznym wód, szczególnie w okresach suszy i powodzi oraz w związku z odprowadzaniem niedostatecznie oczyszczonych ścieków do wód powierzchniowych i podziemnych.

Ten artykuł jest dostępny dla wszystkich.

Największe ryzyko dla zdrowia ludzi stanowi spożycie wody zawierającej zanieczyszczenia mikrobiologiczne, znajdujące się w fekaliach. Powoduje to ciągły wzrost znaczenia efektywnej dezynfekcji wody w schematach jej uzdatniania za pomocą różnych procesów fizykochemicznych. Zwiększa się również rola dezynfekcji biologicznie oczyszczonych ścieków za pomocą promieni UV, szczególnie tych odprowadzanych do wód, wykorzystywanych w celach rekreacyjnych w okresie letnim. Rozwiązanie to powoduje również rozszerzenie możliwości wtórnego stosowania oczyszczonych ścieków. Dezynfekcja przy użyciu promieni UV to metoda, która nie wytwarza ubocznych produktów dezynfekcji – substancji toksycznych dla ludzi i organizmów wodnych.

Światło UV a dezynfekcja

Światło UV składa się z promieniowania elektromagnetycznego o długości fal w zakresie od 100-400 nanometrów (nm). Wyróżnia się głównie: fale krótkie (UV-C) 200-280 nm, fale średnie (UV-B) 280-315 nm i fale długie (UV-A) 315-400 nm. Najwyższą efektywność dezynfekcji mają fale UV-C w zakresie od 210-280 nm. Fale o długości 260 nm wykazują największą zdolność do dezaktywacji organizmów chorobotwórczych. Światło UV przenika przez ścianki komórkowe mikroorganizmów i trwale uszkadza strukturę DNA i mikroorganizmów, co powoduje, że są one dezaktywowane, czyli niezdolne do reprodukcji.

Dezynfekcja wody promieniami UV

Zalety technologii UV w stosunku do tradycyjnych metod sprawiły, że jest ona coraz chętniej stosowana i udoskonalana. Technologia oparta jest na procesie czysto fizycznym, który nie zmienia smaku i zapachu wody oraz nie tworzy szkodliwych produktów ubocznych dezynfekcji. Dodatkowo eliminuje ona potrzebę transportu, przechowywania i wykorzystywania potencjalnie groźnych chemikaliów. W przypadku niektórych mikroorganizmów (Clostridium, Cryptosporidium, Giardia) promieniowanie UV jest znacznie skuteczniejszym sposobem dezynfekcji niż metody chemiczne. Wszystko to powoduje, że liczba zainstalowanych reaktorów UV na świecie i w Polsce systematycznie wzrasta.

Do dezynfekcji w stacjach uzdatniania wody, w przemyśle spożywczym, a także w basenach stosuje się zamknięte reaktory ciśnieniowe. Równolegle opracowano dwa urządzenia UV, a mianowicie: niskociśnieniowe oraz średniociśnieniowe. Podział ten wynika z rodzaju zastosowanych promienników.

Promienniki UV emitują sztuczne promieniowanie i stanowią najważniejszy element każdego systemu UV. Są one umieszczone wewnątrz komory reaktora w specjalnych osłonach ze szkła kwarcowego. Ze względu na ciśnienie par rtęci wewnątrz promienników oraz z uwagi na produkowaną energię UV dzielimy je na:

  • niskociśnieniowe, nisko wydajne (LPLO), używane w małych systemach, ograniczona energia UV, żywotność promienników wynosi do 12 000 h, moc promiennika: 15-90 W, wydajność do 40%,
  • niskociśnieniowe, wysoko wydajne (LPHO) – wysoka wydajność tych promienników pozwala na uzyskanie dużej dawki przy kompaktowych wymiarach systemu UV, żywotność promienników wynosi do 12 000 h, moc promiennika: 90-700 W, wydajność do 45%, do tej kategorii zaliczamy również lampy amalgamatowe,
  • średniociśnieniowe, wysoko wydajne (MPHO) – radzą sobie z bardzo dużymi przepływami i bardzo złą jakością wody, żywotność promienników wynosi od 5000 do 9000 h, moc promiennika: 1-12 kW, wydajność od 10 do 15%.

Promienniki niskociśnieniowe są monochromatyczne, czyli w większości emitują promieniowanie UV o stałej długości fali, a więc 254 nm. Tego typu promienniki zawierają małe ilości pary rtęci w gazie obojętnym (zazwyczaj argonie) i wykorzystują łuk elektryczny do pobudzenia atomów rtęci, które następnie emitują światło UV. Promienniki średniociśnieniowe zawierają więcej pary rtęci niż promienniki niskociśnieniowe i działają przy wyższym ciśnieniu pary oraz temperaturze (od 500 do 900°C ). Powoduje to, że emitują promieniowanie UV o znacznie większym natężeniu i w szerszym zakresie długości fal: od 200 do 400 nm.

Promienniki niskociśnieniowe są dużo bardziej wydajne niż średniociśnieniowe, czyli większy procent mocy promienników jest wykorzystywany do niszczenia mikroorganizmów chorobotwórczych (nawet do 45% mocy). W przypadku lamp średniociśnieniowych tylko 10-15% mocy wykorzystuje się jako światło bakteriobójcze. Reaktory niskociśnieniowe posiadają w większości wysoko wydajne promienniki amalgamatowe, o mocy dochodzącej do 700 W. Promienniki niskociśnieniowe są dłuższe od promienników średniociśnieniowych i ułożone równolegle do kierunku przepływu, co powoduje, że reaktory niskociśnieniowe są znacznie dłuższe od średniociśnieniowych i wymagają o wiele więcej miejsca do zainstalowania oraz serwisowania. Komora dezynfekcji ma kształt litery L (rys. 1), U lub Z, a wydajność reaktorów dochodzi do 2500 m3/h.

Każdy reaktor wyposażony jest w jeden lub kilka kalibrowanych czujników pomiaru natężenia UV do kontrolowania odpowiedniej dawki UV, dostarczanej do wody. Dodatkowo lampy UV są monitorowane pod kątem czasu pracy promienników. Funkcjonują też czujniki temperatury i poziomu wody w reaktorze. Ponadto istnieje możliwość sterowania mocą promienników w zakresie od 50-100% i utrzymywania zadanej dawki UV równej 400 J/m2 w zależności od jakości wody i wielkości przepływu, co pozwala na oszczędzanie energii elektrycznej.

Lampy niskociśnieniowe mogą być wyposażone w chemiczny system czyszczący, oparty na układzie zamkniętym, składającym się ze zbiorniczka i pompki, która wymusza cyrkulację kwasku cytrynowego wewnątrz reaktora. Czyszczenie chemiczne następuje wtedy, gdy reaktor jest wyłączony. Drugie rozwiązanie to automatyczny, mechaniczny system czyszczący z teflonowymi pierścieniami, poruszającymi się wzdłuż osłon kwarcowych w czasie pracy urządzenia. Użytkownik nastawia stały interwał czasowy pracy wycieraczek, w zależności od szybkości osadzania się cząstek stałych na osłonach kwarcowych. Istnieje również możliwość łączenia obu systemów w jednym reaktorze.

Przepływowe reaktory średniociśnieniowe wyposażone są w krótkie, prostopadłe do kierunku przepływu promienniki średniociśnieniowe wielofalowe, o mocy jednego promiennika wynoszącej nawet do 12 kW, co umożliwia dezynfekcję dużych objętości wody przy zachowaniu małych rozmiarów reaktora i niewielkiej liczby promienników. Zakres wydajności urządzeń średniociśnieniowych to 100-6300 m3/h dla jednego reaktora. Podstawowe elementy reaktora przedstawiono na rysunku 2.

Sterowanie mocą promienników następuje w zakresie 30-100% (gradacja 2%) i jest bardzo istotne, zwłaszcza ze względu na zużycie energii elektrycznej, znacznie większe w porównaniu do reaktorów niskociśnieniowych. Reaktory są również monitorowane pod względem czasu pracy lamp oraz posiadają czujniki natężenia UV, temperatury i poziomu wody w reaktorze. Dodatkowo mogą być one wyposażone w ciągły pomiar transmitancji wody (UVT), który umożliwia lepszy monitoring dawki UV dostarczanej do wody.

Systemy te mają mechaniczny, automatyczny system czyszczący osłony kwarcowe bądź w układ chemicznego czyszczenia. Prawidłowe czyszczenie osłon jest istotne z uwagi na wysoką temperaturę pracy pomp średniociśnieniowych i wytrącanie się znacznych ilości osadów.

Dawka UV niezbędna do pełnej dezynfekcji wody pitnej winna wynosić 400 J/m2 lub 40 mJ/cm2. Dawka zależy od intensywności UV oraz czasu kontaktu:

dawka UV = intensywność UV (W/m2) x czas kontaktu (s)

Intensywność UV to ilość światła UV na jednostkę powierzchni (W/m2), a czas kontaktu to czas, w którym mikroorganizmy są narażone na intensywne promieniowanie UV (s). Czas kontaktu zależy od długości reaktora i wielkości przepływu. Intensywność UV jest uzależniona od takich parametrów urządzenia, jak: typ promienników, ułożenie lamp oraz parametry jakości wody (np. transmitancja, zawiesina ogólna, związki żelaza i manganu). Dodatkowe czynniki wpływające na intensywność UV to żywotność promienników i czystość osłon kwarcowych. Intensywność promieniowania UV stopniowo zmniejsza się wraz z wiekiem promienników, które tracą swoją moc, co jest uwzględniane przy doborze urządzeń w taki sposób, aby wymagana dawka osiągana była również pod koniec żywotności promienników. Gromadzenie się nieorganicznych i organicznych ciał stałych na osłonach kwarcowych zmniejsza in­tensywność światła UV, które trafia do otaczającej wody lub ścieków. Bakteriobójcza skuteczność promieniowania UV jest bezpośrednio związana z dawką energii UV absorbowaną przez mikroorganizmy. Należy również podkreślić, że wrażliwość mikroorganizmów na promienie UV zależy od rodzaju mikroorganizmów. Zazwyczaj wirusy są bardziej odporne na działanie promieni UV niż bakterie.

Transmitancja wody (UVT) stanowi ważne kryterium dla poprawnego doboru reaktorów UV, bowiem wyraża ilość promieni UV w %, jaka jest w stanie przejść przez badaną próbkę wody. Jest to zarówno miara jakości wody, jak i czynnik wpływający na wielkość dostarczonej dawki UV. Transmitancja UV jest mierzona przy pomocy spektrofotometru, ustawionego na długość fali 254 nm. Jej wartość zmniejsza się w obecności pochłaniaczy UV (w tym żelaza i manganu), które absorbują lub rozpraszają światło UV, co powoduje redukcję dostępnej dla dezynfekcji energii UV. Wartość UVT jest unikalna dla każdej wody, ponieważ zależy od właściwości fizycznych i chemicznych wody. Dlatego też powinna być każdorazowo mierzona przy doborze urządzeń UV. Im wyższa wartość transmitancji, tym lepszej jakości jest woda i mniejszy system UV można zastosować. Przykładowe wartości transmitancji wody: > 90% UVT – woda dobrej jakości, 85-90% UVT – woda słabej jakości, 80-85% UVT – woda bardzo słabe jakości, < 60% UVT – ścieki oczyszczone.

Warunkiem skutecznej dezynfekcji jest jak najdokładniejsze usunięcie z wody lub ścieków substancji, które absorbują lub blokują przedostawanie się światła UV do wody pitnej.

Dobór urządzeń jest szczególnie istotny dla efektywnego działania promieni UV. Przy doborze urządzenia bierze się pod uwagę: typ ujęcia wody (powierzchniowe lub podziemne), jakość wody, ilość i rodzaj mikroorganizmów, maksymalny i minimalny przepływ godzinowy. Każdorazowo także należy wykonać pomiar transmitancji wody, która decyduje o wielkości systemu. Dla bezpieczeństwa, szczególnie w przypadku wód powierzchniowych, których jakość ulega zmianie w ciągu roku, istotne są badania wody przeprowadzone w okresach o najgorszych parametrach.

Montaż reaktorów UV odbywa się w rurociągach tłoczących wodę do miasta, za zbiornikiem wody uzdatnionej (dezynfekcja końcowa). Reaktory instaluje się na by-passie, aby mieć możliwość wykonania okresowego przeglądu i konserwacji systemu bądź też wyłączenia reaktora na dłuższy okres. Należy jednak podkreślić, że reaktory UV odznaczają się działaniem miejscowym, a więc w celu utrzymania jakości wody w sieci należy dodatkowo stosować dezynfekcje chemiczną.

Najwyższe koszty eksploatacyjne generuje, poza zużyciem energii, wymiana promienników. Należy to uczynić po przepracowaniu ustalonej ilości godzin, która dla promienników niskociśnieniowych wynosi do 12 000, natomiast dla promienników średniociśnieniowych od 5000 do 9000 h. Promienniki po tym czasie, nawet jeżeli nadal pracują, mogą już nie dostarczać odpowiedniej dawki promieniowania UV, ponieważ wraz z wiekiem tracą swoją moc. Dodatkowo w każdym systemie okresowo należy sprawdzać wszystkie uszczelnienia, czystość osłon kwarcowych promienników, stopień zużycia wycieraczek oraz degradację sensorów UV. Reaktor UV jest urządzeniem mechanicznym, więc może ulec awarii. W takim przypadku należy mieć alternatywę, np. awaryjny system dozowania chemicznego podchlorynu. W Europie Zachodniej, Rosji i USA najczęściej urządzenia dobiera się jako 1+1, a więc jedno pracujące plus rezerwowe.

Stosowanie urządzeń UV do niedawna kojarzone było z małymi i średnimi wodociągami, jednak postęp w dziedzinie lamp UV spowodował, że są one stosowane na szeroką skalę także w dużych wodociągach. Przykładem może być w SUW Severnaja i Moskiewskaja w Sankt Petersburgu, gdzie zamontowano instalacje UV o wydajności odpowiednio 66 000 m3/h i 44 000 m3/h. Natomiast w Seattle pracują instalacje o wydajności 28 000 m3/h. W Europie największa pracująca instalacja UV z reaktorami średniociśnieniowymi znajduje się w Rotterdamie, a jej wydajność to 18 600 m3/h. W Polsce, w Gdyni, zainstalowano reaktor UV o wydajności do 2000 m3/h. Rozwój technologii UV związany jest przede wszystkim z opracowywaniem coraz efektywniejszych promienników, co przyczynia się do tworzenia bardziej kompaktowych i energooszczędnych systemów.

Dezynfekcja ścieków promieniami UV     

Znaczenie dezynfekcji biologicznie oczyszczonych ścieków na całym świecie z roku na rok rośnie, na co dowodem jest stale zwiększająca się liczba oczyszczalni ścieków z zainstalowanymi promieniami UV. Powyższe stanowi ważną linię ochrony zasobów wody przed zanieczyszczeniami mikrobiologicznymi. Ma to szczególne znaczenie w przypadku wód powierzchniowych i podziemnych ujmowanych w celu zaopatrzenia ludności. Dezynfekcja oczyszczonych ścieków jest bardzo istotna w zlewniach zbiorników wykorzystywanych do zaopatrzenia w wodę i rekreacji. W przypadku wykorzystywania wód do rekreacji możliwa jest dezynfekcja tylko w okresie umożliwiającym korzystanie z wód do celów rekreacyjnych. Dezynfekcja końcowa ścieków stanowi wówczas barierę, która eliminuje aktywne mikroorganizmy chorobotwórcze. Równocześnie w wielu oczyszczalniach prowadzi się dezynfekcje ścieków oczyszczonych, które są zawracane i wykorzystywane w celach technologicznych.

Systemy do dezynfekcji ścieków można podzielić na systemy ciśnieniowe oraz na kanałowe systemy niskociśnieniowe i średniociśnieniowe.

Reaktory ciśnieniowe stosowane są głównie do dezynfekcji ścieków oczyszczonych zawracanych do wtórnego wykorzystania, np. do mycia urządzeń, podlewania zieleni itp. Przed reaktorami ciśnieniowymi stosowanymi do ścieków należy stosować filtry mikronowe samopłuczące, aby ilość zawiesiny ogólnej w ściekach doprowadzonych do lampy wynosiła maks. 10-15 mg/dm3. Należy dążyć do uzyskania jak najlepszej jakości ścieków, co gwarantuje możliwość zastosowania mniejszych urządzeń i ułatwia ich późniejszą eksploatację. Reaktory ciśnieniowe stosowane są również do dezynfekcji ścieków szpitalnych z oddziałów zakaźnych, z laboratoriów prowadzących badania z materiałem zakaźnym pochodzącym od zwierząt, z zakładów leczniczych dla zwierząt itp. Reaktory ciśnieniowe do ścieków są konstrukcyjnie podobne do opisanych wcześniej reaktorów niskociśnieniowych do wody pitnej i różnią się od urządzeń do dezynfekcji wody przede wszystkim ilością promienników.

Kanałowe systemy niskociśnieniowe są najczęściej spotykane przy dezynfekcji ścieków odprowadzanych do odbiornika. Ze względu na sposób ułożenia promienników niskociśnieniowe systemy kanałowe dzielimy na poziome i pionowe.

W systemach poziomych niskociśnieniowych promienniki w osłonach kwarcowych są montowane równolegle do kierunku przepływu na ramie ze stali nierdzewnej – jeden moduł UV (rys. 3). W małych modułach może się znajdować od 2 do 6 promienników, w większych ich liczba dochodzi do 18. W module znajduje się: sensor natężenia UV, który stale monitoruje dostarczaną dawkę UV, oraz mechaniczny system czyszczenia osłon kwarcowych. Moduły ustawiane są obok siebie w kanale, tworząc rzędy, które wypełniają całą szerokość kanału. Niektóre systemy posiadają wodoodporne balasty, zasilające zamontowane w górnej części ramy. W innych przypadkach balasty umieszczone są w szafie sterowniczej i wymagają specjalnego pomieszczenia. Niewielkie moduły w celach serwisowych podnosi się ręcznie, a większe i cięższe moduły wyjmowane są za pomocą urządzenia podnoszącego. Do wymiany promienników w poziomych systemach trzeba wyciągnąć cały moduł, ponieważ promienniki w całości zanurzone są w przepływających ściekach. W czasie pracy urządzenia UV od góry kanał przykryty jest przez profilowane płyty zabezpieczające.

 
   

W systemach niskociśnieniowych pionowych promienniki montowane są prostopadle do kierunku przepływu, dlatego połączenia elektryczne znajdują się ponad lustrem wody (rys. 4). Lampy UV umieszczone są na ramie, tworzącej moduł, zawierający do 40 promienników, rozmieszczonych równolegle w rzędach. W celu zapewnienia odpowiedniego czasu reakcji, rzędy lamp przesunięte są względem siebie w fazie, o połowę długości zajmowanej przez lampę UV. Moduły umieszczane są w kanale szeregowo jeden za drugim, bądź równolegle, w zależności od wymaganej dawki UV oraz warunków hydraulicznych.

 
   

Kanałowe systemy średniociśnieniowe są alternatywą dla systemów niskociśnieniowych. Technologia ta opiera się na wysokowydajnych promiennikach średniociśnieniowych. W oczyszczalniach o dużych przepływach i niskiej transmitancji wody (znacznie poniżej 60%) oraz tam, gdzie ograniczona jest powierzchnia pod zabudowę, stosuje się systemy średniociśnieniowe. Przyczyną montowania tego typu systemów jest dużo większa moc promienników, co pozwala na znaczne ograniczenie ilości promienników UV. Przykładowo jedna lampa średniociśnieniowa może dostarczyć taką samą dawkę UV, jak ok. 5 lamp średniociśnieniowych. Dodatkowo urządzenia posiadają ruchome ramię, które pozwala na łatwe podnoszenie modułów w celach serwisowych. Podstawowe elementy systemu przedstawiono na rysunku 5.          

Szafa sterownicza jest nieodzowną częścią wszystkich systemów kanałowych. Pozwala ona operatorowi na stały monitoring i kontrolę wszystkich funkcji systemu UV. Składa się z mikroprocesora bądź sterownika PLC oraz dotykowego interfejsu operatora, z którego użytkownik ma pełny dostęp do informacji o stanie systemu. W czasie pracy systemu UV kontrolowane są następujące parametry: natężenie UV (za pomocą sensora UV), stan pracy (normalny/uszkodzony) każdego modułu i każdego promiennika UV, wysokość ścieków w kanale, czas pracy promienników oraz ilość włączeń i wyłączeń systemu UV, która nie powinna być większa niż cztery razy na dobę ze względu na żywotność promienników.

Mikroprocesory albo sterowniki PLC umożliwiają podłączenie do kontrolera innych urządzeń peryferyjnych, w tym przepływomierza oraz urządzenia do pomiaru transmitancji. Opisane pomiary są wykorzystywane do regulacji mocy promienników, przede wszystkim w dużych oczyszczalniach ścieków, gdzie nacisk kładzie się na zużycie energii przez promiennik. W systemach niskociśnieniowych sterowanie mocą promienników odbywa się w zakresie 50-100%, a w średniociśnieniowych jest to 30-100% w zależności od wielkości przepływu i jakości ścieków. Jeżeli przepływ ulega zmniejszeniu bądź jakość wody polepsza się, wówczas zmniejszona zostaje ilość energii dostarczanej do promienników lub jeden z modułów wyłącza się (rys. 6).

Sprzęt czyszczący osłony kwarcowe jest najważniejszą częścią każdego z systemów kanałowych, ponieważ ścieki są dużo gorszym medium dla dezynfekcji promieniami UV niż woda pitna. W czasie pracy urządzenia osady organiczne i nieorganiczne gromadzą się na osłonach kwarcowych, powodując ich zabrudzenie i absorbując promieniowanie UV. W bardzo małych oczyszczalniach ścieków ręczne czyszczenie jest wystarczające. W przypadku większych systemów, z dużą liczbą promienników, stosuje się automatyczne systemy czyszczące, uruchamiające się w czasie pracy urządzenia i ograniczające częstotliwość czyszczenia ręcznego. Systemy wykonane są ze stali kwasoodpornej i teflonowych wycieraczek, co gwarantuje trwałość ich pracy w trudnych warunkach ściekowych. Wycieraczki mogą być uruchamiane ręcznie bądź automatycznie, a ich częstotliwość można ustawić w zależności od szybkości brudzenia się osłon kwarcowych z panelu sterowania. Okresowo wymagane jest również czyszczenie osłon kwarcowych, w których umieszczane są moduły UV, ręczne bądź też przy wykorzystaniu specjalnych zbiorników, ze słabym kwasem (np. kwaskiem cytrynowym).

Kolejną ważną częścią wszystkich systemów kanałowych jest kontrola poziomu ścieków w kanale. Promienniki UV muszą być zanurzone, ale nie może się tworzyć nad nimi zbyt wysoka warstwa ścieków, obniżająca skuteczność dezynfekcji. W prawidłowym przebiegu dezynfekcji wahania poziomu ścieków nie mogą być większe niż ±6 mm ustalonego poziomu. Najczęściej stosowane do kontroli poziomu są: zasuwa klapowa, zastawka opuszczana z napędem elektrycznym, bądź – w mniejszych systemach ­– stały jaz. Kontroler znajduje się za rzędami modułów UV przy ujściu ścieków z kanału.

Zalety systemów niskociśnieniowych są następujące: niższe koszty eksploatacyjne ze względu na mniejsze zużycie energii i dłuższą żywotność promienników, sięgającą do 12  000 h, w porównaniu do systemów średniociśnieniowych, wysoka wydajność promienników, dochodząca do 45%, niższa cena za pojedynczy promiennik, niska temperatura pracy promienników niskociśnieniowych i brak konieczności wyjmowanie całych modułów w celu wymiany promienników (tylko systemy pionowe). Wady to: duża ilość promienników, większe powierzchnia potrzebne do zainstalowania systemu, konieczność wyjmowania całych modułów, aby wymienić promienniki (tylko system poziomy).

Zalety systemów średniociśnieniowych są następujące: mniejsza liczba promienników – kompaktowość systemu; duża moc promienników pozwala na dezynfekcję dużych ilości ścieków przy niskiej transmitancji, posiada mechanizm podnoszący moduły z wody. Istnieje jednak szereg wad, takich jak znaczne zużycie energii elektrycznej przez urządzenia średniociśnieniowe, niska wydajność promienników (10-15% mocy), krótszy czas kontaktu mikroorganizmów ze światłem UV ze względu na mniejszą długość promienników, wyższa temperatura pracy i wytrącanie dużych ilości związków wapnia, żelaza oraz manganu, które w ściekach nie są kontrolowane i osadzają się na osłonach kwarcowych, wyższy koszt promienników oraz krótsza żywotność (do 9000 h).

Efektywność i zalety

Efektywność usuwania mikroorganizmów patogennych, szczególnie bakterii i wirusów, uwarunkowana jest również sposobem uzdatniania wody i oczyszczania ścieków poprzedzającym dezynfekcję. Dlatego skuteczność promieniowania UV zależy od efektywności procesów fizykochemicznych i/lub procesów biologicznych, następujących przed dezynfekcją UV. Na efektywność usuwania bakterii i wirusów wpływa szczególnie jakość uzdatnianej wody i oczyszczonych ścieków. Skuteczność usuwania organizmów patogennych zmniejsza zawartość zawiesin i niska transmitancja UV, żelazo i mangan oraz rozpuszczone związki organiczne i związki nieorganiczne, a także twardość wody. Wrażliwość mikroorganizmów na promiennie UV zależy od ich rodzaju, przy czym zazwyczaj wirusy są bardziej odporne na działanie promieni UV niż bakterie.

W przypadku dezynfekcji wody promieniami należy podkreślić wskazaną uprzednio skuteczność dezynfekcji organizmów opornych na działanie chloru, szybkie działanie, brak ubocznych produktów dezynfekcji, bezpieczeństwo, brak wpływu na smak i zapach wody, kompaktowe wymiary, walidację przez niezależne jednostki certyfikujące oraz największą ilość referencji na świecie. Rośnie liczba systemów dezynfekcji UV biologicznie oczyszczonych ścieków, co jest szczególnie istotne w zlewniach zbiorników wodnych, wykorzystywanych w celach zaopatrzenia w wodę i rekreacyjnych. W Polsce zainstalowanie tego typu urządzeń zależy wyłącznie od wiedzy i dalekowzroczności kadry kierowniczej wodociągów. Brakuje bowiem stosownych przepisów, które powinny jak najszybciej powstać.

prof. dr hab. inż. Marek Gromiec Wyższa Szkoła Ekologii i Zarządzania w Warszawie,

mgr inż. Tomasz Gromiec, Europejskie Centrum Ekologiczne – Krevox

Ten artykuł jest dostępny dla wszystkich

Z prenumeratą cyfrową lub papierową uzyskasz
bezpłatny dostęp do wszystkich treści.

Sprawdź ofertę prenumeraty

Zaloguj się  |  Prenumerujesz? – otrzymaj dostęp

comments powered by Disqus