УФ-излучение — часть диапазона оптических излучений (ультрафиолетовая, видимая и инфракрасная области), лежит в границах от 100 до 400 нм.
В отличие от УФ-А (400-315 нм) и УФ-В (315-280 нм) лучей, только лучи УФ-С (100-280 нм) обладают бактерицидным действием.
Ультрафиолетовое излучение разрушает соединения в молекулах ДНК и РНК микроорганизмов, в дальнейшем эти повреждения остаются необратимыми. Этим и обусловлен обеззараживающий эффект УФ-излучения. В молекуле ДНК сохранена информация, которой руководствуется клетка организма во время своего роста и развития. Под воздействием УФ-излучения нарушается структура ДНК и РНК, они не могут выполнять свои функции, в результате чего клетка теряет способность к размножению. К тому же действие ультрафиолета нарушает структуру мембраны и стенок клеток микроорганизма.
Бактерицидное УФ-излучение обладает широким спектром действия, включая простейшие, вирусы, бактерии, а также цисты и споры, обладающие высокой устойчивостью по отношению к хлору.
Спектр действия УФ излучения
1. Простейшие (кишечная лямблия, криптоспоридия, плазмодии).
2. Бактерии (кишечная палочка, стрептококк, холерный вибрион, клостридии и др.).
3. Вирусы (аденовирусы, гепатит, ротавирус, полиовирус).
Конструкции УФ систем
Принципиальная конструкция УФ реактора достаточно проста в исполнении и содержит следующие основные компоненты: камера из высококачественной нержавеющей стали, УФ-лампа и кварцевый рукав, защищающий лампу от повреждений. Исходная вода, поступая в камеру, облучается УФ-лучами и обеззараживается. Некоторые реакторы дополнительно укомплектованы автоматическими системами очистки кварцевых рукавов, а также расходомерами, УФ сенсорами и анализаторами для мониторинга излучаемой дозы УФ.
В зависимости от конструкции камеры, различают УФ реакторы закрытого и открытого типа. В силу конструкционных особенностей реакторы открытого типа могут компоноваться большим количеством ламп и тем самым обеспечивать высокую эффективность обеззараживания воды для процессов с большой производительностью. Они в основном используются для обеззараживания сточных вод. Реакторы закрытого типа, работающие под давлением, чаще всего используются для обеззараживания питьевой воды, они предотвращают попадание различных микроорганизмов в воду из окружающей среды.
Кроме того, возможно различное размещение УФ ламп в камере реактора – вдоль, перпендикулярно и радиально потоку обрабатываемой воды. Чаще всего для реакторов прямоугольного сечения используют перпендикулярное размещение ламп, продольно же размещаются лампы в реакторах с круглым сечением. Этот фактор, а также турбулентность потока воды, толщина слоя между лампами и стенкой реактора, ориентация ламп в реакторе по отношению к поверхности, на которой установлен реактор, значительно влияют на интенсивность облучения воды УФ и учитываются при разработке индивидуальных решений проектными организациями.
Вместе с тем в подавляющем большинстве случаев интенсивность и доза облучения воды УФ определяется типом используемой в системе УФ лампы.
