Proč dezinfikovat vodu pomocí UV záření?

Waterfilter - Proč dezinfikovat vodu pomocí UV záření?    Likvidace bakteriálního a virového znečištění vody

 

Historie  

UV dezinfekce není zcela nová ale zato osvědčená technologie, která se používá po desetiletí v různých oblastech - od výroby léků až po čistírny odpadních vod. Dezinfekční vlastnosti slunečního světla byly objeveny pány Downesem a Bluntem v roce 1877. Jakmile se ukázalo, že za baktericidní účinek je zodpovědná pouze část spektra slunečního světla o vlnové délce, odpovídající UV záření, ihned započal výzkum a vývoj rtuťové výbojky, coby umělého zdroje UV záření (1901). V roce 1906 vědci začali pro konstrukci UV zářičů využívat křemík. Roku 1910 byla ve francouzském městě Marseille namontována první dezinfekční úpravna vody. Tím byl završen rozsáhlý výzkum mechanismů UV dezinfekce a inaktivace mikroorganismů.


 

Proč používat UV dezinfekci

UV záření je účinné pro deaktivaci bakterií, virů a prvoků, jako jsou Cryptosporidia, Giardia nebo Legionella, které mohou být přítomny v dodávkách vody ze všech zdrojů. Mnoho lidí věří, že voda ze studny je dokonalá, ledovcová voda je čistá a voda z obecního vodovodu je upravená tak, aby vyhovovala všem bezpečnostním standardům. Přestože mají obecně vzato pravdu, i tyto "dobré" zdroje vody mohou být kontaminovány.

Legionella pneumophila, zdroj: https://cs.wikipedia.org

Kvalita podzemní vody může být snížena v blízkosti septiku, zvířecí farmy a mnoha dalších zdrojů nečistot. Podzemní vody jsou neustále v pohybu, takže může dojít k jejich kontaminaci. Například dnes může test ukázat vodu z bakteriálního hlediska jako vyhovující, ale příští měsíc může ukázat nebezpečnou kontaminaci. Lidé, kteří onemocní, mají tendenci hledat vysvětlení spíš v jídle, než ve vodě, která je podle jejich přesvědčení za všech okolností bezpečná.

Parazitičtí prvoci rodu CryptosporidiaGiardia a Legionella se stále vyskytují ve zdrojích pitné vody. Výskyt Cryptosporidium parvum ve zdroji pitné vody je považován za významnou hrozbu pro soukromé a veřejné zásobování vodou po celém světě (Rose et al, 1991; Lisle a Rose, 1995, Messner a Wolpert, 2000). Čistírny odpadních vod obvykle nezaručují odstranění všech Cryptosporidií z vody, protože cysty jsou velmi malé (4–5 mikrometrů v průměru) a jsou odolné vůči chlóru i jiným dezinfekčním prostředkům. (Omar A. Khan). Z tohoto důvodu mnoho komunálních čistíren odpadních vod používá UV systémy.

Zpráva zveřejněná USEPA (EPA - 822 - R -01- 009 březen 2001) uvádí, že "... Cryptosporidium není jen problémem povrchové vody." V Kanadě a USA 60,2 % vzorků povrchové vody obsahuje cysty Cryptosporidium podle studie provedené LeChevallierem a Nortonem v roce 1995. Ke stejnému výsledku došla také studie provedená Hancock et al (1998), vyplívající z analýzy 199 vzorků podzemních vod testovaných na Cryptosporidia. Tyto studie zjistily, že 5 % vertikálních vrtů, 20 % pramenů, 50 % infiltračních galerií a 45 % horizontálních vrtů obsahuje prvoky Cryptosporidia. A na závěr: standardní rozbor podzemní vody pro pitné účely bohužel neobsahuje ani testy na přítomnost prvoků Cryptosporidia a Giardia!

Obyčejné malé UV lampy, které se montují na vstup vody do domu, jsou hlavním zabezpečením k ochraně lidí v domě před kontaminací. Je to docela levná a účinná pojistka  pro každého, kdo chce mít 100% jistotu, že bude jeho domácnost a rodina zabezpečena z hlediska nezávadnosti vody. 


 

Jak to funguje? 

Ultrafialové světlo o vlnové délce 200 až 300 nm (UV – C) je při ničení bakterií a virů nejúčinnější. Funguje na principu narušení struktury DNA mikroorganismů. Tato přírodní a nechemická metoda trvale mění strukturu DNA mikroorganismů v procesu zvaném "thymine dimerization". Mikroorganismy jsou "deaktivované" a už se nemohou reprodukovat nebo infikovat.


 

Faktory ovlivňující UV výkon

Na cestě mezi zdrojem (zářivkou) a mikroorganismy, obsaženými ve vodě, dochází ke ztrátě energie záření vlivem absorpce a rozptylu světla. Absorpce UV záření se dělí na dvě skupiny:

  • Určité množství UV záření je absorbováno křemíkem, ze kterého je složena samotná UV zářivka a křemíková trubice. Je důležité, aby výrobce používal vysoce kvalitní křemík pro jednotlivé komponenty dezinfekčního systému.
  • Minerály, jako je železo a mangan, a některé organické sloučeniny (např. tanin, z rozkladu organických látek ve vodě), absorbují UV záření, čímž snižují jeho intenzitu a účinek na DNA mikroorganismů. 

Rozptyl světla je primárně způsoben nerozpustnými částicemi ve vodě. Částice způsobují zastínění a některé mikroorganismy tak mohou projít UV reaktorem, aniž by došlo k dostatečnému ozáření vlnami UV pro jejich deaktivaci. Proto se doporučuje vždy instalovat před UV lampu obyčejný mechanický filtr s maximální propustností 5 mikronů. 

Na UV propustnost má také velký vliv tvrdost vody. Tvrdá voda způsobuje obalení křemíkové trubky vápencem, což významně snižuje propustnost UV světla a inaktivaci patogenů.


 

Průtok vody

Pomocí kombinace intenzity záření a průtoku vody přes UV lampu určujeme dobu kontaktu vody s UV zářením (dávku UV záření). Každý mikroorganismus má jinou citlivost na UV záření, a proto také vyžaduje jinou dávku UV záření. V Evropě ale vycházíme z nejvyšší možné intenzity záření dané zákonem pro UV lampy, které jsou používané pro účely pitné vody. Tato hodnota činí 40 mJ/cm2. Každý dezinfekční přístroj na bázi UV záření musí tento účel splňovat. 

Nabídku UV lamp pro desinfekci vody najdete v sekci UV lampy

Zdroj informací: www.viqua.com