Desinfección de agua UV: principio de funcionamiento, instalación. Agua potable - GOST válido

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Hoy en día, las tecnologías innovadoras permiten la purificación de agua de alta calidad de diversos contaminantes a gran escala. Al mismo tiempo, la población, la producción y las instalaciones técnicas reciben líquido de alta calidad. Se utilizan varios métodos en el proceso de tratamiento del agua. Le permiten cumplir con todos los requisitos del GOST actual.

Uno de los métodos más exitosos en la actualidad es la desinfección ultravioleta del agua. Este enfoque combate con éxito ciertos tipos de contaminantes, lo que permite el procesamiento de fluidos a gran escala. La esencia y la eficacia de este método, sus ventajas y desventajas se discutirán a continuación.

Características generales

Hoy en día, la desinfección del agua con radiación ultravioleta es una técnica popular que se utiliza en combinación con otros tipos de tratamiento. El procesamiento presentado se lleva a cabo en todas partes. Este es el primer paso en la desinfección del agua. Le permite deshacerse de los microorganismos dañinos en el líquido.

En el proceso de aplicación de este método sin reactivos, el agua se irradia con luz ultravioleta de cierta parte del espectro. Esta es la radiación electromagnética, cuya longitud de onda puede ser de 250 a 270 nm. Cabe señalar que la parte ultravioleta del espectro incluye rayos que se encuentran en el rango de 10 a 400 nm. Las modernas instalaciones que permiten desinfectar el agua producen radiaciones con una longitud de onda de 260 nm. En este caso, el líquido no solo se purifica, sino que también se suaviza.

Cuando se usa este enfoque, se usan otras técnicas. Esto puede ser la cloración del agua, así como la hipocloración. El paso de procesamiento presentado es obligatorio, según GOST, al limpiar el líquido.

El principio del método se basa en la capacidad de la luz ultravioleta para penetrar las membranas celulares, destruyendo su ADN y ARN. Pierde la capacidad de dividirse. La técnica presentada le permite eliminar por completo el impacto negativo en el cuerpo humano de los microbios y bacterias que se encuentran en el agua. La fuerza del impacto depende de la duración de la exposición. Existen ciertos estándares para tal desinfección.

Estándares y requisitos

Existen ciertas normas y reglamentos que se aplican al tratamiento y análisis del agua. Coordinan las actuaciones de los servicios que se dedican a la desinfección de líquidos. Dichos documentos regulatorios incluyen las pautas MU 2.1.4.719-98, aprobadas por el Ministerio de Salud de la Federación Rusa, así como el GOST actual "Aguabebiendo" R 56237-2014.

Los documentos normativos presentados regulan el procedimiento para la purificación del agua mediante luz ultravioleta.

Las directrices presentadas describen las características de la dosis mínima de radiación que se aplica al agua potable. Esta cifra es de 16 mJ/cm². Los estudios realizados por científicos han demostrado que con tal intensidad de tratamiento en el agua, la cantidad de bacterias patógenas se reduce significativamente. Este indicador es de 5 órdenes de magnitud. La cantidad de virus durante dicho procesamiento se reduce en 2 o 3 órdenes de magnitud.

El GOST "Agua potable" actual regula la interacción de todos los servicios que brindan procesamiento de líquidos. La norma define los requisitos básicos para la producción de mediciones de calidad y limpieza. Así, según este documento, el agua potable debe cumplir unos requisitos sanitarios e higiénicos en cuanto a sus cualidades. Se puede utilizar para satisfacer las necesidades de bebida y del hogar. Mediante el uso de dicho líquido, es posible producir productos para el consumo humano.

Eficiencia del método

Para obtener agua limpia y clara, no basta con utilizar únicamente la radiación ultravioleta. Hay toda una gama de procedimientos que pueden demostrar un alto resultado de procesamiento. Solo después de que se celebren podrás conseguir agua potable.

La efectividad de la desinfección ultravioleta tiene una serie de condiciones. Para obtener alta calidad del resultado final, es importante elegir la dosis correcta para el tratamiento líquido. Su eficacia depende de la intensidad y duración del tratamiento. Varios microorganismos son más o menos resistentes a tales influencias. Para las bacterias, la dosis de radiación puede ser menor. Tal procesamiento tiene menos efecto sobre los virus. Cabe señalar que el microorganismo más resistente a dicho tratamiento es Escherichia coli. Por lo tanto, antes del procesamiento, se determina la presencia de bacterias en el agua.

Además, al calcular la dosis, se determina el número total de bacterias y microbios que hay en el líquido.

La calidad del agua irradiada también es de gran importancia. Puede contener diferentes cantidades de impurezas. El agua limpia y clara es mejor para la desinfección que un líquido turbio. Esto se debe al grado de penetración del agua en las profundidades de las capas. Para que el procesamiento presentado sea efectivo, la cantidad de impurezas en la sustancia debe determinarse por debajo del valor máximo permitido.

Las normas y directrices estipulan la cantidad de hierro, las partículas grandes de contaminantes y la categoría del color del agua que debe contener el líquido. Si estas cifras son demasiado altas, el procesamiento será ineficaz. Detrás de estas partículas más pequeñas, como detrás de un escudo, se pueden esconder algunas de las bacterias y virus. Por lo tanto, no morirán durante el procesamiento. Los costos de energía serán inútiles. Antes de la desinfección, el agua se purifica de impurezas de hierro.

Beneficios del método

Conociendo el principio de funcionamiento de la desinfección ultravioleta de aguas residuales, se debedestacar una serie de ventajas del método presentado. El procedimiento pertenece a la categoría de los enfoques más limpios. Cuando se lleva a cabo, no se añaden al agua productos químicos ni sustancias adicionales. El impacto negativo de la radiación ultravioleta en el cuerpo humano solo puede ocurrir con una exposición prolongada. Este tipo de desinfección no cambia las propiedades químicas y físicas del líquido. Esto elimina incluso los efectos indirectos en el cuerpo.

Las ventajas del método también deben incluir su versatilidad. Actúa eficazmente sobre casi todos los microorganismos. También es un método bastante económico. Se utiliza en la mayoría de los casos de desinfección. En presencia de Escherichia coli u otros microorganismos resistentes a la radiación ultravioleta, se utiliza la ozonización en el agua. Este enfoque se considera más caro.

El tiempo de irradiación del líquido no supera los pocos segundos. Esto proporciona un efecto instantáneo al realizar tal impacto. En este caso, no hay peligro de exceder la dosis de tratamiento. El agua se puede irradiar durante un tiempo arbitrariamente largo. Al mismo tiempo, sus cualidades físicas y químicas no cambiarán. El tratamiento a largo plazo será más eficaz.

Al desinfectar el agua con radiación ultravioleta, es posible reducir significativamente la cantidad de reactivos que se utilizan después de la irradiación. Además, este método no requiere altos costos de energía, en comparación, por ejemplo, con la ozonización. Por lo tanto, se usa en todas partes.

Defectos

Agua potable limpiaobtenido durante el procesamiento del líquido por varios métodos. La desventaja de la radiación ultravioleta es la incapacidad de tener un efecto correspondiente en todos los microorganismos. Algunos de ellos tienen una alta resistencia a los rayos UV. Si tales bacterias o virus se encuentran en grandes cantidades en el agua, se tratan de manera diferente.

Además, una de las desventajas del método es la necesidad de controlar el nivel de hierro. El líquido no debe contener varias partículas suspendidas de contaminantes. De lo contrario, el procesamiento será ineficiente. Cuanto mayor sea el número de impurezas dispersas de un tamaño suficientemente grande en el agua, peor será el resultado final del procesamiento.

Para que la instalación que realiza la desinfección del agua con radiación ultravioleta pueda realizar el procedimiento con alta eficiencia, la técnica consiste en una limpieza previa. Esto le permite eliminar las impurezas, partículas gruesas de contaminantes del agua. Además, después del procedimiento, es necesario realizar la cloración del agua.

La instalación UV es una operación única. Esto no garantiza que después de la desinfección, varias bacterias y virus no vuelvan a aparecer en el agua. Debido a sus deficiencias, la técnica presentada se usa con mayor frecuencia en combinación con otros métodos. Sin embargo, en ausencia de otros contaminantes en el agua, el ultravioleta se puede utilizar como un enfoque independiente. Las desventajas de este método no pueden anular sus ventajas.

Características de los dispositivos de desinfección

Unidad de desinfección de agua UVNo tiene una alta complejidad de diseño. Esto hace que el equipo sea fácil de operar y reduce la probabilidad de averías. El diseño de la instalación tiene la forma de un tubo de metal alargado. En su interior hay una lámpara ultravioleta. Además, todos los modelos tienen cajas de cuarzo. Las lámparas están instaladas en ellos.

El trabajo de construcción es simple. El agua ingresa a la unidad. Se ejecuta desde el interior de la caja de cuarzo. En este momento, el líquido recibe la dosis necesaria de desinfección. La tapa de cuarzo en la construcción protege la lámpada del daño. Por lo tanto, el agua lava precisamente esta parte de la instalación.

La lámpara es una estructura compleja. En su caso, se produce la evaporación de cierto tipo de metal. Muy a menudo, el mercurio se usa en estos dispositivos. Este metal se usa con mayor frecuencia en el proceso de desinfección del agua. La lámpara debe emitir ondas ultravioleta de cierta longitud. Este indicador se ve afectado por la presión del vapor de mercurio interno de la bombilla de la lámpara.

La desinfección UV del agua solo puede ocurrir bajo ciertas condiciones. Se venden lámparas de alta, baja y media presión. Sin embargo, no todos los diseños se utilizan para la desinfección del agua. Para llevar a cabo tal procedimiento, solo son adecuadas aquellas lámparas en las que la presión será baja o media. Es preferible la primera opción. Son estas lámparas las que son capaces de emitir radiación con una longitud de onda de 260 nm. Dichos dispositivos se destacan por su alta eficiencia energética y su larga vida útil.

Variedades de lámparas

HoySe venden varios sistemas de desinfección ultravioleta del agua. Las lámparas de baja presión son conocidas por su mayor eficiencia. Tienen una potencia nominal baja. Sus lámparas están hechas de vidrio uviol. Esto puede reducir significativamente el desperdicio de energía.

Con el tiempo, cada lámpara pierde gradualmente su intensidad de radiación. La rapidez con la que la lámpara perderá sus cualidades originales es un argumento importante a la hora de comprar un modelo en particular. Al final de su vida, la potencia de la lámpara puede ser solo ¼ del valor nominal inicial.

Hoy se presentan en el mercado de emisores ultravioleta productos tanto nacionales como extranjeros. Empresas de fama mundial son UV-technik (Alemania), Atlantic Ultraviolet (EE. UU.), Hanovia (Gran Bretaña). La última de estas empresas es la más antigua del mundo en la producción de este tipo de irradiadores. Las lámparas de la empresa holandesa Philips también tienen demanda en nuestro país.

Todas las lámparas enumeradas son utilizadas en sus instalaciones por los mayores fabricantes de este tipo de equipos. Las lámparas domésticas también tienen demanda. Por ejemplo, en nuestro país, las unidades de desinfección de agua ultravioleta UDV, que son fabricadas por NPO LIT, utilizan lámparas de la marca DB de producción propia de la empresa.

Variedad de instalaciones

La desinfección UV del agua se realiza con la ayuda de diferentes instalaciones. Una de las firmas populares es BWT. Ella esproduce dispositivos para conducir la irradiación de agua llamados Bewades. Dichos dispositivos se caracterizan por una dosis de radiación de 40 mJ/cm². Por lo tanto, estas plantas se utilizan para tratar tanto aguas residuales como agua potable. Utilizan lámparas Philips. Su tiempo de funcionamiento es de 11 a 14 mil horas.

Hay muchas unidades de producción nacional en el mercado para productos especiales de tratamiento de agua. Utilizan lámparas de alta calidad de producción nacional y extranjera. Así, los productos de la empresa Nacional de Recursos Hídricos son conocidos en nuestro país. Lanza al mercado la instalación "Shine". En estos aparatos se han instalado lámparas Philips.

Otro producto muy conocido en nuestro país es la planta BAKT. También cuenta con lámparas de la marca holandesa Philips. Muchos diseños de producción nacional tienen un sistema de control de intensidad de radiación.

NPO LIT ofrece una amplia gama de instalaciones en el mercado nacional e internacional. Se producen aproximadamente 30 modificaciones diferentes de las unidades. Puede pedir un tipo de diseño individual que le permita desinfectar el agua en el campo u otras variedades.

Características del tratamiento del agua

El agua potable pura puede ser utilizada por humanos para varios propósitos. Para obtener dicho líquido, deberá realizar ciertas manipulaciones. Si el agua proviene de una fuente superficial, la dosis de radiación debe ser de 25 mJ/cm². En este caso, el coeficiente de transparencia del líquido debe ser como mínimo del 70%.

Para fuentes subterráneasla dosis de radiación debe ser la misma que para las fuentes superficiales. Sin embargo, la transmitancia UV debe ser al menos del 80%. Anteriormente, dicha agua se trata mediante técnicas de sorción antes de la desinfección.

El líquido de cualquier origen se puede purificar mediante filtros de membrana. En este caso, la transmitancia de los rayos debe ser del 90 % y la dosis de radiación debe ser de 25 mJ/cm².

La desinfección del agua potable es diferente del tratamiento de aguas residuales. Para tales líquidos, la dosis de radiación debe ser mayor. Es 30 mJ/cm².

Recomendaciones de instalación

La desinfección UV del agua será eficaz con la elección adecuada del equipo y el método de limpieza. Cada unidad presentada a la venta se caracteriza por un rendimiento diferente. La acción de la irradiación se lleva a cabo de forma continua. Por lo tanto, el rendimiento se ve afectado por la velocidad a la que fluye el agua dentro de la unidad.

Cabe señalar que el rendimiento podría aumentar significativamente si hubiera un tanque de almacenamiento en el sistema. Sin embargo, para el principio de desinfección presentado, tal refinamiento del diseño es inaceptable. La acción de los rayos es de una sola vez. Por lo tanto, si el líquido tratado se mezcla en un tanque con agua sucia, se volverá a infectar.

A la hora de elegir hay que tener en cuenta qué dosis irradia la instalación al agua. Si el agua está lo suficientemente turbia, se requerirá un equipo de alta potencia. De lo contrario, dicha desinfección será ineficaz. También en el indicador de dosis de radiación.afecta el número de microorganismos en el líquido. Cuantos más, mayor será la dosis de radiación que debe producir la instalación.

Teniendo en cuenta todos los parámetros anteriores, puede elegir la mejor opción para el equipo. Por lo tanto, el fabricante nacional NPO LIT ofrece una amplia gama de irradiadores ultravioleta. Su costo varía significativamente según los indicadores de desempeño. El precio puede oscilar entre 20,5 y 826 mil rublos.

Habiendo considerado las características de la desinfección ultravioleta del agua, puede seleccionar y usar correctamente el equipo para irradiar líquidos.