Désinfection de l'eau par UV : principe de fonctionnement, installation. Eau potable - GOST valide

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Aujourd'hui, des technologies innovantes permettent une purification de l'eau de haute qualité à partir de divers contaminants à grande échelle. Dans le même temps, la population, la production et les installations techniques sont alimentées en liquide de haute qualité. Diverses méthodes sont utilisées dans le processus de traitement de l'eau. Ils vous permettent de répondre à toutes les exigences du GOST actuel.

L'une des méthodes les plus efficaces aujourd'hui est la désinfection de l'eau aux ultraviolets. Cette approche combat avec succès certains types de contaminants, permettant un traitement des fluides à grande échelle. L'essence et l'efficacité de cette méthode, ses avantages et ses inconvénients seront discutés ci-dessous.

Caractéristiques générales

Aujourd'hui, la désinfection de l'eau par rayonnement ultraviolet est une technique populaire qui est utilisée en combinaison avec d'autres types de traitement. Le traitement présenté est effectué partout. C'est la première étape de la désinfection de l'eau. Il vous permet de vous débarrasser des micro-organismes nocifs dans le liquide.

Dans le processus d'application de cette méthode sans réactif, l'eau est irradiée avec une lumière ultraviolette d'une certaine partie du spectre. Il s'agit d'un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde peut être de 250 à 270 nm. Il convient de noter que la partie ultraviolette du spectre comprend des rayons compris entre 10 et 400 nm. Les installations modernes qui permettent de désinfecter l'eau produisent un rayonnement d'une longueur d'onde de 260 nm. Dans ce cas, le liquide est non seulement purifié, mais également adouci.

Lorsque vous utilisez cette approche, d'autres techniques sont utilisées. Cela peut être la chloration de l'eau, ainsi que l'hypochloration. L'étape de traitement présentée est obligatoire, selon GOST, lors du nettoyage du liquide.

Le principe de la méthode repose sur la capacité de la lumière ultraviolette à pénétrer les membranes cellulaires, en détruisant leur ADN et leur ARN. Elle perd la capacité de se diviser. La technique présentée vous permet d'éliminer complètement l'impact négatif sur le corps humain des microbes et des bactéries qui se trouvent dans l'eau. La force de l'impact dépend de la durée d'exposition. Il existe certaines normes pour une telle désinfection.

Normes et exigences

Certaines normes et réglementations s'appliquent au traitement et à l'analyse de l'eau. Ils coordonnent les actions des services engagés dans la désinfection des liquides. Ces documents réglementaires comprennent les directives MU 2.1.4.719-98, approuvées par le ministère de la Santé de la Fédération de Russie, ainsi que l'actuel GOST "Waterboire" R 56237-2014.

Les documents réglementaires soumis réglementent la procédure de purification de l'eau à l'aide de rayons ultraviolets.

Les lignes directrices présentées décrivent les caractéristiques de la dose minimale de rayonnement qui s'applique à l'eau potable. Ce chiffre est de 16 mJ/cm². Des études menées par des scientifiques ont montré qu'avec une telle intensité de traitement dans l'eau, le nombre de bactéries pathogènes est considérablement réduit. Cet indicateur est de 5 ordres de grandeur. Le nombre de virus lors de ce traitement est réduit de 2 à 3 ordres de grandeur.

L'actuelle "Eau potable" GOST réglemente l'interaction de tous les services qui assurent le traitement des liquides. La norme définit les exigences de base pour la production de mesures de qualité et de nettoyage. Ainsi, selon ce document, l'eau potable doit répondre à des exigences sanitaires et hygiéniques quant à ses qualités. Il peut être utilisé pour répondre aux besoins en eau et aux ménages. En utilisant un tel liquide, il est possible de fabriquer des produits destinés à la consommation humaine.

Efficacité de la méthode

Pour obtenir une eau propre et claire, il ne suffit pas d'utiliser uniquement le rayonnement ultraviolet. Il existe toute une gamme de procédures qui peuvent démontrer un résultat de traitement élevé. Ce n'est qu'après leur détention que vous pourrez obtenir de l'eau potable.

L'efficacité de la désinfection aux ultraviolets dépend d'un certain nombre de conditions. Obtenirhaute qualité du résultat final, il est important de choisir la bonne dose pour le traitement liquide. Son efficacité dépend de l'intensité et de la durée du traitement. Divers micro-organismes sont plus ou moins résistants à de telles influences. Pour les bactéries, la dose de rayonnement peut être moindre. Un tel traitement a moins d'effet sur les virus. Il convient de noter que le microorganisme le plus résistant à un tel traitement est Escherichia coli. Par conséquent, avant le traitement, la présence de bactéries dans l'eau est déterminée.

De plus, lors du calcul de la dose, le nombre total de bactéries et de microbes présents dans le liquide est déterminé.

La qualité de l'eau irradiée est également d'une grande importance. Il peut contenir différentes quantités d'impuretés. Une eau propre et claire est meilleure pour la désinfection qu'un liquide trouble. Cela est dû au degré de pénétration de l'eau en profondeur dans les couches. Pour que le traitement présenté soit efficace, la quantité d'impuretés dans la substance doit être inférieure à la valeur maximale autorisée.

Les normes et les directives stipulent la quantité de fer, les grosses particules de polluants, ainsi que la catégorie de couleur de l'eau qui doit se trouver dans le liquide. Si ces chiffres sont trop élevés, le traitement sera inefficace. Derrière ces plus petites particules, comme derrière un bouclier, certaines bactéries et virus peuvent se cacher. Par conséquent, ils ne mourront pas pendant le traitement. Les coûts énergétiques seront inutiles. Avant la désinfection, l'eau est purifiée des impuretés de fer.

Avantages de la méthode

Connaissant le principe de fonctionnement de la désinfection ultraviolette des eaux usées, il fautmettre en évidence un certain nombre d'avantages de la méthode présentée. La procédure appartient à la catégorie des approches les plus propres. Lorsqu'il est effectué, aucun produit chimique ou substance supplémentaire n'est ajouté à l'eau. L'impact négatif du rayonnement ultraviolet sur le corps humain ne peut se produire qu'en cas d'exposition prolongée. Ce type de désinfection ne modifie pas les propriétés chimiques et physiques du liquide. Cela élimine même les effets indirects sur le corps.

Les avantages de la méthode doivent également inclure sa polyvalence. Il agit efficacement sur presque tous les micro-organismes. C'est aussi une méthode assez économique. Il est utilisé dans la plupart des cas de désinfection. En présence d'Escherichia coli ou d'autres micro-organismes résistants à l'irradiation ultraviolette, l'ozonation est utilisée dans l'eau. Cette approche est considérée comme plus coûteuse.

Le temps d'irradiation du liquide ne dépasse pas quelques secondes. Cela fournit un effet instantané lors de la conduite d'un tel impact. Dans ce cas, il n'y a pas de danger de dépasser la dose de traitement. L'eau peut être irradiée pendant une durée arbitrairement longue. Dans le même temps, ses qualités physiques et chimiques ne changeront pas. Un traitement à long terme sera plus efficace.

Lors de la désinfection de l'eau avec un rayonnement ultraviolet, il est possible de réduire considérablement la quantité de réactifs utilisés après l'irradiation. De plus, cette méthode ne nécessite pas de coûts énergétiques élevés, par rapport, par exemple, à l'ozonation. Par conséquent, il est utilisé partout.

Défauts

Eau potableobtenu lors du traitement du liquide par diverses méthodes. L'inconvénient de l'irradiation ultraviolette est l'incapacité d'avoir un effet correspondant sur tous les micro-organismes. Certains d'entre eux ont une haute résistance aux UV. Si de telles bactéries ou virus se trouvent en grand nombre dans l'eau, celle-ci est traitée différemment.

En outre, l'un des inconvénients de la méthode est la nécessité de contrôler le niveau de fer. Le liquide ne doit pas contenir diverses particules de polluants en suspension. Sinon, le traitement sera inefficace. Plus les impuretés dispersées d'une taille suffisamment grande dans l'eau sont élevées, plus le résultat final du traitement sera mauvais.

Pour que l'installation qui effectue la désinfection de l'eau par rayonnement ultraviolet puisse effectuer la procédure avec une grande efficacité, la technique implique un pré-nettoyage. Cela vous permet d'éliminer les impuretés, les particules grossières de polluants de l'eau. De plus, après la procédure, il est nécessaire d'effectuer une chloration de l'eau.

L'installation UV est une opération unique. Cela ne garantit pas qu'après la désinfection, diverses bactéries et virus n'apparaîtront plus dans l'eau. En raison de ses lacunes, la technique présentée est le plus souvent utilisée en combinaison avec d'autres méthodes. Cependant, en l'absence d'autres polluants dans l'eau, les ultraviolets peuvent être utilisés comme une approche indépendante. Les inconvénients de cette méthode ne peuvent pas l'emporter sur ses avantages.

Caractéristiques des appareils de désinfection

Unité de désinfection de l'eau par UVn'a pas une grande complexité de conception. Cela rend l'équipement facile à utiliser et réduit le risque de pannes. La conception de l'installation a la forme d'un tube métallique allongé. À l'intérieur, il y a une lampe ultraviolette. De plus, tous les modèles ont des boîtiers en quartz. Des lampes y sont installées.

Les travaux de construction sont simples. L'eau pénètre dans l'unité. Il part de l'intérieur du boîtier en quartz. A ce moment, le liquide reçoit la dose nécessaire de désinfection. Le couvercle en quartz dans un design protège une lampe contre les dommages. Par conséquent, l'eau lave précisément cette partie de l'installation.

La lampe est une structure complexe. Dans son cas, l'évaporation d'un certain type de métal se produit. Le plus souvent, le mercure est utilisé dans ces appareils. Ce métal est le plus souvent utilisé dans le processus de désinfection de l'eau. La lampe doit émettre des ondes ultraviolettes d'une certaine longueur. Cet indicateur est affecté par la pression de la vapeur de mercure interne de l'ampoule de la lampe.

La désinfection UV de l'eau ne peut se produire que sous certaines conditions. Des lampes haute, basse et moyenne pression sont en vente. Cependant, tous les modèles ne sont pas utilisés pour la désinfection de l'eau. Pour effectuer une telle procédure, seules les lampes dans lesquelles la pression sera faible ou moyenne conviennent. La première option est préférable. Ce sont ces lampes qui sont capables d'émettre un rayonnement d'une longueur d'onde de 260 nm. Ces appareils se distinguent par leur efficacité énergétique élevée et leur longue durée de vie.

Variétés de lampes

Aujourd'huiDivers systèmes de désinfection ultraviolette de l'eau sont en vente. Les lampes à basse pression sont connues pour leur efficacité maximale. Ils ont une faible puissance nominale. Leurs lampes sont en verre uviol. Cela peut réduire considérablement le gaspillage d'énergie.

Au fil du temps, chaque lampe perd progressivement son intensité de rayonnement. La rapidité avec laquelle la lampe perdra ses qualités d'origine est un argument important dans l'achat d'un modèle particulier. En fin de vie, la puissance de la lampe peut n'être que de ¼ de la valeur nominale initiale.

Aujourd'hui, des produits nationaux et étrangers sont présentés sur le marché des émetteurs ultraviolets. Les entreprises de renommée mondiale sont UV-technik (Allemagne), Atlantic Ultraviolet (USA), Hanovia (Grande-Bretagne). La dernière de ces sociétés est la plus ancienne au monde dans la production de tels irradiateurs. Les lampes de la société néerlandaise Philips sont également très demandées dans notre pays.

Toutes les lampes répertoriées sont utilisées dans leurs installations par les plus grands fabricants de ces équipements. Les lampes domestiques sont également demandées. Par exemple, dans notre pays, les unités de désinfection de l'eau par ultraviolets UDV, qui sont fabriquées par NPO LIT, utilisent des lampes de la marque de production DB de l'entreprise.

Variétés d'installations

La désinfection UV de l'eau se fait à l'aide de différentes installations. L'une des entreprises populaires est BWT. Elle estproduit des dispositifs pour conduire l'irradiation de l'eau appelés Bewades. De tels dispositifs sont caractérisés par une dose de rayonnement de 40 mJ/cm². Par conséquent, ces usines sont utilisées pour traiter à la fois les eaux usées et l'eau potable. Ils utilisent des lampes Philips. Leur durée de fonctionnement est de 11 à 14 000 heures.

Il existe sur le marché de nombreuses unités produites localement pour les produits spéciaux de traitement de l'eau. Ils utilisent des lampes de haute qualité de production nationale et étrangère. Ainsi, les produits de la société nationale des ressources en eau sont connus dans notre pays. Il lance l'installation "Shine" sur le marché. Des lampes Philips sont installées dans ces appareils.

Un autre produit bien connu dans notre pays est la plante BAKT. Il a également des lampes de la marque néerlandaise Philips. De nombreux modèles de production nationale ont un système de contrôle de l'intensité du rayonnement.

NPO LIT propose une large gamme d'installations sur les marchés nationaux et étrangers. Environ 30 modifications différentes des unités sont produites. Vous pouvez commander un type de conception individuel qui vous permet de désinfecter l'eau dans le champ ou d'autres variétés.

Caractéristiques du traitement de l'eau

L'eau potable pure peut être utilisée par les humains à diverses fins. Pour obtenir un tel liquide, vous devrez effectuer certaines manipulations. Si l'eau provient d'une source de surface, la dose de rayonnement doit être de 25 mJ/cm². Dans ce cas, le coefficient de transparence du liquide doit être d'au moins 70 %.

Pour les sources souterrainesla dose de rayonnement doit être la même que pour les sources de surface. Cependant, la transmission UV doit être d'au moins 80 %. Auparavant, cette eau était traitée à l'aide de techniques de sorption avant la désinfection.

Les liquides de n'importe quelle source peuvent être purifiés à l'aide de filtres à membrane. Dans ce cas, la transmission des rayons doit être de 90 % et la dose de rayonnement doit être de 25 mJ/cm².

La désinfection de l'eau potable est différente du traitement des eaux usées. Pour de tels liquides, la dose de rayonnement doit être plus élevée. Elle est de 30 mJ/cm².

Recommandations d'installation

La désinfection UV de l'eau sera efficace avec le bon choix d'équipement et de méthode de nettoyage. Chaque unité présentée à la vente se caractérise par des performances différentes. L'action de l'irradiation s'effectue en continu. Par conséquent, les performances sont affectées par la vitesse à laquelle l'eau s'écoule à l'intérieur de l'unité.

Il convient de noter que les performances pourraient être considérablement augmentées s'il y avait un réservoir de stockage dans le système. Cependant, pour le principe de désinfection présenté, un tel raffinement de la conception est inacceptable. L'action des rayons est ponctuelle. Par conséquent, si le liquide traité est mélangé dans un réservoir avec de l'eau sale, il sera réinfecté.

Lors du choix, vous devez tenir compte de la dose à laquelle l'installation irradie l'eau. Si l'eau est suffisamment turbide, un équipement de grande puissance sera nécessaire. Sinon, une telle désinfection sera inefficace. Également sur l'indicateur de dose de rayonnementaffecte le nombre de micro-organismes dans le liquide. Plus ils sont nombreux, plus la dose de rayonnement doit être produite par l'installation.

Compte tenu de tous les paramètres ci-dessus, vous pouvez choisir la meilleure option pour l'équipement. Ainsi, le fabricant national NPO LIT propose une large gamme d'irradiateurs ultraviolets. Leur coût varie considérablement en fonction des indicateurs de performance. Le prix peut varier de 20,5 à 826 000 roubles.

Après avoir pris en compte les caractéristiques de la désinfection ultraviolette de l'eau, vous pouvez sélectionner et utiliser correctement l'équipement pour irradier les liquides.