Установки для обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением оказывают разрушающее воздействие на белки клеток микроорганизмов и нуклеиновые кислоты, что впоследствии и приводит их к гибели. Ультрафиолетовое излучение – коротковолновое, проникающая способность у него низкая, но особенно большим действием обладают лучи, у которых длина волны составляет 250-270 нм. Именно их лучше всего и поглощают нуклеиновые кислоты, входящие в состав болезнетворных микроорганизмов. Минимальная доза ультрафиолетового излучения для качественного обеззараживания — 16 мВт/см. При этом обеспечивается практически полное уничтожение (до 99,99 процентов) вредоносных бактерий и вирусов. Но для полного уничтожения некоторых микроорганизмов доза может быть и увеличена.
На эффективность и производительность работы установок дезинфекции воды непосредственное влияние оказывают интенсивность ультрафиолетового излучения и качество исходной воды. Глубина проникновения излучения в толщу воды определяется веществами, находящимися в ней в суспензированном или растворенном состоянии. Но может происходить и уменьшение глубины проникновения излучений в результате поглощения органическими соединениями, солями и взвешенными частицами, либо гуминовыми кислотами ультрафиолетовых лучей. При этом взвешенные частицы абсорбируют излечение только частично, следовательно, какая-то их часть просто рассеивается. А это значит, что перед началом работы установки ультрафиолетового излучения воду следует пропустить через фильтры механической очистки. Также нужно привести в норму цветность и мутность.
В качестве установки обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением используются газоразрядные излучатели, свободно пропускающие ультрафиолетовые лучи и изготавливаемые из кварцевого стекла. В большинстве случаев используют ртутные лампы, преобразующие порядка сорока процентов потребляемой мощности в ультрафиолетовое излучение. Длина волны, вырабатываемой такими установками обеззараживания, составляет 254 нм. Данные установки работают при низком давлении. Но есть и такие, которые работают с высоким давлением, но они в состоянии перерабатывать только восемь процентом потребляемой мощности.
Установки для обеззараживания воды делятся на два вида – с открытыми (непогружными) источниками излучения и закрытыми (погружными). Установки первого типа отличаются удобством эксплуатации и простотой конструкции, также имеют свободный доступ к источникам излучения, что делает максимально простым уход за ними и облегчает замену. Но в таких установках эффективное облучение и обеззараживание воды осуществляется только нижним потоком, вследствие чего коэффициент полезного действия установки снижается, также снижается производительность установок и увеличиваются расходы электроэнергии.
Водоподготовка для обеззараживания закрытого типа источники ультрафиолетового излучения располагаются в герметичных кварцевых трубках и погружаются во время работы в воду. Вследствие того, что в процессе обеззараживания вода обтекает их со всех сторон, весь поток излучения расходуется на обеззараживание, что позволяет увеличить коэффициент полезного действия. Таким образом, установки обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением закрытого типа более экономичны и производительны.
Корпус установок обеззараживания изготавливается из материала, который хорошо отражает ультрафиолетовое излучение – это может быть нержавеющая сталь, специально обработанный поливинилхлорид или пластмасса, а также некоторые другие. Также из разного материала изготавливаются сами ультрафиолетовые излучатели – из углерода, фтора, тефлона, кварца. Для обеспечения более эффективного обеззараживания можно влиять на интенсивность процесса, например, создание конструкций, где вода вокруг установки может перемешиваться.
Кроме того, необходимо следить, чтобы в процессе работы установок не происходило обрастание корпуса и источников излучения оксидами железа и солями жесткости. Для предотвращения такого обрастания лучше всего сразу же поместить ультрафиолетовые излучатели в кварцевые чехлы.
