Εκτύπωση  Αποστολή
ΜΗΝΙΑΙΟ ΤΕΧΝΙΚΟ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ      
ΤΕΥΧΟΣ ΟΚΤΩΒΡΙΟΥ
Κυκλοφορεί
ΤΕΥΧΟΣ ΟΚΤΩΒΡΙΟΥ
  Αρχείο περιοδικών
 
 
 Αρχική Σελίδα
 Επικαιρότητα
 Πρόσωπα
Τεχνικά Θέματα
 Συνδικαλιστικά
 Ιστορικά
 Ατζέντα
 Θέσεις
 Ταυτότητα
 Χρήσιμα links
 Επικοινωνία
   
Γίνε συνδρομητής!  
 

στο διαδίκτυο
στο site
 
 
 
Μέθοδος απολύμανσης νερού με υπεριώδη ακτινοβολία UV
 


Μια αποτελεσματική μέθοδος για την καταστροφή βακτηρίων και ιών στα υγρά απόβλητα και το πόσιμο νερό χωρίς τα μειονεκτήματα της χλωρίωσης *Του Γεράσιμου Σιμωτά
Η υπεριώδης ακτινοβολία αποτελεί ένα φυσικό τρόπο απολύμανσης, και έχει αποδειχθεί ότι είναι ένα αποδοτικό μέσο για την καταστροφή βακτηρίων και ιών στα υγρά απόβλητα και στο πόσιμο νερό, ενώ δεν συμβάλει στο σχηματισμό τοξικών παραπροϊόντων, όπως γίνεται με τη χλωρίωση.
Το μικροβιοκτόνο μήκος κύματος της UV ακτινοβολίας είναι μεταξύ των 220 και 320nm, κυρίως στην περιοχή της UV-C. Η παραγωγή της ακτινοβολίας UV γίνεται με λυχνίες που περιέχουν ατμούς υδραργύρου και φορτίζονται μέσω ενός ηλεκτρικού τόξου. Η ενέργεια που παράγεται από τη διέγερση των ατμών υδραργύρου που περιέχονται στη λυχνία έχει ως αποτέλεσμα την εκπομπή ακτινοβολίας UV (βλ. φωτό 1).
Τα συστήματα απολύμανσης UV μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε «ανοιχτού καναλιού» και «κλειστού αγωγού», όπου τα τελευταία συνδέονται σε σωληνογραμμή. Τα κυριότερα μέρη ενός συστήματος απολύμανσης UV περιλαμβάνουν τη UV λυχνία, το χιτώνιο χαλαζία (quartz sleeve) στον οποίο τοποθετείται η λυχνία, τη διάταξη στήριξης για την UV λυχνία και για το χιτώνιο χαλαζία, τον πυκνωτή (που χρησιμοποιείται για να τροφοδοτεί τη ρυθμιζόμενη ισχύ), τον UV αισθητήρα, το σύστημα αυτόματου καθαρισμού του χιτωνίου χαλαζία και, τέλος, το λογισμικό (software) διαχείρισης της μονάδας.
Ο αισθητήρας UV παρακολουθεί την ένταση των λυχνιών και κατ’ επέκταση τη γήρανσή τους, τη διαπερατότητα του ρευστού προς απολύμανση, καθώς και τυχόν επικαθίσεις που σχηματίζονται στον προστατευτικό σωλήνα (χιτώνιο χαλαζία) των λαμπτήρων. Ο χρόνος ζωής των λυχνιών κυμαίνεται από 12.000 έως και 14.000 ώρες λειτουργίας, αλλά με την περαιτέρω εξέλιξή τους φτάνουν έως και τις 16.000.
Η απόδοση της απολύμανσης UV βασίζεται στη δόση UV στην οποία εκτίθενται οι μικροοργανισμοί. Η δόση UV “D” ορίζεται ως D = I x t, όπου D = δόση UV (mJ/cm2), I = ένταση UV (mW/cm2) και t = χρόνος έκθεσης (s).
Στην πραγματικότητα, η απόδοση εξαρτάται από πολλές παραμέτρους, όπως είναι τα χαρακτηριστικά των μικροοργανισμών, η παρουσία σωματιδίων μέσα στα υγρά απόβλητα και τα συστατικά που μπορούν να εμπεριέχουν (π.χ. το ασβέστιο, το μαγνήσιο και άλλα άλατα, τα οποία μπορούν να σχηματίσουν επικαθήσεις στους σωλήνες χαλαζία των συστημάτων UV), ενώ ο σίδηρος αποτελεί ένα ισχυρό προσροφητικό μέσο της ακτινοβολίας UV (βλ. φωτό 2, 3, 4).
Οι βασικοί παράμετροι για την ορθή διαστασιολόγηση ενός συστήματος απολύμανσης UV είναι: η παροχή σχεδιασμού (m3/h), η τιμή της διαπερατότητας του ρευστού UVT (%/1cm) και η απαιτούμενη δόση απολύμανσης UV-dose (J/m2), η οποία συνδέεται με την ποιότητα εκροής.
Λαμβάνοντας υπόψη την παροχή σχεδιασμού, άμεσα προσδιορίζεται ο τύπος του συστήματος, αλλά εξετάζεται το υδραυλικό προφίλ της εγκατάστασης. Π.χ. προτείνεται σύστημα ανοιχτού καναλιού στις περιπτώσεις που η παροχή είναι μεγαλύτερη από 200 m3/h και η τροφοδοσία του πραγματοποιείται βαρυτικά.
Η παράμετρος της διαπερατότητας είναι εξίσου σημαντική για τη διασφάλιση της απόδοσης της απολύμανσης αλλά και της επίτευξης των ορίων εκροής. Η διαπερατότητα είναι η μέτρηση της ποσότητας υπεριώδους φωτός που διέρχεται από ένα δείγμα νερού σε σύγκριση με την ποσότητα φωτός που διέρχεται από ένα δείγμα καθαρού νερού. Η μέτρηση εκφράζεται ως ποσοστό % UVT. Ενδείκνυται η μέτρησή της να πραγματοποιείται σε εξειδικευμένα εργαστήρια (βλ. φωτό 5).
Σύμφωνα με την ελληνική νομοθεσία (ΚΥΑ 145116/2011), που καθορίζει μέτρα, όρους και διαδικασίες για την επαναχρησιμοποίηση υγρών αποβλήτων, δεν πρέπει να λαμβάνεται τιμή διαπερατότητας μεγαλύτερη από 50% όταν η εγκατάσταση επεξεργασίας είναι δευτεροβάθμια, ενώ η τιμή της αυξάνεται στο 70% (μέγιστο) όταν αντίστοιχα πρόκειται για τριτοβάθμια επεξεργασία.
Προκειμένου να αποφευχθούν οι οργανικές και οι ανόργανες επικαθήσεις επί των χιτωνίων χαλαζία που επηρεάζουν τη διαπερατότητα της UV ακτινοβολίας από τις λυχνίες UV, προτείνεται η εγκατάσταση ενός αυτόματου συστήματος μηχανικού καθαρισμού.
Στο σχετικό πίνακα αναφέρονται μερικές ενδεικτικές τιμές διαπερατότητας ανά τύπο ρευστού.
Μία εξίσου σημαντική παράμετρος για το σχεδιασμό του συστήματος απολύμανσης είναι η απαιτούμενη δόση απολύμανσης UV-dose (J/m2). Η τιμή της καθορίζεται από το πλήθος και τον τύπο των παθογόνων μικροοργανισμών, γι’ αυτό το λόγο είναι επιθυμητή η μικροβιολογική ανάλυση του νερού.
Για την απολύμανση πόσιμου νερού επιλέγεται UV-dose 400 J/m2 (πιστοποίηση κατά DVGW), ενώ σε περίπτωση επαναχρησιμοποίησης επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων ορίζεται UV-dose 600 J/m2 (PSS) στο τέλος ζωής των λαμπτήρων, σύμφωνα με την ελληνική νομοθεσία.
Βιβλιογραφία : "Μηχανική υγρών αποβλήτων. Επεξεργασία και Επαναχρησιμοποίηση, Τόμος Β’’, 4η έκδοση, Metcalf & Eddy, Inc, Εκδ. Τζιόλα,2006 , Θες/νίκη, p. 1623-1665, ISBN 960-418-109-2) *Ο κ. Γεράσιμος Σιμωτάς είναι μηχανολόγος Τ.Ε. και μηχανικός πωλήσεων στην Υδάτωρ Α.Ε.
 
 Τεχνικά Θέματα
Θερμοστάτες χώρου
Aερισμός αποχετευτικών συστημάτων
Θέρμανση και ζεστό νερό χρήσης με τη βοήθεια του ήλιου από την ecosystem
Η χρήση των εγχυτήρων στις ψυκτικές εγκαταστάσεις
Εντοπισμός υγρασίας με τη βοήθεια θερμικής κάμερας
Η ρύθμιση των συστημάτων δαπεδοθέρμανσης
Το βακτήριο Λεγεωνέλλα στα δίκτυα ύδρευσης
Οικολογική απόφραξη και συντήρηση αποχέτευσης με βακτήρια και ένζυμα
Είδη και χαρακτηριστικά αντλιών ύδρευσης – αποχέτευσης για βιομηχανίες και κτήρια
Πώς λειτουργεί η αναμεικτική θερμοστατική βαλβίδα
© ΤΕΧΝΟΕΚΔΟΤΙΚΗ  | Όροι χρήσης  | Πληροφορίες  | Facebook