Предимствата от използването на UV светлина за унищожаване на водни инфекциозни бактерии в проекти за пречистване на отпадъчни води са широко признати. Стерилизацията е основната употреба на UV технологията в областта на водата и отпадъчните води. Това умение се използва и по много други начини, включително елиминиране на озон, намаляване на общия органичен въглерод (TOC), дезинфекция на течна захар, разграждане на хлор, повърхност и въздух и дезинфекция на охладителна кула. И така, каква е ролята на ултравиолетовите лъчи при пречистването на отпадъчни води?
1.Стерилизация
Ултравиолетова стерилизацияосновно използва ултравиолетова светлина с дължина на вълната 254 нанометра. Ултравиолетовата светлина с тази дължина на вълната, дори при малка доза ултравиолетова проекция, може да увреди жизнения център на клетката - ДНК, като по този начин предотвратява регенерацията на клетките, а загубата на способността за регенерация прави бактериите безвредни, като по този начин се постига ефектът на стерилизация. Както всички други UV приложения, размерът на тази система зависи от интензитета на UV светлината (интензивността и мощността на облъчвателя) и времето на докосване (колко дълго водата, течността или въздухът са изложени на UV светлина).
2.Течна захар за дезинфекция
Течната захар се използва в големи количества от повечето производители на храни и напитки. Тъй като захарта е храна, която лесно се използва от бактериите, е лесно за бактериите да процъфтяват. Освен това течната захар е непрозрачна, така че цялостната стерилизация е трудна. Ултравиолетовата светлина с дължина на вълната 254 нанометра може да се използва за стерилизиране на течни захарни продукти. За да се компенсира загубата на енергия, дължаща се на вискозитета и образуването на цвят на течността, много ултравиолетови излъчватели трябва да бъдат плътно опаковани в така наречените "тънкослойни" реактори. Тази тясна комбинация от излъчватели доставя много високите дози UV радиация, необходими за ефективна стерилизация на течната захар. Енергийната мощност на нейната UV светлина е приблизително 7 до 10 пъти по-голяма от тази на конвенционалните системи за дезинфекция.
3. Елиминирайте озона
В промишленото производство на техника за пречистване на отпадъчни води озонът често се използва за дезинфекция и пречистване на водни тела. Въпреки това, тъй като озонът има много силна окислителна способност, оставащият озон във водата може да окаже влияние върху следващия процес, ако не бъде отстранен. Следователно, като цяло, третираната с озон вода трябва да бъде оставена във водата, преди да влезе в основния технологичен поток. Ултравиолетовата светлина с дължина на вълната 254 нанометра е много ефективна при унищожаването на останалия озон, който може да го раздели на кислород. Въпреки че различните системи изискват различни мащаби, като цяло типичната система за елиминиране на озон изисква около три пъти повече UV радиация, отколкото традиционната система за стерилизация.
4. Намаляване на общия органичен въглерод
В много високотехнологично и лабораторно оборудване органичните вещества могат да попречат на производството на вода с висока чистота. Има много начини за отстраняване на органични вещества от водата, по-често срещаните методи включват използването на активен въглен и обратна осмоза. UV с по-къса дължина на вълната (185 nm) също е ефективен за намаляване на общия органичен въглерод (заслужава да се спомене, че тези излъчватели също излъчват 254 nm UV, така че могат да бъдат стерилизирани заедно). Ултравиолетовите лъчи с по-къса дължина на вълната имат повече енергия и следователно могат да разграждат органичната материя. Въпреки че реакционният процес на ултравиолетово окисление на органична материя е много сложен, основният му принцип е да окислява органичната материя във вода и въглероден диоксид чрез генериране на свободен водород и кислород със силна окислителна способност. Подобно на системите за почистване на озона, този органичен въглерод разграждаUV системапроизвежда три до четири пъти повече UV радиация в сравнение с конвенционалните системи за дезинфекция.
5. Разграждане на остатъчния хлор
В общинските водопречиствателни и водоснабдителни системи е необходимо хлориране. Въпреки това, в процеса на промишлено производство на проекти за пречистване на отпадъчни води, за да се избегнат неблагоприятни ефекти върху продуктите, отстраняването на остатъчния хлор във водата често е необходима предварителна обработка. Основният метод за елиминиране на остатъчния хлор е слой с активен въглен и химическа обработка. Недостатъкът на лечението с активен въглен е, че изисква постоянна регенерация и често среща проблеми с бактериалния растеж. Както 185 nm, така и 254 nm дължини на вълните на ултравиолетова светлина са показали, че ефективно увреждат химическите връзки на остатъчния хлор и хлорамин. Въпреки че изисква огромно количество ултравиолетова енергия, за да бъде ефективен, той има предимството, че този метод не изисква добавяне на лекарства към водата, не изисква химикали за съхранение, лесен е за ремонт и също така има ефект на стерилизация и премахване на органични вещества.
