Ano ang isang komersyal na sistema ng pagsasala ng tubig na may UV?
Sateknolohiya sa paggamot ng tubig, ang pagdidisimpekta ng ultraviolet (UV) ay lalong popular na teknolohiya. Lalo na sa mga komersyal na sistema ng pagsasala ng tubig, ang UV ay malawakang ginagamit bilang isang mahusay at walang kemikal na paraan ng pagdidisimpekta. Kaya, ano ang isang komersyal na sistema ng pagsasala ng tubig na may UV? Ano ang papel ng UV? Sa anong hakbang ng water treatment ito ginagamit? Tatalakayin ng artikulong ito ang mga isyung ito nang detalyado.
Ano ang isang komersyal na sistema ng pagsasala ng tubig na may UV?
Ang mga komersyal na sistema ng pagsasala ng tubig ay ginagamit upang magbigay ng mataas na kalidad na inuming tubig, pagpoproseso ng tubig o proseso ng tubig, at malawakang ginagamit sa mga industriya tulad ng mga hotel, catering, pangangalagang medikal, mga parmasyutiko, at pagmamanupaktura ng inumin. Ang mga sistemang ito ay karaniwang may kasamang maraming yugto ng paggamot upang alisin ang mga nasuspinde na bagay, organikong bagay, microorganism at iba pang mga kontaminado sa tubig upang matiyak na ang kalidad ng tubig ay nakakatugon sa mga pamantayan ng industriya at mga kinakailangan sa kalusugan at kaligtasan.
Ang isang komersyal na sistema ng pagsasala ng tubig na may UV ay tumutukoy sa isang tradisyonal na sistema ng pagsasala ng tubig na may idinagdag na module ng pagdidisimpekta ng UV. Ang pagdidisimpekta ng UV ay upang patayin ang mga bakterya, mga virus, amag at iba pang mga pathogenic microorganism sa tubig sa pamamagitan ng mga short-wave na ultraviolet rays (karaniwan ay UVC band, wavelength na 200-280 nanometer) na ibinubuga ng mga ultraviolet lamp. Ang paraan ng pagdidisimpekta na ito ay hindi umaasa sa mga kemikal, kaya hindi nito binabago ang lasa, amoy o kulay ng tubig, at hindi rin ito gumagawa ng anumang nakakapinsalang byproduct.
Ano ang papel ng UV light?
Ang pangunahing papel ng UV light sa paggamot ng tubig ay ang pagdidisimpekta, iyon ay, sa pamamagitan ng pagsira sa istruktura ng DNA at RNA ng mga microorganism, na nagiging sanhi ng pagkawala ng kakayahang magparami at makahawa. Sa partikular, ang mekanismo ng pagkilos ng pagdidisimpekta ng UV ay ang mga sumusunod:
1. Wasakin ang genetic na materyal ng mga microorganism:Binubuo ng UV light ang mga thymine dimer sa pamamagitan ng photochemically reacting sa DNA at RNA ng mga microorganism, at sa gayon ay humahadlang sa pagtitiklop ng DNA. Ang pinsalang ito ay nakamamatay dahil kapag ang DNA ay hindi maaaring magtiklop nang normal, ang mikroorganismo ay hindi maaaring magpatuloy na mabuhay at magparami.
2. Pigilan ang aktibidad ng microbial:Bilang karagdagan sa pagsira ng genetic material, ang UV light ay maaari ding sirain ang enzyme system at cell membrane function ng mga microorganism, na ginagawang hindi aktibo ang mga ito. Ito ay higit pang tinitiyak na ang mga pathogen sa tubig ay ganap na maalis.
3. Mahusay na pumatay ng iba't ibang mga pathogen:Ang pagdidisimpekta ng UV ay maaaring epektibong pumatay ng iba't ibang mga pathogen tulad ng bakterya, mga virus, amag, algae at mga parasito sa tubig. Kung ikukumpara sa mga pamamaraan ng pagdidisimpekta ng kemikal, ang pagdidisimpekta ng UV ay hindi gumagawa ng mga pathogen na lumalaban sa droga, kaya may mahalagang bentahe ito sa pagtiyak ng kaligtasan sa kalidad ng tubig.
Sa anong hakbang ng water treatment ginagamit ang UV disinfection?
Sa mga komersyal na sistema ng pagsasala ng tubig, ang pagdidisimpekta ng UV ay karaniwang inaayos sa huling yugto bilang bahagi ng paggamot sa pagdidisimpekta sa terminal. Ito ay dahil pagkatapos ma-pre-treat ang tubig sa mga naunang hakbang (tulad ng sedimentation, filtration, activated carbon adsorption, atbp.), ang suspendido na bagay, organikong bagay at karamihan sa mga microorganism sa tubig ay inalis o nabawasan sa mas mababang antas. Sa oras na ito, ang kalidad ng tubig ay medyo malinaw at ang epekto ng pagdidisimpekta ng UV ay ang pinakamahusay.
Ang mga tiyak na hakbang ay ang mga sumusunod:
Pre-filtration (mechanical filtration)
Sa unang hakbang ng paggamot ng tubig, ang tubig ay unang dumaan sa isang mekanikal na filter o screen upang alisin ang mas malaking suspendido na bagay, buhangin, lupa, kalawang, atbp. Ang hakbang na ito ay pangunahing upang protektahan ang kasunod na kagamitan sa paggamot mula sa pagbara at pagkasira. Kasabay nito, ang hakbang na ito ay lumilikha din ng mas mahusay na mga kondisyon para sa pagdidisimpekta ng UV, dahil ang kakayahang tumagos ng UV rays ay malapit na nauugnay sa labo ng tubig.
Naka-activate na pagsasala ng carbon
Pagkatapos ng mekanikal na pagsasala, ang tubig ay maaari pa ring maglaman ng ilang organikong bagay, amoy, kulay, at natitirang chlorine at iba pang mga kemikal. Sa oras na ito, ang mga sangkap na ito sa tubig ay na-adsorbed at inalis sa pamamagitan ng activated carbon filter. Ang activated carbon filtration ay hindi lamang nagpapabuti sa lasa at amoy ng tubig, ngunit higit na binabawasan ang konsentrasyon ng mga organikong pollutant sa tubig, na naglalagay ng pundasyon para sa kasunod na paggamot sa pagdidisimpekta.
Pagpapalambot o reverse osmosis na paggamot
Sa ilangkomersyal na mga sistema ng pagsasala ng tubig, lalo na ang mga kailangang alisin ang katigasan o kabuuang dissolved solids (TDS), ang tubig ay maaaring lumambot o reverse osmosis (RO) bago pumasok sa UV disinfection. Ang paglambot ay nag-aalis ng mga hardness ions tulad ng calcium at magnesium mula sa tubig sa pamamagitan ng pagpapalitan ng mga sodium ions, habang ang reverse osmosis ay nag-aalis ng mga dissolved solid at ions mula sa tubig sa pamamagitan ng high-pressure membranes. Ang mga pamamaraan ng paggamot na ito ay maaaring makabuluhang bawasan ang konsentrasyon ng mga pollutant sa tubig at mapabuti ang pagiging epektibo ng pagdidisimpekta ng UV.
Pagdidisimpekta ng UV
Sa huling hakbang ng paggamot sa tubig, ang tubig pagkatapos ng mga nakaraang hakbang ay napakalapit sa dalisay na estado, ngunit maaari pa rin itong maglaman ng kaunting bacteria at virus. Sa oras na ito, ang tubig ay dumadaan sa module ng pagdidisimpekta ng UV, at ang mga short-wave na ultraviolet ray na ibinubuga ng UV lamp ay tumagos sa daloy ng tubig at pinapatay ang mga natitirang microorganism. Dahil ang kalidad ng tubig ay medyo malinaw, ang mga sinag ng ultraviolet ay maaaring mahusay na tumagos sa katawan ng tubig upang matiyak ang epekto ng pagdidisimpekta.
Ang bentahe ng UV disinfection ay hindi ito umaasa sa mga kemikal, kaya hindi ito gumagawa ng anumang nakakapinsalang byproduct at hindi nakakaapekto sa lasa at kalidad ng tubig. Bilang karagdagan, ang pagdidisimpekta ng UV ay maaaring makumpleto sa isang iglap nang walang oras ng pakikipag-ugnay, na mas mabilis kaysa sa pagdidisimpekta ng kemikal (tulad ng pagdidisimpekta ng chlorination).
Komposisyon at pagpapatakbo ng sistema ng pagdidisimpekta ng UV
Ang mga pangunahing bahagi ng UV disinfection system ay ang mga UV lamp, quartz sleeves, control panel at reaction chamber. Sa ibaba ay ipapakilala namin ang mga sangkap na ito at ang kanilang mga pag-andar nang detalyado:
UV lamp
Ang UV lamp ay ang pangunahing bahagi ng UV disinfection system, kadalasang gumagamit ng low-pressure mercury vapor lamp o medium-pressure mercury vapor lamp. Ang mga lamp na may mababang presyon ay kadalasang gumagawa ng 254 nanometer ng ultraviolet wavelength, na isa sa mga pinakamabisang wavelength ng pagdidisimpekta. Ang mga lamp na may katamtamang presyon ay maaaring makagawa ng mas malawak na banda ng mga sinag ng ultraviolet na may mas mataas na kahusayan sa pagdidisimpekta.
Ang buhay ng serbisyo ng mga UV lamp ay karaniwang 9,000 hanggang 12,000 na oras. Pagkatapos ng panahong ito, unti-unting bababa ang UV output ng lampara, kaya kailangan itong regular na palitan upang matiyak ang epekto ng pagdidisimpekta.
manggas ng kuwarts
Ang quartz sleeve ay isang transparent na tubular na materyal na nakabalot sa UV lamp upang protektahan ang lampara at maiwasan ang tubig na direktang makipag-ugnayan sa lampara. Ang materyal na kuwarts ay may mataas na UV transmittance, na nagsisiguro na ang UV light na ibinubuga ng lampara ay epektibong naililipat sa tubig. Kasabay nito, ang manggas ng kuwarts ay maaari ring pigilan ang mga dumi sa tubig mula sa pagdikit sa lampara, sa gayon ay nakakaapekto sa epekto ng pagdidisimpekta.
Ang mga manggas ng kuwarts ay kailangang linisin nang regular upang maiwasan ang akumulasyon ng sukat o biofilm, na magbabawas sa pagpapadala ng UV light at makakaapekto sa epekto ng pagdidisimpekta.
Control Panel
Ang control panel ay ginagamit upang subaybayan at kontrolin ang operating status ng UV disinfection system. Karaniwan itong nilagyan ng UV intensity meter, lamp operation indicator light at alarm system. Kapag ang UV output ay mas mababa kaysa sa itinakdang pamantayan o ang lampara ay nabigo, ang control panel ay magpapatunog ng isang alarma upang paalalahanan ang gumagamit na magsagawa ng pagpapanatili o palitan ang lampara.
Kamara ng Reaksyon
Ang silid ng reaksyon ay ang lugar kung saan dumadaloy ang tubig sa pamamagitan ng pagdidisimpekta ng UV. Ito ay karaniwang gawa sa hindi kinakalawang na asero at pinakintab sa loob upang mapataas ang reflectivity ng UV light at mapahusay ang epekto ng pagdidisimpekta. Kapag ang tubig ay dumadaloy sa reaction chamber, ang UV light na ibinubuga ng UV lamp ay pantay na magpapailaw sa buong katawan ng tubig, na tinitiyak na ang lahat ng microorganism sa tubig ay mabisang madidisimpekta.
Ano ang mga limitasyon ng pagdidisimpekta ng UV?
Bagama't malawakang ginagamit ang UV disinfection sakomersyal na mga sistema ng pagsasala ng tubigat may maraming mga pakinabang, mayroon din itong ilang mga limitasyon.
1. Mga kinakailangan sa mataas na kalidad ng tubig:Ang epekto ng pagdidisimpekta ng ultraviolet ay malapit na nauugnay sa transparency ng tubig. Kung ang tubig ay naglalaman ng mas maraming nasuspinde na bagay o mataas na labo, ang kakayahang tumagos ng mga sinag ng ultraviolet ay maaapektuhan, at ang epekto ng pagdidisimpekta ay maaaring hindi tulad ng inaasahan.
2. Hindi maalis ang mga kemikal na pollutant:Ang pagdidisimpekta ng ultraviolet ay epektibo lamang para sa mga mikroorganismo at hindi makapag-alis ng mga kemikal na pollutant, mabibigat na metal o mga organikong pollutant sa tubig. Samakatuwid, kapag ang mga pollutant na ito ay kailangang alisin, ang ultraviolet disinfection ay dapat gamitin kasama ng iba pang mga teknolohiya sa paggamot ng tubig.
3. Kinakailangan ang tuluy-tuloy na supply ng kuryente:Ang mga ultraviolet lamp ay nangangailangan ng tuluy-tuloy na supply ng kuryente upang gumana nang normal. Sa sandaling magkaroon ng pagkawala ng kuryente o pagkasira ng lampara, mabibigo ang pag-andar ng pagdidisimpekta ng system. Samakatuwid, kapag nagdidisenyo at gumagamit ng mga ultraviolet disinfection system, kailangang isaalang-alang ang backup power o iba pang mga emergency na hakbang.