تم التعرف على مزايا استخدام الأشعة فوق البنفسجية لقتل البكتيريا المعدية المائية في مشاريع معالجة مياه الصرف الصحي ، والتعقيم هو الاستخدام الرئيسي لتقنية الأشعة فوق البنفسجية في مجال المياه ومياه الصرف ، وتستخدم هذه المهارة أيضًا بعدة طرق أخرى ، بما في ذلك القضاء على الأوزون ، تقليل الكربون العضوي (TOC) ، وتطهير السكر السائل ، وتحلل الكلور ، وتطهير الأسطح والهواء ، وتطهير أبراج التبريد ، فما هو دور الأشعة فوق البنفسجية في معالجة مياه الصرف الصحي؟
تعقيم
التعقيم بالأشعة فوق البنفسجيةيستخدم بشكل أساسي الضوء فوق البنفسجي بطول موجة يبلغ 254 نانومتر ، ويمكن أن يؤدي الضوء فوق البنفسجي لهذا الطول الموجي ، حتى تحت كمية صغيرة من جرعة الإسقاط فوق البنفسجي ، إلى إتلاف مركز حياة الخلية - الحمض النووي ، وبالتالي منع تجديد الخلية ، وفقدان القدرة على التجديد. البكتيريا غير ضارة ، وبالتالي تحقيق مفعول التعقيم. مثل جميع تطبيقات الأشعة فوق البنفسجية الأخرى ، يعتمد حجم هذا النظام على شدة ضوء الأشعة فوق البنفسجية (شدة وقوة جهاز التشعيع) ووقت اللمس (المدة التي يتعرض فيها الماء أو السائل أو الهواء لضوء الأشعة فوق البنفسجية).
القضاء على الأوزون
في الإنتاج الصناعي لهندسة معالجة مياه الصرف الصحي ، غالبًا ما يستخدم الأوزون لتطهير وتنقية المسطحات المائية. ومع ذلك ، نظرًا لأن الأوزون لديه قدرة أكسدة قوية جدًا ، فقد يكون للأوزون المتبقي في الماء تأثير على العملية التالية إذا لم تتم إزالته ، لذلك ، بشكل عام ، يجب ترك الماء المعالج بالأوزون في الماء قبل دخوله الرئيسي عملية تدفق. إزالة الأوزون: الضوء فوق البنفسجي بطول موجي 254 نانومتر فعال للغاية في تدمير الأوزون المتبقي ، والذي يمكن أن يقسمه إلى أكسجين ، على الرغم من أن الأنظمة المختلفة تتطلب مقاييس مختلفة ، بشكل عام ، يتطلب نظام إزالة الأوزون النموذجي حوالي ثلاثة أضعاف كمية الأوزون. الأشعة فوق البنفسجية التي يتطلبها نظام التعقيم التقليدي.
انخفاض في إجمالي الكربون العضوي
في العديد من المعدات ذات التقنية العالية والمختبرات ، يمكن للمواد العضوية أن تعيق إنتاج المياه عالية النقاء ، وهناك العديد من الطرق لإزالة المواد العضوية من الماء ، وتشمل الطرق الأكثر شيوعًا استخدام الكربون المنشط والتناضح العكسي. الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي الأقصر (185 نانومتر) فعالة أيضًا في تقليل إجمالي الكربون العضوي (تجدر الإشارة إلى أن هذه البواعث تنبعث منها أيضًا 254 نانومتر من الأشعة فوق البنفسجية ، لذلك يمكن تعقيمها معًا). تحطيم المواد العضوية ، على الرغم من أن عملية تفاعل الأكسدة فوق البنفسجية للمواد العضوية معقدة للغاية ، إلا أن مبدأها الرئيسي هو أكسدة المادة العضوية في الماء وثاني أكسيد الكربون عن طريق توليد الهيدروجين والأكسجين الحر مع قدرة أكسدة قوية. ينتج نظام الأشعة فوق البنفسجية المهين للكربون ثلاثة إلى أربعة أضعاف الأشعة فوق البنفسجية لأنظمة التطهير التقليدية.
تحلل الكلور المتبقي
تعد المعالجة بالكلور ضرورية في أنظمة معالجة المياه البلدية وإمدادات المياه ، ومع ذلك ، في عملية الإنتاج الصناعي لمشروعات معالجة مياه الصرف الصحي ، من أجل تجنب الآثار السلبية على المنتجات ، غالبًا ما تكون إزالة الكلور المتبقي في المياه معالجة ضرورية. للقضاء على الكلور المتبقي هو طبقة الكربون المنشط والمعالجة الكيميائية. عيب معالجة الكربون المنشط هو أنه يتطلب تجديدًا مستمرًا وغالبًا ما يواجه مشاكل في النمو البكتيري. لقد ثبت أن الطول الموجي 185 نانومتر و 254 نانومتر للأشعة فوق البنفسجية يضر بشكل فعال بالروابط الكيميائية للكلور المتبقي والكلورامين. على الرغم من أنها تتطلب كمية هائلة من طاقة الأشعة فوق البنفسجية لتكون فعالة ، إلا أنها تتميز بأن هذه الطريقة لا تتطلب أي أدوية لإضافته إلى الماء ، لا يتطلب تخزين المواد الكيميائية ، سهل الإصلاح ، وله أيضًا تأثير التعقيم وإزالة المواد العضوية.
