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El tema de la descontaminación para hoy es de gran importancia no solo en el ámbito de la desinfección del agua potable, sino también en el campo del tratamiento de aguas residuales.
Con el rápido desarrollo de la industria en los últimos años, la cantidad de aguas residuales vertidas por las empresas que se emiten en suelos y embalses ha aumentado considerablemente.
Bajo este esquema, el proceso más fácil de desinfección del líquido ocurre.
Dicha agua, que ha sufrido no solo un proceso tecnológico, a menudo contiene una gran cantidad de bacterias y microorganismos, que representan una amenaza directa para la salud humana.
Se utilizan varios métodos de desinfección y esterilización para eliminarlos, así como para mejorar la calidad del agua potable en el suministro de agua civil.
1 ámbito de la desinfección con radiación
La forma más popular, a principios de la década de 1990, fue la cloración. Luego, la investigación descubrió que, aunque la cloración es un buen método para la industria, es poco adecuada para desinfectar el agua potable.
La razón es simple: el tratamiento con cloro conduce a la formación de subproductos dañinos para el cuerpo humano. Desde entonces, la forma más común de desinfectar el agua ha sido la descontaminación con radiación ultravioleta.
Con el tiempo, cuando la tecnología se desarrolló lo suficiente, comenzó a ser ampliamente utilizada yEn la industria para la esterilización de aguas residuales.
Esto se debe al hecho de que los rayos UV proporcionan un rendimiento mucho mayor que la desinfección de reactivos o cualquier otro filtro, ya que permiten el procesamiento simultáneo de grandes volúmenes de líquido.
Hoy en día, la desinfección del agua con radiación ultravioleta está generalizada en varios campos de la industria y el uso doméstico:
- Purificación de agua en los servicios públicos de suministro de agua;
- Preparación de líquidos para la producción de alimentos;
- Tratamiento del agua en parques acuáticos y piscinas;
- Desinfección de aguas residuales;
- Purificación de agua potable en escuelas, guarderías, centros de salud;
- Purificación de agua a partir de sistemas autónomos de suministro - pozos, pozos.
Lámparas ultravioleta para purificación de agua.
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2 Tecnologías de descontaminación
Como saben, la luz ultravioleta se distribuye mediante una lámpara especial que produce radiación en el rango de 100 a 400 Nm (este es el intervalo entre el rango visible para el ojo humano yRadiación de rayos X)
Los científicos que una vez estudiaron la radiación UV encontraron que los rayos cuyas longitudes de onda varían de 200 a 295 Nm, con efectos directos tienen la capacidad de destruir microorganismos patógenos.
Este rango se denominó bactericida, y hasta la fecha, la lámpara UV con una onda larga de 245 Nm (la mayor eficacia de acción bactericida) se usa ampliamente tanto en medicina como en el campo de la esterilización de diversas sustancias, en particularNúmero y agua.
La destrucción de las bacterias se debe al hecho de que los microorganismos que ingresan a los filtros ultravioleta, en las moléculas de ARN y ADN, presentan reacciones fotoquímicas que cambian su estructura, también violan la integridad de las membranas y células de la célula, lo que lleva a su muerte..
La efectividad de cualquier instalación para la desinfección UV de agua potable o aguas residuales se mide en la intensidad de la radiación que puede proporcionar.
Cuanto mayor es esta intensidad (mWcm), menos tiempo se necesita para desinfectar la cantidad de líquido que se toma condicionalmente, y mayor es la dosis de irradiación (mJ /cm2) que recibe los microorganismos.Se ha establecido que para la destrucción de la mayoría de las bacterias patógenas, una dosis de radiación de 15 mJ /cm2 es suficiente.
En general, para determinar exactamente qué lámpara necesita para desinfectar la instalación, es necesario calcular el coeficiente de flujo de agua (esto es necesario debido a que la radiación UV puede ser absorbida por contaminantes mecánicos y sustancias solubles en líquido).
Cuanto menor sea el coeficiente, más fuertes serán los filtros (no habrá ninguna exageración, ya que la dosis superior de irradiación con descontaminación UV no está limitada).
Instalación para descontaminación por luz ultravioleta, cerca.
Si el coeficiente es inferior a la norma permisible, es decir, el agua está muy contaminada (a menudo observada en el tratamiento de aguas residuales), entonces se requiere una limpieza mecánica adicional antes de la exposición.
Purificación de agua ultravioleta, en comparación con otrasLas tecnologías de desinfección poseen las siguientes ventajas:
La mayor eficiencia de trabajo, ya que el procesamiento de la radiación ultravioleta no experimenta el 99% de los virus, bacterias, esporas y otros microorganismos conocidos.
Este sistema de tratamiento de agua garantiza la destrucción en el agua potable de patógenos de enfermedades peligrosas como el cólera, el tifus, la poliomielitis y la disentería.
Si comparamos la efectividad del efecto UV y la descontaminación con la ayuda del método de cloración ampliamente utilizado, la cloración pierde completamente la radiación en todos los parámetros, especialmente en el caso de la destrucción de virus.
Ecología y seguridad para el cuerpo humano. Tales filtros no cambian la estructura química del agua y no le agregan ningún compuesto tóxico que se encuentre comúnmente en el uso de desinfectantes químicos .
Incapacidad de sobredosis o efectos nocivos en el cuerpo.Si excede el desinfectante permitido durante la cloración o cualquier otro método de desinfección de reactivos, dicha agua será inadecuada para su uso posterior.
Cuando se trata la radiación ultravioleta, no hay sobredosis, lo que simplifica enormemente el control del proceso.
El principio de funcionamiento de la planta de tratamiento ultravioleta.
Tiempo mínimo empleado en el trabajo.Para una descontaminación completa de las aguas residuales en un modo de flujo, toma de 5 a 10 segundos, para agua potable e incluso menos.Esto elimina la necesidad de crear capacidades de trabajo adicionales paraacumulación de agua, lo que reduce los costos financieros finales;
Alta confiabilidad de equipos y equipos. Las plantas de descontaminación modernas tienen una vida útil alta, por lo que la lámpara ultravioleta puede funcionar sin reemplazo durante 9000 horas (aproximadamente 1 año).
Costos mínimos concomitantes, ya que la mayor parte de los costos de desinfección del agua por radiación, es el costo inicial del equipo, luego de la compra del equipo ultravioleta, no se prevén gastos significativos.
El costo de la electricidad es mucho menor que el costo del cloro y los decloradores, en la cloración y en comparación con el pago de la electricidad para los dispositivos de ozonización (una lámpara ultravioleta es más económica en promedio de 3 a 5 veces).
Compacidad, movilidad y funcionalidad de los equipos necesarios. Los filtros ultravioleta tienen dimensiones mínimas y su instalación no requiere prácticamente ningún trabajo de instalación.
No está privado de este método y sus desventajas, que limitan de alguna manera su universalidad, en otro, podemos decir que, en comparación con las ventajas de las desventajas de la descontaminación con ultravioleta, no son tan importantes:
- Necesidad de limpieza mecánica preliminar;
- Capacidad para volver a contaminar el agua.
La posibilidad de una nueva contaminación se explica por el hecho de que la radiación ultravioleta no tiene un efecto sobre el agua, lo que conduce a la posibilidad de una contaminación secundaria por virus
Pero la limpieza mecánica preliminar es absolutamente necesaria, si se trata fuertementeagua contaminadaEsto implica la necesidad de instalar filtros adicionales que eliminen partículas mecánicas grandes.
Plantas industriales para descontaminación.
Para el agua potable, este inconveniente no es particularmente relevante, pero para la desinfección de aguas residuales, la instalación del filtro es necesaria, ya que las sustancias gruesas pueden jugar un "escudo" peculiar.
Esto, a su vez, limitará la emisión de radiación a la corriente, como resultado de lo cual los virus no recibirán la dosis requerida de rayos UV;
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3 equipos de descontaminación
Las instalaciones UV modernas para la desinfección del agua potable se realizan principalmente en forma de cámaras de desinfección hechas de acero inoxidable (rara vez plástico).
En el interior, hay una lámpara ultravioleta con un revestimiento protector especial que evita que el agua ingrese a la lámpara.
El flujo de agua que pasa a través de tales filtros está expuesto a la radiación UV continua por las ondas, lo que resulta en la destrucción de todos los microorganismos patógenos.
El funcionamiento de tales dispositivos no requiere una presencia humana constante: la unidad de control es responsable de encender automáticamente la lámpara después del suministro de agua.
La lámpara se enciende de forma independiente, lo que simplifica enormemente el trabajo de una persona.Además, los filtros modernos están equipados con controles remotos que pueden controlar el funcionamiento del dispositivo.Además, la lámpara le informará sobre fallas en el sistema.
Las instalaciones para la esterilización de aguas residuales varían muchodimensionesAdemás, antes de la entrada a la cámara, a menudo se montan filtros adicionales que realizan una limpieza mecánica preliminar del agua.
Dado que los desinfectantes industriales tratan grandes cantidades de agua al mismo tiempo, los requisitos de su potencia son mucho mayores, lo que hace que la cantidad de lámparas UV en ellas pueda alcanzar hasta varias docenas.
El mantenimiento uniforme, además de reemplazar la sustitución periódica de los accesorios, que se realiza regularmente, es la limpieza de las cubiertas protectoras de cuarzo, ya que el flujo de aguas residuales puede dejar depósitos, lo que debilita la propagación de los rayos UV.
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