Навигация
Применение ультрафиолета
26988
знаков
3
таблицы
0
изображений
3 Применение ультрафиолета
Ультрафиолет используется в настоящее время в различных областях:
- медицинских учреждениях (больницы, поликлиники, госпитали);
- пищевой промышленности (продукты, напитки);
- фармацевтической промышленности;
- ветеринарии;
- для обеззараживания питьевой, оборотной и сточной воды.
Современные достижения свето- и электротехники обеспечили условия для создания крупных комплексов УФ-обеззараживания.
Широкое внедрение УФ-технологии в муниципальные и промышленные системы водоснабжения позволяют обеспечить эффективное обеззараживание (дезинфекцию) как питьевой воды перед подачей в сети горводопровода, так и сточных вод перед их выпуском в водоемы. Это позволяет исключить применение токсичного хлора, существенно повысить надежность и безопасность систем водоснабжения и канализации в целом.
4 Отчистка воды ультрафиолетом
Одной из актуальных задач при обеззараживании питьевой воды, а также промышленных и бытовых стоков после их осветления (биоочистки) является применение технологии, не использующей химические реагенты, т. е. технологии, не приводящей к образованию в процессе обеззараживания токсичных соединений (как в случае применения соединений хлора и озонирования) при одновременном полном уничтожении патогенной микрофлоры.
Наиболее безопасной технологией из безреагентных способов обеззараживания является обработка воды ультрафиолетовым излучением. Традиционно применяющиеся для обработки воды ультрафиолетовые лампы низкого давления малоэффективны при уничтожении спорообразующих бактерий, вирусов, грибков, водорослей и плесени.
Дозы облучения для ряда спор и грибков составляют 100–300 мДж/см2, в то время как ультрафиолетовые облучатели низкого давления с трудом могут обеспечить требуемые 16 мДж/см2.
Безусловно, существенное ограничение в применении этого типа обеззараживания воды играет, и обрастание кристаллами соли, и биообрастание защитных кварцевых оболочек ультрафиолетовых ламп.
Как же обойти эти недостатки в, безусловно, современной технологии?
Выход был найден при разработке новой технологии, включающей непрерывную обработку воды ультрафиолетовым излучением с длиной волны 253,7 нм и 185 нм с одновременным облучением воды ультразвуком с плотностью ≈ 2 Вт/см2. На базе этой технологии были созданы установки серии «Лазурь-М».
В чем преимущества данного способа обеззараживания?
При обработке проходящего потока воды ультразвуковым излучателем, размещенным непосредственно в камере ультрафиолетового облучателя, в воде возникают короткоживущие парогазовые каверны (пузырьки), которые появляются в момент снижения давления в воде и схлопываются при сжатии воды. Скорость схлопывания очень высокая, и в окрестности точек схлопывания возникают экстремальные параметры – огромные температура и давление. Вблизи точки схлопывания полностью уничтожается патогенная микрофлора, и образуются активные радикалы. Каверны возникают в объеме камеры ультрафиолетового излучателя, причем преимущественно на неоднородностях. В качестве неоднородностей могут служить споры грибков и бактерий, которые затем, при схлопывании пузырька, оказываются в центре схлопывания, играя роль своеобразной мишени.
Одновременно в пузырьках под воздействием жесткого ультрафиолетового излучения с длиной 185 нм, возникают активные радикалы, озон, пероксид водорода (Н2О2) и другие. Благодаря многочисленности пузырьков при малых их размерах и при наличии тенденции к схлопыванию наработанные в пузырьках активные радикалы эффективно и равномерно растворяются в воде, а затем уничтожают патогенную микрофлору. При этом ультрафиолетовое излучение существенно стимулирует действие активных радикалов. Энергозатраты на обеззараживание воды составляют 7,0–8,0 Вт на 1 м3/ч, а срок службы установок не менее 10 000 часов.
Надо также учесть, что ультразвуковой излучатель, помещенный внутри камеры ультрафиолетовой обработки, работает и как стиральная машина, тщательно отмывающая поверхности корпуса и защитного кварцевого кожуха ультрафиолетового излучателя, что предотвращает их биообрастание и соляризацию.
Подобная технология успешно используется для обеззараживания воды в бассейнах и банях, а также питьевой воды и сточных вод.
Как пример можно привести результаты длительного исследования обеззараживающих свойств установок «Лазурь-М», проведенного одной из крупнейших в мире компаний по производству средств водоочистки Rand Water Board в Южно-Африканской Республике в 1998 году.
| Тест | Входная концентрация (орг/мл) | Выходная концентрация (орг/мл) | ||
| 1. Тест: E. Coli | 1,96•105 1,80•106 4,8•106 | 0 0,22 700 | ||
| 2. Тест Aspergollus niger * | 8•106 | 6,6•103 | ||
| * (самая сильная из известных спора плесени). Этот вид спор плесени вообще не уничтожается ни ультрафиолетом, ни озоном. | ||||
По заключению специалистов этой компании, использование данного способа обеззараживания, по сравнению с традиционными методами (при промышленных производительностях установок), эффективнее в 100–1 000 раз, а экономические затраты в 2–3 раза ниже. В настоящее время проводятся испытания по обеззараживанию промышленных и бытовых стоков в гг. Претория (ЮАР) и Веллингтон (Новая Зеландия) на общую производительность станций обеззараживания до 150 000 м3/ч.
Похожие работы
... российских. Уровень потребления отечественных парфюмерно-косметических товаров определяется насыщенностью рынка импортными товарами. До недавнего времени удельный вес импортных парфюмерно-косметических товаров по отдельным группам (средства по уходу за кожей, за волосами) колебался от 60 до 80 %. Основная конкуренция на российском рынке, так же как и на мировом, развернулась между европейскими и ...
... мире существует различные средства для профессионального ухода за волосами. Глава III. Технология горизонтальной химической завивки. Использование новейших современных биопрепаратов 3.1. Технология завивки Подготовительные работы Для выполнения химической завивки волос необходимы следующие инструменты и приспособления: 1) фарфоровая или эмалированная мисочка объемом не менее 50-60 ...
... деятельности, от эмоционального и физического состояния организма. Понимание процессов изменения работоспособности позволяет предупредить или отдалить наступление утомления. Например, у студентов первых курсов высших учебных заведений в соответствии с биологическими ритмами «пик» работоспособности приходится на 11 часов утра; фаза относительно устойчивой работоспособности наблюдается ...
... питьевой воды на станциях водоподготовки и обеззараживания сточных и оборотных вод. Производительность свыше 100 кг. активного хлора в сутки более 100 тыс. кубометров воды в сутки. 3. Расчет экономической эффективности очистки технической воды: 3.1 Определение затрат труда 3.1.1. Определим оплату труда обслуживающего персонала в год Сп = Тм*aз*nм, где Тм – 167 часов –норма времент в ...
0 комментариев