Особенности ультрафиолетового стерилизатора

Области применения УФ стерилизаторов

Обеззараживание воды ультрафиолетом используется в настоящее время в различных областях.

Сферы применения ультрафиолетовых стерилизаторов воды:

• обеззараживание питьевой воды
• обеззараживание сточной воды
• обеззараживание технической воды
• обеззараживание воды бассейнов

С развитием технологий сфера применения УФ стерилизаторов постоянно расширяется. Установки обеззараживания воды ультрафиолетом используются в системах:

• водоснабжения городов и поселков
• очистки питьевого водоснабжения жилых домов, коттеджей
• очистки водоснабжения в детских садах, школах, лагерях
• очистки водоснабжения учреждений здравоохранения
• подготовки воды пищевых производств
• обеззараживания воды бассейнов, аквапарков (технического, в том числе оборотного водоснабжения)
• обеззараживания сточных вод

Принцип действия

Рассмотрим более детально, как пользоваться стерилизатором, а также каким образом протекает процесс обработки инструментов. Это позволит оценить все преимущества и недостатки такого способа обеззараживания.

Инструкция по использованию аппарата заключается в следующем:

1. Все использованные инструменты после выполнения процедуры маникюра или педикюра подлежат обязательной дезинфекции. Для начала их моют под теплой проточной водой, а затем складывают в лоток со специальным раствором. В дезинфицирующем средстве они должны находиться как минимум 15 минут.
2. Предварительно обработанные инструменты раскладываются внутри стерилизатора. Согласно инструкции, делать это следует в один слой, чтобы обеспечить доступ лучей ультрафиолета ко всему содержимому лотка.
3. Около 20 минут инструменты подвергаются обеззараживанию с одной стороны, после чего их нужно будет перевернуть на другую сторону.
4. После завершения обработки прибор можно выключить или же оставить его работать дальше столько по времени, сколько в нем будут находиться инструменты. Во многих салонах красоты такая практика является распространенной.

Принцип действия УФ-стерилизатора для инструментов основан на способности ультрафиолетового излучения обеззараживать воду, воздух и различные поверхности. Действительно ли ультрафиолет настолько эффективен? Читайте об этом дальше.

Условия применения УФ стерилизаторов

Использование ультрафиолетового облучения в качестве обеззараживания рекомендуется для воды, уже прошедшей очистку по цветности, мутности и содержанию железа.

Поэтому ультрафиолетовое обеззараживание воды наиболее применимо для локальных установок водоподготовки на завершающей стадии обработки воды для обеспечения ее надлежащего качества.

Обеззараживание питьевой воды УФ излучением рекомендуется применять для обработки воды, соответствующей требованиям:

• мутность – не более 2 мг/л (прозрачность по шрифту 30 градусов);
• цветность – не более 20 градусов;
• содержание железа (Fe) – не более 0,3 мг/л (по СанПиН 2.1.4.1074-01) и 1 мг/л (по технологии установок УФ);
• коли-индекс – не более 10 000 шт/л.

При обеззараживании сточной воды, исходная вода должна отвечать следующим требованиям:

• взвешенные вещества – не более 12 мг/л;
• БПК₅ О₂/л – не более 10 мг;
• ХПК О₂/л – не более 50 мг;
• число термотолерантных колиформных бактерий в 1 л – не более 5х106;
• колифаги БОЕ/л – не более 5х104.

Дозы бактерицидного облучения, обеспечиваемые УФ оборудованием, составляют не менее 16 мДж/см2 для питьевой и 30 мДж/см2 – для сточной воды, что соответствует требованиям современных нормативных документов и мировым стандартам.

Принцип действия UV стерилизатора

Каждому организму соответствует свой порог облучения, превышение которого приводит к его гибели. Например, для успешной борьбы с цветением воды в аквариуме объемом 100-200 л будет достаточно установить 8-ваттный стерилизатор. Но лучшим решением будет использовать более мощную установку (12-16 Вт).

Располагают UV стерилизатор за пределами аквариума последним в фильтрационной цепи. Сначала вода пропускается через механический фильтр и только после этого через стерилизатор, непосредственно перед тем, как вернуться назад в аквариум. Почему? Дело в том, что если вода содержит большое количество органических веществ, или если она очень мутная, УФ облучение будет неэффективным. Ультрафиолет не сможет добраться до микроорганизмов, спрятавшихся в тени более крупных частиц, и те снова окажутся в водоеме.

Необходимо знать, что растворенные в воде соли значительно снижают проницаемость УФ лучей, однако не сводят эффективность их работы на нет. По сравнению с озонированием, облучение ультрафиолетом не сказывается негативно на здоровье обитателей аквариума, его полезной микрофлоре, и при этом является более надежным, эффективным и экономным способом обеззараживания воды.

Уход за УФ стерилизатором

Срок службы УФ лампы зависит от того, насколько долговечен электрод, а также от степени соляризации (когда при длительном облучении стекло лампы постепенно темнеет). Уход за стерилизатором заключается в двух моментах:

Очистка лампы как минимум 2 раза в год от бактериального налета, из-за которого эффективность УФ излучения существенно падает. Очищать лампу лучше всего мягкой тканью (фланелью). Если налет не удаляется, можно смочить ветошь спиртом

Разбирая и собирая стерилизатор для очистки лампы, следует быть очень внимательными: важно правильно установить уплотнители, которые обеспечивают гидроизоляцию ламп.
Замена ламп после выработки ими рабочего ресурса. Лампы малой мощности (4-8 Вт) отрабатывают свое в течение 4-5 месяцев, 80 Вт – в течение года

На каждой модели лампы указано максимальное количество времени ее работы.

Дата создания: 03.11.2016

Принцип действия УФ стерилизаторов

Установлено, что наибольшим бактерицидным действием обладают ультрафиолетовые лучи с длиной волны от 200 до 295 нм. Эта область ультрафиолетового облучения называется бактерицидной. Максимум бактерицидного действия располагается около длины волны в 254 нм.

Бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей объясняется происходящими под их воздействием фотохимическими реакциями в структуре молекулы ДНК и РНК, кроме того, действие ультрафиолетового излучения вызывает нарушения в структуре мембран и клеточных стенок микроорганизмов. Все это в конечном итоге приводит к их гибели.

Основной характеристикой процесса УФ обеззараживания, определяющей степень снижения количества микроорганизмов в процессе облучения, является произведение интенсивности излучения (мВт/см2) и времени облучения (с), называемое дозой облучения (мДж/см2). Доза облучения определяет количество энергии ультрафиолетового излучения, сообщаемое микроорганизмам.

УФ облучение обладает очень высокой эффективностью по отношению к патогенным микроорганизмам. Исследования показали, что для инактивации большинства бактерий на 1-4 порядка достаточной является доза 10-16 мДж/см2. Достижение более значительной степени обеззараживания по вирусам обеспечивается дозой 40 мДж/см2 (более 4 порядков). В отношении наиболее устойчивых к обеззараживанию цист лямблий и ооцист криптоспоридий требуемая доза УФ-облучения зависит от исходной концентрации этих микроорганизмов: при концентрации до 10000 экз/мл доза 16 мДж/см2 обеспечивает инактивацию на 2-4 порядка, доза 40 мДж/см2 обеспечивает отсутствие жизнеспособных цист.

Поскольку УФ излучение поглощается растворенными в воде веществами, доза, сообщаемая обрабатываемой воде, зависит от коэффициента пропускания воды УФ излучения на длине волны 254 нм.

Точное измерение коэффициента пропускания и проведение модельного облучения позволяют подобрать оптимальное оборудование, отвечающее конкретным условиям. При этом, в отличие от химических реагентов, при применении УФ обеззараживания отсутствует необходимость в ограничении верхнего предела дозы облучения.

Очистка окружающего воздуха

Для предотвращения распространения инфекционных заболеваний и размножения многих болезнетворных микроорганизмов необходимо время от времени проводить процедуру стерилизации воздуха в помещении.

Устройства для стерилизации воздуха бывают трёх типов – открытые, закрытые и комбинированные. Открытые облучатели во время работы обеззараживают всё помещение или его часть.

У закрытых облучателей лампы располагаются внутри корпуса и облучают поток воздуха, проходящий сквозь прибор. Этот вид облучателей обеззараживает только окружающий воздух, проходящий через прибор, но основное достоинство таких устройств в том, что они могут применяться, когда в комнате находятся люди.

Комбинированные облучатели совмещают в себе функции открытых и закрытых стерилизаторов. Корпус такого прибора открывается, и лампа может использоваться для облучения помещения, а в закрытом состоянии этот прибор дезинфицирует воздух, проходящий через него.

Из-за широкой функциональности такие устройства считаются лучшими воздушными стерилизаторами для использования в бытовых условиях.

Обеззараживание воды ультрафиолетовым излучением

Метод обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением получил широкое распространение за последние 20 лет во всем мире.

Одной из основных мотиваций применения этого метода послужил обнаруженный в 70-х годах XX века факт, что хлорирование воды приводит к образованию опасных побочных продуктов. Анализ альтернативных хлорированию методов дезинфекции воды показал, что все окислительные технологии обеззараживания приводят к форматированию тех или иных побочных продуктов, большинство из которых представляют опасность для здоровья людей.

Вторым важным фактором в продвижении УФ технологии явилась недостаточная эффективность хлорирования в отношении ряда микроорганизмов.

Ультрафиолетовое обеззараживание оказалось идеальным решением обеих этих проблем, что и стало причиной бурного развития УФ технологий во всем мире.

Методы обеззараживания воды

По способу воздействия на микроорганизмы выделяют две основных группы методов обеззараживания воды:

• реагентные (химические) методы обеззараживания воды
• безреагентные (физические) методы обеззараживания воды

К химическим методам обеззараживания относят обработку окислителями:

• обеззараживание хлором
• обеззараживание озоном
• обеззараживание йодом и т.п.

К физическим методам обеззараживания относят:

• обеззараживание кипячением
• обеззараживание ультрафиолетом
• обеззараживание ультразвуком

Обработка воды ультрафиолетовым излучением считается сегодня наиболее безопасной технологией из безреагентных способов обеззараживания.

Особенности УФ стерилизаторов (отличия, плюсы и минусы)

Основное преимущество УФ стерилизаторов перед установками хлорирования и озонирования – УФ обеззараживание не требует введения в воду химических реагентов, не влияет на вкус и запах воды и не образует вредные для организма хлорорганические соединения.

Помимо этого существует также ряд особенностей ультрафиолетовых стерилизаторов, касающихся эффективности, практичности и экономичности их использования.

Достоинства

• универсальность и эффективность поражения различных микроорганизмов – УФ лучи уничтожают не только вегетативные, но и спорообразующие бактерии, которые при хлорировании обычными нормативными дозами хлора сохраняют жизнеспособность;
• физико-химический состав обрабатываемой воды сохраняется;
• отсутствие ограничения по верхнему пределу дозы;
• сокращение времени технологических процессов – бактерицидное облучение действует почти мгновенно, и вода, прошедшая через установку, может сразу же поступать непосредственно в систему водоснабжения;
• компактность и универсальность применения – УФ оборудование легко вписывается в типовые технологические схемы;
• простота технологического оборудования;
• не требуется организовывать специальную систему безопасности, как при хлорировании и озонировании;
• не требуется проведения значительных строительных работ на существующих сооружениях;
• отсутствуют вторичные продукты;
• не нужно создавать реагентное хозяйство;
• оборудование работает без специального обслуживающего персонала;
• экономическая целесообразность.

Недостатки

• падение эффективности при обработке плохо очищенной воды (мутная, цветная вода плохо “просвечивается”);
• периодическая отмывка ламп от налетов осадков, требующаяся при обработке мутной и жесткой воды;
• отсутствует “последействие”, то есть возможно вторичное (после обработки излучением) заражение воды.

Основные задачи, решаемые с помощью УФ-лампы:

• Предотвращение цветения воды после запуска аквариума;
• Сведение к минимуму возможности бактериальной вспышки в результате подмены воды, пересадки растений, перемещения грунта, камней, коряг, добавления в субстрат питательных веществ и т.д.

Дозировка ультрафиолета регулируется посредством изменения скорости воды, протекающей сквозь рабочую камеру стерилизатора. Желательно не превышать объемы воды, которая протекает через нее, иначе количество УФ лучей снизится и, соответственно, увеличится вероятность «проскока» микроорганизмов. Учтите, что УФ стерилизатор воздействует только на свободно передвигающиеся в воде формы микрофлоры. Убить вирусы, которые ведут, так сказать, «сидячий» образ жизни, он не сможет.

Устанавливая стерилизатор, придерживайтесь рекомендаций относительно расположения ламп, с которыми можно ознакомиться в инструкции по эксплуатации. Учтите, что горизонтальные приборы могут работать как в горизонтальном, так и в вертикальном положении, в то время как вертикальные обычно функционируют только в вертикальном.

Ситуации, когда от работающего стерилизатора больше вреда, чем пользы

Учтите, что в растительном аквариуме нежелательно, чтобы стерилизатор работал круглосуточно, поскольку из-за выделения озона будет окисляться микрофлора и снижаться окисляемость воды. Кроме того, постоянная его работа может привести к значительному нагреванию воды. Поэтому и в только что запущенном аквариуме его также лучше не включать.

Не пользуйтесь стерилизатором при применении лекарственных препаратов, которые будут разложены прибором, в лучшем случае, на бесполезные компоненты, а то и на вредные, поскольку излучение оказывает разрушающее воздействие на соединения атомов, содержащие медь и другие губительные для флоры и фауны аквариума микроэлементы.

Кроме того, из-за ультрафиолета сокращается продолжительность жизни некоторых видов микрофлоры, содержащейся в аквариумной воде, а это не хорошо для высших растений. Поэтому многие опытные аквариумисты запускают УФ стерилизатор не более, чем на 1 час в сутки.

Выбирая UV стерилизатор, обратите внимание на следующие параметры:

• Мощность: является показателем качества работы и именно от нее зависит степень «убийственности» устройства (учтите, что мощность лампы уменьшается со временем и ее необходимо менять каждые 4-6 месяцев).
• Температура (поддерживается кварцевыми муфтами в корпусе): чем она выше, тем лучше будет распространяться излучение. Оптимальный диапазон – 40-43°С.
• Проникающая способность: зависит от степени прозрачности воды – в мутной эффективность прибора будет невысокой, при этом в пресной воде ультрафиолетовые лучи проходят лучше.
• Время работы: зависит от модели стерилизатора. Обычно его включают на пару часов в сутки или в неделю.