Технологические и гигиенические критерии использования УФ-облучения для обеззараживания питьевых и сточных вод
Технологические и гигиенические критерии использования УФ-облучения для обеззараживания питьевых и сточных вод
Технологические и гигиенические критерии использования УФ-облучения для обеззараживания питьевых и сточных вод (согласно МУК 4.3.2030-05)Для обеззараживания природных и сточных вод используют биологически активную область спектра УФ облучения с длиной волны от 205 до 315 нм, называемую бактерицидным излучением.
Максимум вирулицидного действия приходится на область спектра 250 - 270 нм.
Наибольший коэффициент полезного действия в области коротковолнового излучения имеют лампы низкого давления. В лампах этого типа до 95% электрической энергии преобразуется в излучение с длиной волны 254 нм.
Основными факторами, влияющими на эффективность обеззараживания природных и сточных вод УФ-облучением, являются:
- чувствительность различных вирусов к действию УФ-облучения;
- мощность лампы;
- степень поглощения УФ-облучения водной средой;
- уровень взвешенных веществ в обеззараживаемой воде.
Различные виды вирусов при одинаковых условиях облучения различают по степени чувствительности к УФ-облучению.
Дозы облучения, необходимые для инактивации отдельных видов вирусов на 99,0 - 99,9%,
|
Вид вирусов |
Доза облучения, мДж/кв. см |
|
Аденовирус III типа |
4,5 |
|
Колифаги |
6,6 - 8,1 - 25 |
|
Коксаки |
6,3 |
|
Вирус гепатита А |
8,0 - 11,0 |
|
Полиовирус |
16 - 25 |
Проникновение ультрафиолетовых лучей в воду сопровождается их поглощением как самой водой, так и веществами, находящимися в растворенном и взвешенном состоянии.
Степень поглощения определяется физико-химическими свойствами обрабатываемой воды, а также толщиной ее слоя.
Коэффициенты поглощения УФ природными и сточными водами колеблются в пределах от 0,2 до 0,7. Коэффициенты поглощения УФ питьевой водой, полученной из подземных источников водоснабжения, имеют значения 0,05 - 0,20, а из поверхностных - 0,15 - 0,30.
Наибольшее влияние на интенсивность поглощения биоцидной энергии оказывают цветность, мутность воды и содержание в ней железа.
С целью достижения гигиенической надежности, наименьших эксплуатационных и экономических затрат, обеззараживание питьевых, природных и сточных вод необходимо проводить при соответствии их качества параметрам, представленным в таблице.
В случае превышения допустимых характеристик воды, представленных в табл. 1, хотя бы по одному из показателей, требуется проведение дополнительных санитарно-вирусологических исследований с целью обеспечения эффективного обеззараживания воды в отношении вирусов и выявления величины рабочей дозы облучения для конкретных условий.
Необходимую дозу облучения рекомендуется определять по степени инактивации колифагов как индикаторов вирусного загрязнения.
|
N |
Показатели |
Допустимые уровни |
Доза УФ-облучения |
|
1. Вода из подземных источников I класса, питьевая вода | |||
|
1 |
Мутность, мг/куб. дм |
1,5 |
16 мДж/кв. см |
|
2 |
Цветность, градусы |
20,0 | |
|
3 |
Железо, мг/куб. дм |
0,3 | |
|
4 |
Марганец, мг/куб. дм |
0,1 | |
|
5 |
Колифаги, БОЕ/100 мл |
10,0 | |
|
2. Вода из подземных источников II, III класса и поверхностных источников | |||
|
1 |
Мутность, мг/куб. дм |
30,0 |
25 мДж/кв. см |
|
2 |
Цветность, градусы |
50,0 | |
|
3 |
Железо, мг/куб. дм |
5,0 | |
|
4 |
Марганец, мг/куб. дм |
1,5 | |
|
5 |
Колифаги, БОЕ/100 мл |
100,0 | |
|
3. Бытовые и городские сточные воды | |||
|
1 |
Взвешенные вещества, мг/куб. дм |
10,0 |
30 мДж/кв. см |
|
2 |
БПК5 , мг О2 /куб. дм |
10,0 | |
|
3 |
ХПК, мг О2 /куб. дм |
50,0 | |
|
4 |
Колифаги, БОЕ/100 мл |
100000,0 | |
Выбор дозы УФ-облучения определяют характером и качеством воды, поступающей для обеззараживания:
- не менее 16 мДж/кв. см для воды из подземных источников I класса и питьевых вод;
- не менее 25 мДж/кв. см для воды из подземных источников II, III класса и поверхностных источников; не менее 30 мДж/кв. см для бытовых и городских сточных вод;
- не менее 40 мДж/кв. см для любого типа вод при неблагоприятной эпидемической ситуации.
Под неблагоприятной эпидемической ситуацией подразумевают систематическое обнаружение колифагов в питьевой воде и энтеровирусов в источнике и питьевой воде и (или) наличие водных вспышек энтеровирусных заболеваний.
При УФ-облучении воды не существует проблемы передозировки. Повышение дозы не приводит к гигиенически значимым неблагоприятным изменениям свойств воды и образованию побочных продуктов. В случае ухудшения эпидемической ситуации, возникновения угрозы появления в источнике водоснабжения высокой концентрации энтеровирусов либо другой чрезвычайной ситуации, доза УФ-облучения может быть увеличена за счет снижения объема обрабатываемой воды, проходящей через единицу времени через УФ-оборудование путем включения в работу резервного оборудования или снижения общего расхода воды.
Доза УФ-облучения должна находиться в прямой зависимости от расхода обрабатываемой воды.
Тем не менее, согласно МУ 3.2.1757-03, эпидемическая безопасность воды по паразитологическим показателям достигается приобеззараживании ее УФ-облучением в дозах: для питьевой воды - 40 - 45 мДж/кв. см, сточной - не менее 65 мДж/кв. см.