Что такое УФ-стерилизатор для воды?

Нехватка пресной воды вынудила миллионы людей по всему миру потреблять негигиеничную воду. Всемирная организация здравоохранения прогнозирует, что более 2 миллиардов человек зависят от водоснабжения, которое считается небезопасным из-за загрязнения фекалиями. Последствия оказались фатальными: ежегодное количество смертей от диареи, которая в основном является заболеванием, передающимся через воду, достигло 485 000.

Вода, зараженная микробиологическими патогенами, такими как бактерии и вирусы, способствует передаче таких заболеваний, как тиф, тепловые инфекции, холера и амебиаз. Вода из скважин и вода, добываемая из рек, озер или прудов, подвержена загрязнению отходами или микроорганизмами, находящимися в почве. Более 435 миллионов человек потребляют воду из загрязненных грунтовых вод, а 144 миллиона рискуют заразиться болезнями, передающимися через воду, из загрязненных поверхностных вод.

Без доступа к чистой питьевой воде существование человека находится под угрозой. Чтобы предотвратить дальнейшие потери жизней, организации здравоохранения призвали к адекватной очистке воды и ввели правила по качеству питьевой воды. Дезинфекция воды является надежным решением для болезней, передающихся через воду, учитывая, что такие ключевые процессы, как ультрафиолетовая стерилизация, уничтожают до 99,9% болезнетворных микробов.

Помимо производства безопасной питьевой воды, дезинфекция сырой воды имеет важное значение в промышленных и коммерческих приложениях, таких как фармацевтика, пищевая промышленность и лаборатории. Чтобы смягчить последствия загрязненной воды для общественного здравоохранения и промышленных процессов, такие отрасли, как NEWater, разработали высокоэффективные устройства для УФ-стерилизации.

За последние 2 десятилетия компания NEWater закрепила свои позиции мирового лидера в отрасли систем очистки воды. Имея более 9000 стандартных установок очистки воды и 2000 индивидуальных установок, произведенных и отправленных на местном уровне и за рубеж, NEWater продолжает возглавлять борьбу с загрязнением и дефицитом воды.

Что такое УФ-стерилизатор?

УФ-стерилизатор — это просто устройство, которое использует бактерицидные ультрафиолетовые лучи для уничтожения вирусов, бактерий и других болезнетворных микроорганизмов в сырой воде. Стерилизация ультрафиолетовым светом — самая эффективная технология дезинфекции воды с показателем отторжения примесей 99,9%. В частности, ультрафиолетовый свет используется при очистке воды для выявления и уничтожения патогенов, присутствующих в сырой воде.

Ультрафиолетовая стерилизация была впервые применена в качестве технологии дезинфекции воды в 1900-х годах. Однако тогда предпочтительным механизмом обработки воды было хлорирование, и это способствовало принятию ультрафиолетовой стерилизации. Тем не менее, недавние технологические достижения в области ультрафиолетового излучения привели к более широкому использованию УФ-стерилизации.

В отличие от хлорирования, УФ-стерилизация не изменяет вкус, запах или концентрацию воды, поскольку в процессе не используются химикаты. Эксплуатационные расходы значительно снизились, а усовершенствования ключевого оборудования повысили эффективность УФ-стерилизаторов.

В настоящее время УФ-стерилизаторы широко используются в домах, на предприятиях и в промышленности. Только в Европе насчитывается более 2000 огромных систем УФ-стерилизации, которые снабжают безопасной водой миллионы людей. УФ-стерилизаторы особенно эффективны в уничтожении микробных загрязнений, поэтому они больше подходят для последующей обработки отфильтрованной воды.

Классификация УФ-стерилизаторов.

УФ-стерилизаторы классифицируются на основе их эффективности в уничтожении нежелательных микроорганизмов. Важно отметить, что различные классы систем ультрафиолетовой стерилизации не отражают их рейтинги. Категоризация УФ-стерилизаторов в основном основана на их пригодности для определенных применений.

Ультрафиолетовые стерилизаторы класса А.

УФ-стерилизаторы класса А специально разработаны для дезинфекции чистой воды, которая визуально видна. Они уничтожают вирусы, бактерии, цисты Giardia и ооцисты Cryptosporidium из сырой воды и не подходят для очистки сточных вод. Кроме того, пороговое значение для ультрафиолетовых стерилизаторов класса А составляет интенсивность и показатель насыщения более 40 000 мксек/см2.

Ультрафиолетовые стерилизаторы класса B.

УФ-стерилизаторы класса B в первую очередь используются в качестве вторичных дезинфекционных растворов для уже очищенной воды. Они предназначены для уничтожения бактерий в воде с минимальным уровнем E. coli и работают при минимальной дозировке. Интенсивность и порог излучения УФ-стерилизаторов класса B составляют минимум 16 000 UW-sec/cm2.

Компоненты УФ-стерилизатора.

Типичные УФ-стерилизаторы состоят из четырех основных компонентов. Каждый компонент играет свою, но одинаково важную роль в обеспечении правильной работы вашей системы УФ-стерилизации. Ниже мы рассмотрим основные компоненты УФ-стерилизатора и их роль в дезинфекции воды.

Ультрафиолетовая лампа.

УФ-лампа является основным компонентом ультрафиолетовых стерилизаторов. УФ-лампы дезинфицируют воду, рассеивая бактерицидную длину волны. Существует множество типов ультрафиолетовых ламп, устанавливаемых на УФ-стерилизаторах.

• Стандартный УФ
• Амальгама УФ
• Высокая выходная мощность УФ

Кварцевый рукав.

Это просто стеклянная трубка, закрывающая УФ-лампу, чтобы защитить ее от воды. Кварцевый рукав характеризуется удлиненной и цилиндрической формой.

Реакторная камера.

Реакторная камера — это конструкция, в которой размещаются другие компоненты УФ-стерилизатора, такие как УФ-лампа, пользовательский интерфейс и кварцевая гильза. В основном, реакторная камера изготовлена из материалы из нержавеющей стали и могут иметь разные размеры и формы.

Интерфейс управления.

Интерфейс управления также известен как балласт. Это командный центр, из которого вы можете изменять электрический выход УФ-лампы. Он содержит функции автоматического включения и выключения питания и, по сути, определяет интенсивность УФ-лучей, в конечном итоге влияя на скорость дезинфекции системы.

Как работают УФ-стерилизаторы?

Во-первых, стоит отметить, что УФ-стерилизация не уничтожает микроорганизмы из загрязненной воды, а делает их неактивными. Ультрафиолетовая стерилизация действует путем обнаружения и уничтожения клеток ДНК микроорганизмов, присутствующих в загрязненной воде. В частности, УФ-стерилизаторы инактивируют микробные загрязнители, разрушая нуклеиновые кислоты, обнаруженные в ДНК микроорганизмов. Количество времени, в течение которого вода подвергается воздействию УФ-излучения (время воздействия), и интенсивность длины волны существенно влияют на показатель дезинфекции установок ультрафиолетовой стерилизации воды.

Регулирующие органы установили различные пороговые значения для времени экспозиции УФ-стерилизаторов, но обычно минимальное время экспозиции в большинстве регионов составляет приблизительно 16 000 мкВт-сек/см^2. В компании NEWater наши ультрафиолетовые стерилизаторы оснащены достаточными интенсивностями ламп в диапазоне от 30 000 до 50 000 мкВт-сек/см^2. Кроме того, мы устанавливаем на наши системы предупреждающие сигналы, чтобы оповещать пользователей об уменьшении интенсивности ламп.

Дозировка ультрафиолета является главным фактором, определяющим скорость инактивации патогенов УФ-стерилизатором. Более высокие дозы усиливают оптимальную инактивацию патогенов, тогда как более низкие дозы приводят к низким скоростям инактивации. При обработке высококачественной воды УФ-стерилизатор с ртутной лампой низкого давления может потенциально инактивировать болезнетворные микроорганизмы при дозах облучения от 50 до 150 мДж/см2.

Препятствия к оптимальному функционированию УФ-стерилизаторов.

Без адекватной предварительной обработки исходной воды интенсивность лампы может быстро ухудшиться, что приведет к преждевременной замене. Как только интенсивность света не достигает бактерицидного порога, эффективность устройства УФ-стерилизации ухудшается.

Дезинфекция неочищенной воды может привести к низким показателям инактивации, поскольку растворенные элементы поглощают УФ-лучи, тем самым защищая микроорганизмы от УФ-излучения. Кроме того, компоненты могут накапливаться на стеклянной оболочке, тем самым снижая производительность вашего УФ-стерилизатора.

Преимущества использования УФ-стерилизаторов.

Применение систем ультрафиолетовой стерилизации в очистке воды значительно активизировало усилия, направленные на профилактику заболеваний, передающихся через воду. Использование бытовых УФ-стерилизаторов и внедрение УФ-дезинфекции в муниципальную воду обеспечивает миллиарды людей по всему миру безопасной, незагрязненной питьевой водой. Ниже мы подробно расскажем о различных преимуществах УФ-стерилизаторов.

Высокие показатели дезинфекции.

Ультрафиолетовые стерилизационные установки, без сомнения, являются наиболее эффективным средством дезинфекции в водоподготовке. При соответствующей интенсивности света и дозировке УФ-излучения УФ-стерилизаторы могут инактивировать практически все микроорганизмы, присутствующие в сырой воде. Средняя скорость дезинфекции ультрафиолетовых стерилизаторов составляет 99%.

При соответствующей настройке УФ-стерилизаторы могут эффективно уничтожать цисты Giardia и Cryptosporidium. Для оптимальной работы УФ-стерилизаторов необходимо, чтобы исходная вода соответствовала следующим характеристикам:

• Взвешенные вещества: менее 10 мг/л.
• Железо: 0,3 мг/л.
• Марганец: 0,05 мг/л.
• рН: от 6,5 до 9,5.
• Цвет: Нет.
• Жесткость воды: менее 7 GPG.

Легко обслуживать.

Эксплуатация и обслуживание системы УФ-стерилизации очень просты и понятны. Для оптимальной дезинфекции необходимо соответствующее качественное обслуживание. Конструкция, в которой размещены УФ-лампы, проста и доступна в очистке, поскольку вам нужен только раствор с 0,15 гидросульфита натрия. В качестве альтернативы очистку можно выполнить с помощью лимонной кислоты. УФ-системы NEWater оснащены встроенными скребками, что значительно облегчает процесс очистки.

После обслуживания сантехнического узла рекомендуется стерилизовать всю систему с использованием химикатов, таких как хлор. Это исключает риск того, что посторонние загрязнители изменят процесс и результаты стерилизации воды.

Кроме того, постоянное использование УФ-ламп приводит к постепенному снижению уровней интенсивности. Фактически, интенсивность света может упасть на 20% в течение 100 часов. Однако они могут поддерживать высокую интенсивность в течение последующих 1000 часов. Замена УФ-ламп обязательна, как только интенсивность перестает соответствовать бактерицидному диапазону. Это особенно облегчается наличием детекторов излучения, которые предупреждают вас об уменьшении интенсивности лампы.

Не изменяет вкус и запах воды.

Ультрафиолетовые стерилизаторы обрабатывают воду, инактивируя органические микробы в воде. Они не используют химикаты, которые могут изменить запах или вкус вашей питьевой воды. Аналогично, УФ-стерилизаторы не улучшают вкус или запах вашей питьевой воды.

Минимальные потери воды.

УФ-стерилизаторы не имеют сточных вод. Принцип их работы основан на инактивации микроорганизмов, что означает отсутствие выбросов отходов. Кроме того, процесс ультрафиолетовой дезинфекции практически не предполагает использования химикатов, тем самым исключая возможность образования отходов.

Области применения ультрафиолетовых стерилизаторов.

Масштабы применения ультрафиолетовых стерилизаторов охватывают все отрасли, которым необходима высококачественная очищенная вода. Микробные загрязнители в воде не только вредят здоровью человека, они могут негативно влиять на жизненно важные промышленные процессы и продукты.

Для получения высококачественной питьевой воды, пригодной для потребления человеком, а также для различных промышленных применений, УФ-стерилизаторы включаются в качестве систем очистки воды в точке входа и точке использования. Ниже мы рассмотрим различные отрасли, использующие УФ-стерилизаторы для получения питьевой воды без микробов.

Фармацевтические фирмы.

Качество воды, необходимой для различных фармацевтических применений, должно быть наивысшим. Это связано с тем, что большинство фармацевтических продуктов предназначены для потребления человеком, а потребление загрязненных продуктов может иметь неблагоприятные последствия для здоровья человека. Для получения высококачественной фармацевтической воды, необходимой для таких деликатных действий, как приготовление лекарственных препаратов и разбавление растворов, фармацевтические компании используют УФ-стерилизаторы для инактивации микробов, находящихся в обычной водопроводной воде.

Домохозяйства.

Всемирная организация здравоохранения и соответствующие учреждения общественного здравоохранения установили требования к безопасной питьевой воде. УФ-стерилизаторы в точке входа в дома в настоящее время довольно распространены, поскольку семьи стремятся бороться с болезнями, передающимися через воду. Домохозяйства, получающие питьевую и приготовленную на ней воду из колодцев, рек или муниципальных систем водоснабжения, могут быть уверены в том, что у них есть безопасная питьевая вода, интегрировав УФ-стерилизаторы в систему распределения.

Пищевая промышленность.

Вода является важным ингредиентом большинства пищевых продуктов, а также основным чистящим средством. Однако обычная водопроводная вода редко подходит для использования в большинстве пищевых технологических процессов, поскольку она содержит различное количество микроорганизмов. В этой связи пищевая промышленность приняла системы ультрафиолетового излучения для получения высококачественной воды для производства продуктов.

Утилизация сточных вод.

В связи с распространенным дефицитом воды различные отрасли промышленности внедрили технологии очистки сточных вод для содействия повторному использованию и переработке сточных вод. Эффективная очистка сточных вод включает использование нескольких систем очистки воды с УФ-стерилизаторами, которые развертываются на третичной очистке. В идеале ультрафиолетовые стерилизаторы используются для полировки очищенной воды из систем обратного осмоса, ультрафильтрации или ионного обмена.

Лаборатории.

Вода с минимальной концентрацией микробных, растворенных и взвешенных загрязняющих веществ может существенно изменить результаты лабораторных исследований. Для обеспечения точности лабораторных экспериментов в лабораторные системы очистки воды интегрируются УФ-стерилизаторы, чтобы снизить угрозу микробного загрязнения.

Другие области применения ультрафиолетовых стерилизаторов включают производство косметики, очистку морской воды и очистку шахтных вод.

Стоимость УФ-стерилизаторов.

За прошедшие годы инвестиционные и эксплуатационные расходы на системы УФ-стерилизации значительно снизились. Хотя это можно объяснить многочисленными факторами, основной причиной стал прогресс в технологии ультрафиолетового излучения. В настоящее время существуют различные УФ-стерилизаторы с различными спецификациями, отсюда и различия в инвестиционном капитале.

В своем стремлении приобрести УФ-стерилизатор вы столкнетесь с устройствами разной стоимости. Основное объяснение этого заключается в том, что производители устанавливают разные цены на свое оборудование. Более того, размер и возможности УФ-стерилизатора будут отражены в его цене. Эксплуатационные расходы УФ-стерилизаторов охватывают такие ключевые области, как рабочая сила, энергопотребление, техническое обслуживание и амортизационные расходы.

Потребляемая мощность.

Потребляемая мощность в системах УФ-стерилизации зависит от конструкции системы и используемого УФ-комка. Периодическая очистка УФ-комков обязательна, так как она сдерживает рост водорослей. Дезинфекция загрязненной воды с использованием УФ-комков низкого давления потребляет приблизительно 100–250 кВт·ч на миллион галлонов. С другой стороны, УФ-комки среднего давления потребляют от 460 до 560 кВт·ч для стерилизации миллиона галлонов исходной воды.

Параметры напряжения и частоты питания различаются в разных регионах, как и системы выставления счетов. Это объясняет разницу в расходах на электроэнергию в разных регионах. Чтобы приблизительно рассчитать ожидаемое потребление электроэнергии вашей системой, умножьте тарифы на электроэнергию в вашем регионе за кВт·ч на указанные выше тарифы на потребление.

Техническое обслуживание и замена.

УФ-комки подвержены выгоранию и требуют периодической замены. Стоимость замены УФ-комков значительно различается, при этом комки низкого давления стоят дешевле, чем УФ-комки среднего давления. Средний срок службы УФ-комков составляет один год, но при хорошем обслуживании они могут прослужить дольше. УФ-лампы NEWater рассчитаны на более длительный срок службы и постоянную дезинфекцию воды.

Дополнительные расходы, связанные с обслуживанием ультрафиолетовых стерилизаторов, связаны с очисткой корпуса УФ-лампы. Это делается с использованием растворов, содержащих 0,15 лимонной кислоты или гидросульфита натрия, что является относительно недорогим.

Труд.

Для промышленных систем УФ-стерилизации операция может потребовать одного или нескольких техников для надзора за ее работой. Количество человеческого вклада, требуемого УФ-стерилизатором, зависит от его размера и производственной мощности. Расходы на рабочую силу также могут варьироваться в зависимости от действующего трудового законодательства.

Амортизация оборудования.

Практически все активы со временем обесцениваются. Ультрафиолетовые стерилизаторы также подвержены обесцениванию, но это не является серьезной причиной для беспокойства. Норма амортизации оборудования для ультрафиолетовой стерилизации крайне низкая. Производительность УФ-стерилизаторов в сочетании с долговечностью основного оборудования гарантирует пользователям быструю окупаемость инвестиций.

Примеры УФ-стерилизаторов.

Компания NEWater разработала множество УФ-стерилизаторов на основе различных форм ультрафиолетового излучения, пригодных для обработки воды. Наши существующие УФ-стерилизаторы специально разработаны для поддержки промышленного и личного применения.

Типы УФ-стерилизаторов.

УФ-стерилизаторы специализированы для поддержки различных приложений, отсюда и существование различных устройств с различными спецификациями. Два основных типа УФ-стерилизаторов, производимых NEWater:

• Промышленные УФ-стерилизаторы.
• Коммерческие УФ-стерилизаторы.

Промышленные ультрафиолетовые стерилизаторы.

Промышленные УФ-стерилизаторы — это специализированные системы очистки воды, оснащенные различным оборудованием для различных промышленных применений. Промышленные УФ-стерилизаторы обычно используются в дополнение к другим промышленным системам очистки воды, таким как установки для очистки сточных вод, системы обратного осмоса и ультрафильтрации.

Различные отрасли промышленности, такие как фармацевтические компании, пищевая промышленность и косметическая промышленность, нуждаются в высококачественной очищенной воде. Для обеспечения бесперебойной работы промышленных процессов в промышленности используются УФ-стерилизаторы, в частности, для устранения угрозы микробного заражения. Основные характеристики промышленных установок УФ-стерилизации включают:

• Расход рабочей жидкости: от 2,5 до 310 кубических метров в час (12-1380 галлонов в минуту).
• Устройства оповещения об интенсивности света.
• Функции автоматического запуска и остановки.

Коммерческие УФ-стерилизаторы.

Применение высококачественной воды в коммерческих предприятиях может быть различным, но его значение нельзя недооценивать. Использование УФ-стерилизаторов для коммерческих целей значительно возросло в последние годы. Это можно объяснить широко распространенным загрязнением источников пресной воды и распространением коммерческих предприятий. Стерилизованная вода используется в коммерческих целях как ингредиент или как самостоятельный продукт, например, бутилированная вода.

Коммерческие организации, такие как отели и курорты, автомойки и офисные комплексы, используют системы УФ-стерилизации для улучшения качества своей воды. Ниже приведены некоторые основные характеристики коммерческих УФ-стерилизаторов NEWater.

• Автоматическое включение питания.
• Устройства оповещения об интенсивности света.
• Реакторная камера.
• Расход рабочей жидкости варьируется от 2 до 80 галлонов в минуту.

Инженеры NEWater всегда готовы предоставить технические консультации по системам УФ-стерилизации. Не стесняйтесь сделать запрос или оформить заказ.

Факторы, которые следует учитывать при покупке УФ-стерилизатора.

Перед покупкой УФ-стерилизатора крайне важно ознакомиться с различными видами предлагаемых УФ-стерилизаторов. Ниже мы рассмотрим ключевые факторы, которые должны помочь вам купить идеальный УФ-стерилизатор.

Емкость.

Установки УФ-стерилизации производятся с различными характеристиками, такими как мощности, чтобы удовлетворить разнообразные потребности пользователей. В компании NEWater мы производим высокоэффективные УФ-стерилизаторы для промышленного, коммерческого и личного применения.

Ключевым атрибутом, который отличает промышленные УФ-стерилизаторы от коммерческих УФ-стерилизаторов, является мощность. Из нашего широкого ассортимента УФ-стерилизаторов вы можете выбрать тот, мощность которого лучше всего подходит для вашего применения.

Наши стандартные УФ-стерилизаторы доступны в диапазоне мощностей от 40 GPM до 1000 GPM. Кроме того, мы предлагаем индивидуальные УФ-стерилизаторы, чтобы гарантировать, что наши решения идеально синхронизируются с вашим проектом.

Уровень дезинфекции.

Различные системы ультрафиолетовой дезинфекции разработаны для борьбы с определенными микробными загрязнителями. Чтобы определить идеальный УФ-стерилизатор для вашего применения, вам необходимо установить состав вашей питательной воды. Этого можно добиться, проведя тестирование и анализ вашей питательной воды в надежной лаборатории.

Для эффективной инактивации микроорганизмов Giardia или Cryptosporidium вам понадобится УФ-стерилизатор с низкой дозой УФ-излучения 1-10 мДж/см2. С другой стороны, для инактивации воды, концентрированной энтеробактериями и вирусами, необходим УФ-стерилизатор с высокой дозой от 30 до 150 мДж/см2. Дополнительные факторы, которые следует учитывать, включают инвестиционный капитал, скорость потока и тип используемых компонентов.

Приобретение УФ-стерилизатора у NEWater гарантирует качество, множество послепродажных услуг и наилучший клиентский опыт. Чтобы расширить свои знания о дезинфекции воды ультрафиолетовым светом или заказать УФ-стерилизаторы, не медлите и свяжитесь с NEWater.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ:

Безопасна ли ультрафиолетовая обработка воды для питьевой воды?

Да. Процесс УФ-стерилизации разрушает ДНК и РНК бактерий, вирусов и патогенов, предотвращая их размножение. Этот процесс не добавляет никаких химических веществ и не образует химических остатков, сохраняя первоначальный вкус и запах питьевой воды.
При условии, что поступающая вода имеет низкую мутность, не содержит значительного количества взвешенных твердых частиц, а УФ-стерилизатор имеет соответствующий размер и надлежащим образом обслуживается, очищенная питьевая вода безопасна для непосредственного употребления.

Можно ли использовать УФ-стерилизаторы после обратного осмоса?

Безусловно. На самом деле, использование УФ-стерилизаторов после обратного осмоса или других процессов фильтрации является очень распространенным методом окончательной дезинфекции.
Хотя системы обратного осмоса удаляют из исходной воды большую часть взвешенных частиц, растворенных солей, химических веществ и микроорганизмов, они все же не могут гарантировать удаление всех патогенов, особенно тех, которые могут возникать в результате вторичного загрязнения через внутренние уплотнения или резервуары для хранения. Применение УФ-стерилизатора после системы фильтрации дополнительно обеспечивает микробиологическую безопасность питьевой воды до того, как она попадет в точку потребления.

Удаляет ли ультрафиолет минералы или химические вещества?

Нет. Как уже упоминалось ранее, УФ-дезинфекция только инактивирует микроорганизмы в воде; она не удаляет растворенные минералы, химические вещества или тяжелые металлы. Для удаления этих загрязняющих веществ необходимы другие процессы водоподготовки, такие как обратный осмос, фильтрация с активированным углем или ионообменные системы.

Сколько времени требуется УФ-излучению для дезинфекции воды?

Процесс УФ-дезинфекции происходит практически мгновенно, обычно инактивируя микроорганизмы за доли секунды или несколько секунд. Конкретное время контакта зависит от интенсивности УФ-излучения, скорости потока и качества воды. При правильно настроенной УФ-системе дезинфекция для бытовых и небольших коммерческих водоподготовительных нужд обычно занимает всего 1–10 секунд. Более высокая доза УФ-излучения и меньшая скорость потока обеспечивают более стабильную и надежную дезинфекцию.