UV gaismas izmantošanas priekšrocības, lai iznīcinātu ūdens infekcijas baktērijas notekūdeņu attīrīšanas projektos, ir plaši atzītas. Sterilizācija ir galvenais UV tehnoloģijas pielietojums ūdens un notekūdeņu jomā. Šī prasme tiek izmantota arī daudzos citos veidos, tostarp ozona likvidēšanai, kopējā organiskā oglekļa (TOC) samazināšanai, šķidrā cukura dezinfekcijai, hlora degradācijai, virsmas un gaisa, kā arī dzesēšanas torņu dezinfekcijai. Tātad, kāda ir ultravioleto staru loma notekūdeņu attīrīšanā?
1.Sterilizācija
Ultravioletā sterilizācijagalvenokārt izmanto ultravioleto gaismu ar viļņa garumu 254 nanometri. Šāda viļņa garuma ultravioletā gaisma pat pie nelielas ultravioletās projekcijas devas var sabojāt šūnas dzīvības centru – DNS, tādējādi novēršot šūnu atjaunošanos, un reģenerācijas spēju zudums padara baktērijas nekaitīgas, tādējādi panākot sterilizācijas efektu. Tāpat kā visas citas UV lietojumprogrammas, arī šīs sistēmas izmērs ir atkarīgs no UV gaismas intensitātes (apstarotāja intensitātes un jaudas) un pieskāriena laika (cik ilgi ūdens, šķidrums vai gaiss tiek pakļauts UV gaismai).
2.Šķidrais cukurs dezinfekcijai
Šķidro cukuru lielos daudzumos izmanto lielākā daļa pārtikas un dzērienu ražotāju. Tā kā cukurs ir pārtikas produkts, ko baktērijas viegli izmanto, baktērijām ir viegli uzplaukt. Turklāt šķidrais cukurs ir necaurspīdīgs, tāpēc rūpīga sterilizācija ir sarežģīta. Ultravioleto gaismu ar viļņa garumu 254 nanometri var izmantot šķidro cukura produktu sterilizēšanai. Lai kompensētu enerģijas zudumus šķidruma viskozitātes un krāsas veidošanās dēļ, daudzi UV starotāji ir cieši jāiesaiņo tā sauktajos "plānās plēves" reaktoros. Šī ciešā izstarotāju kombinācija nodrošina ļoti lielas UV starojuma devas, kas nepieciešamas, lai efektīvi sterilizētu šķidro cukuru. Tās UV gaismas jauda ir aptuveni 7 līdz 10 reizes lielāka nekā parastajām dezinfekcijas sistēmām.
3. Likvidējiet ozonu
Notekūdeņu attīrīšanas inženierijas rūpnieciskajā ražošanā ozonu bieži izmanto ūdenstilpju dezinfekcijai un attīrīšanai. Tomēr, tā kā ozonam ir ļoti spēcīga oksidēšanās spēja, atlikušais ozons ūdenī var ietekmēt nākamo procesu, ja tas netiek noņemts. Tāpēc parasti ar ozonu apstrādātais ūdens ir jāatstāj ūdenī pirms ievadīšanas galvenajā procesa plūsmā. Ultravioletā gaisma ar viļņa garumu 254 nanometri ļoti efektīvi iznīcina atlikušo ozonu, kas var to sadalīt skābeklī. Lai gan dažādām sistēmām ir nepieciešami dažādi mērogi, parasti tipiskai ozona likvidēšanas sistēmai ir nepieciešams apmēram trīs reizes lielāks UV starojuma daudzums, nekā nepieciešams tradicionālajai sterilizācijas sistēmai.
4. Kopējā organiskā oglekļa samazināšanās
Daudzās augsto tehnoloģiju un laboratorijas iekārtās organiskās vielas var kavēt augstas tīrības pakāpes ūdens ražošanu. Ir daudzi veidi, kā atdalīt organiskās vielas no ūdens, biežāk sastopamās metodes ietver aktīvās ogles un reversās osmozes izmantošanu. Īsāka viļņa garuma UV (185 nm) efektīvi samazina arī kopējo organisko oglekli (ir vērts pieminēt, ka šie emitētāji izstaro arī 254 nm UV, tāpēc tos var sterilizēt kopā). Ultravioletajiem stariem ar īsāku viļņu garumu ir vairāk enerģijas, un tāpēc tie spēj sadalīt organiskās vielas. Lai gan organisko vielu ultravioletās oksidācijas reakcijas process ir ļoti sarežģīts, tā galvenais princips ir organisko vielu oksidēšana ūdenī un oglekļa dioksīdā, radot brīvu ūdeņradi un skābekli ar spēcīgu oksidācijas spēju. Tāpat kā ozona attīrīšanas sistēmas, šis organiskais ogleklis noārdaUV sistēmarada trīs līdz četras reizes lielāku UV starojumu nekā parastās dezinfekcijas sistēmas.
5. Atlikušā hlora sadalīšanās
Pašvaldību ūdens attīrīšanas un ūdens apgādes sistēmās ir nepieciešama hlorēšana. Tomēr notekūdeņu attīrīšanas projektu rūpnieciskās ražošanas procesā, lai izvairītos no negatīvas ietekmes uz produktiem, hlora atlikuma atdalīšana ūdenī bieži ir nepieciešama pirmapstrāde. Galvenā hlora atlikuma likvidēšanas metode ir aktīvās ogles gultne un ķīmiskā apstrāde. Aktīvās ogles apstrādes trūkums ir tāds, ka tai nepieciešama pastāvīga reģenerācija un bieži rodas problēmas ar baktēriju augšanu. Ir pierādīts, ka gan 185 nm, gan 254 nm UV gaismas viļņa garums efektīvi bojā hlora un hloramīna atlikuma ķīmiskās saites. Lai gan, lai tā būtu efektīva, ir nepieciešams milzīgs UV enerģijas daudzums, tās priekšrocība ir tā, ka šai metodei nav nepieciešams pievienot ūdenim nekādas zāles, nav vajadzīgas uzglabāšanas ķimikālijas, to ir viegli salabot, un tai ir arī sterilizācijas efekts. un organisko vielu noņemšana.
