Патогенные микроорганизмы обитают везде, даже в воде. Чтобы сделать его пригодным для питья, используются различные методы очистки и дезинфекции. Ультрафиолетовое обеззараживание воды считается одним из самых эффективных методов.
Для этого используются специальные лампы и установки, но чтобы их правильно использовать, необходимо заранее изучить, какое действие оказывает УФ-излучение и как правильно использовать установку, чтобы она уничтожала патогенную микрофлору.
Обеззараживание воды ультрафиолетом в частном доме
Ультрафиолет — это особый вид излучения с длиной волны от 10 до 400 нанометров. Если следовать закону физики, УФ-спектр находится где-то между видимым светом и рентгеновским излучением (рис. 1).
С точки зрения длины волны ультрафиолетовый свет может быть ближним, средним и дальним. Средневолновое излучение обычно используется в частных домах.
Среднее излучение имеет длину волны 200-300 нанометров, но в некоторых установках длина волны может достигать 400 нанометров. Для качественного обеззараживания воды в частном доме потребуется приобрести специальную установку, о которой мы поговорим ниже.
Гораздо больше внимания стоит уделить самому принципу УФ-дезинфекции:
- Ультрафиолетовые лучи способны проникать через плазматическую мембрану бактерий. Там они разрушают нуклеотид, своего рода информационный центр, в котором содержатся клетки ДНК и РНК.
- Нормальные ДНК и РНК отвечают за нормальное развитие и размножение микроорганизмов. Под воздействием ультрафиолета эти процессы нарушаются, бактерии перестают размножаться и постепенно погибают.
Рисунок 1. УФ-установка поможет улучшить качество питьевой воды в частном доме
Этот эффект длится некоторое время, но даже если клетка не погибнет и не попадет в организм, это не принесет вреда человеку. Дело в том, что под воздействием УФ-лучей микроорганизмы не могут размножаться, а значит, никакой патологии они не вызовут.
В бассейне
По аналогичной схеме проводится обеззараживание питьевой воды и воды бассейнов ультрафиолетовым излучением. Однако для улучшения качества дезинфекции в воду в бассейне часто добавляют хлор (рис. 2).
Рисунок 2. Для очистки бассейнов используются крупные установки сложной конструкции
Это вещество при попадании в организм может вызвать отравление, а при попадании на кожу может вызвать шелушение и раздражение кожи. Поэтому после обеззараживания воды в бассейне ультрафиолетом и хлором не рекомендуется плавать 4-6 часов.
Конструкция установки для обеззараживания воды
Конструкция всех систем очистки воды ультрафиолетом одинакова. Эта конструкция состоит из нескольких ламп (как правило, их четыре), которые находятся в кварцевых корпусах. Их промывают водой, и под действием ультрафиолета жидкость выводится бактериями.
При выборе очистного агрегата учитываются следующие критерии:
- Производительность: поскольку эти устройства постоянно подвергаются воздействию жидкости, их мощность рассчитывается на основе количества воды, которую необходимо обработать. Соответственно, производительность устройства выбирается исходя из объема воды, подлежащей дезинфекции. Если необходимо увеличить мощность устройства, к нему подключают накопительный бак.
- Эффективность — этот показатель зависит от химических и физических свойств жидкости. Другими словами, чем оно тяжелее и грязнее, тем мощнее должно быть оборудование.
- Мощность: в случае установки для обработки воды ультрафиолетом эта функция показывает, какая доза радиации повлияет на воду. Этот показатель нельзя рассчитать самостоятельно, так как он зависит от видового разнообразия микроорганизмов и их устойчивости к радиации, а рассчитать этот показатель можно только в лабораторных условиях.
Плюсы и минусы
Решая, устанавливать ли дома устройство ультрафиолетовой очистки воды, стоит учесть плюсы и минусы таких конструкций (рисунок 3).
Поскольку УФ-излучение является естественным, оно не меняет структуру воды и не оказывает на нее негативного воздействия, поэтому этот метод считается одним из самых востребованных и популярных.
К преимуществам этого типа очистки можно отнести:
- Универсальность: УФ-излучение уничтожает большинство болезнетворных микроорганизмов, обитающих в воде.
- Скорость — под воздействием ультрафиолета микробы гибнут через несколько секунд воздействия, но этот показатель напрямую зависит от мощности растения.
- Экологичность: очистка воды УФ-излучением не предполагает использования химикатов, поэтому жидкость становится полностью пригодной для употребления человеком и не требует дополнительной фильтрации.
Но у этого метода есть и недостатки. Во-первых, вода может содержать микроорганизмы, устойчивые к такому излучению. Они встречаются редко, но при обнаружении в воде ультрафиолетовую очистку придется дополнить другими средствами.
Во-вторых, сильно загрязненную воду необходимо предварительно очистить от крупных частиц мусора и других примесей, поскольку ультрафиолетовые лучи их не устраняют.
Рисунок 3. Чертежи и схема работы классической установки
Также не забывайте, что вода становится чистой только при контакте с установкой, и микробы в ней могут снова появиться. Но эта проблема несущественна, если вы уверены в качестве и герметичности системы очистки.
Как сделать обеззараживающую установку своими руками
Теоретически систему обеззараживания воды ультрафиолетом можно собрать независимо от кварцевой лампы. Но, если сборка конструкции завершится успешно, придется решать многие связанные с этим проблемы (рисунок 4).
Рисунок 4. Самостоятельные установки не всегда обладают достаточной мощностью для качественной дезинфекции
Например, необходимо предусмотреть защиту, чтобы лучи не выходили наружу, а максимальная доза облучения была внутри конструкции. Кроме того, необходимо будет удалить образовавшийся озон. Самостоятельно справиться с этими трудностями сложно, поэтому лучше сразу приобрести готовый дезинфекционный блок.
Также никто не может гарантировать, что такая установка будет работать исправно и действительно поможет очистить воду. В результате вы рискуете заразиться опасной болезнью или просто отравиться.
такие устройства лучше приобретать в специализированных магазинах для очистки воды. В них продаются модели различной вместимости: для бассейнов, водопроводные трубы и даже компактные погружные устройства для быстрого обеззараживания воды из колодца.
Если вы все же решили изготовить установку УФ-дезинфекции своими руками, рекомендуем ознакомиться с видео.
