Nowoczesna metoda dezynfekcji ścieków, skutecznie wypiera metody z zastosowaniem zw. chloru.
Działanie oczyszczające silnego światła słonecznego polega na trwałej inaktywacji bakterii, wirusów. Już blisko sto lat temu naukowcy rozpoznali tę część widma, która jest odpowiedzialna za ten dobrze znany efekt: są to fale o długości 240 - 280 nm, głównie w widmie UV-C.
Technika ultrafioletowa znalazła szerokie zastosowanie, w zakresie od odkażania do utleniania substancji organicznych. Promieniowanie UV powoduje błyskawiczną reakcję fotochemiczną w kwasie dezoksyrybonukleinowym (DNA), który decyduje o życiu wszystkich mikroorganizmów. Dzięki tej reakcji mikroorganizmy zostają zabite, albo też tracą zdolność rozmnażania się.
Podczas napromieniowania UV w komórkach zachodzą następujące procesy: * przenikanie ultrafioletu przez ścianę komórki, * wysoka energia fotonów UV jest pochłaniana przez proteiny komórek i DNA, * UV uszkadza strukturę protein, powodując rozerwanie przemiany materii, * następuje chemiczna przemiana DNA, w skutek czego organizmy nie mogą się rozmnażać.
Organizmy niezdolne do przemiany materii i rozmnażania nie mogą powodować choroby !
Określenie dawki UV
Skuteczność dezynfekcji cieczy za pomocą promieniowania UV zależy od dawki promieniowania oraz odporności organizmów na działanie promieniowania UV. Dawka ta uwzględnia także wspomnianą już fotoreaktywacje mikroorganizmów, czyli ewentualne ich odradzanie pod wpływem światła. Została ustalona empirycznie, poprzez przetestowanie skuteczności urządzenia w akcji z odpowiednimi ilościami mikroorganizmów i wynosi 400 J/m2.
Dawkę promieniowania UV określa wzór:
D=J x t [J/m2]
gdzie:
J-natężenie pola promieniowania lampy UV [W/cm2]
T-czas ekspozycji [s]
Oprócz w/w czynników ustalenie dawki UV odbywa się na podstawie analizy szeregu czynników tj.:
Transmisja cieczy –T [1cm-%], czyli przejrzystość mechaniczna. Określa ile promieniowania (%) przechodzi przez warstwę 1 cm cieczy. Ma ona wpływ na absorbowanie promieni UV a co za tym idzie na dobór odpowiedniego urządzenia.
Wielkość przepływu – [m3/h]. Ustalana jest na podstawie wskazań przepływomierza. Urządzenie należy dobierać dla przepływu max.
Natężenia pola promieniowania lampy UV [W/cm2]
czasu ekspozycji [s].
Zawartości zawiesin.
Skutecznność Dezynfekcji Ścieków
Promieniowanie UV działa skutecznie na wegetatywne postacie bakterii, wirusów i grzybów. Ostatnie badania dowodzą, że napromieniowanie UV skutecznie dezaktywuje Cryptosporidium.
Tabela zależności skutecznej dezynfekcji ścieków (99,99%) poszczególnych mikroorganizmów od natężenia promieniowania UV.
L.p.
Rodzaj mikroorganizmów
Natężenie promieniowania [J/m2]
1
Enterokoki (paciorkowce jelitowe)
160-240
2
Escherichia coli
120-400
3
Bakterie grupy coli
200-240
4
Salmonelle
160-320
5
Salmonella tyhpi (pałeczka duru brzusznego)
40-160
6
Vibrio choleare (przecinkowiec cholery)
80-200
7
Shigella (pałeczka czerwonki)
80-120
8
Yersina pestis (pałeczka dżumy)
120-320
9
Legionella pneumophila
80-200
10
Hepatitis A Wirus (wirusowe zapalenie wątroby)
160
11
Polio Wirus (paraliż dziecięcy)
120-480
12
Rotavirus
240-320
Etapy Oczyszczania Ścieków przy zastosowaniu metody UV
Technologia proponowana przez naszą firmę obejmuje następujące etapy:
I Etap mechaniczne oczyszczenie - ścieki odprowadzane ze szpitala są wstępnie podczyszczane przy zastosowaniu odpowiednio dobranych urządzeń ( krata, sito, filtr), które usuwają z nich ciała stałe do momentu uzyskania odpowiedniej ich klarowności. Najistotniejsze jest jak skuteczne wstępne podczyszczenie ścieków, co z kolei przełoży się na skuteczną dezynfekcję. Dobór urządzeń do wstępnego podczyszczania oparty jest na wielkości przepływu jak i na uwzględnieniu parametrów, które ścieki muszą osiągnąć w celu ich skutecznej dezynfekcji.
II Etap właściwa dezynfekcja - podczyszczone scieki kierowane sa do urządzenia UV, gdzie następuję właściwa dezynfekcja polegająca na eliminacji uciążliwych bakterii i wirusów.
Tak oczyszczone ścieki, pozbawione w pocesie dezynfekcji UV chorobotwórczych bakterii i wirusów nie stanowią już zagrożenia i mogą być odprowadzone do istniejącej kanalizacji.
Przed przystąpieniem do realizacji projektu zaleca się przeprowadzenie badań w skali półtechnicznej na ściekach przeznaczonych do dezynfekcji. Badania te mają na celu określenie podstawowych parametrów eksploatacyjnych danego urządzenia (przepuszczalność promieni UV w ściekach, zawartość zawiesiny ogólnej, warunki hydrauliczne itd.) i warunków eksploatacyjnych.
