PROČ DEZINFIKOVAT VODU POMOCÍ UV ZÁŘENÍ?

Historie  

UV dezinfekce není nová ale je dost pokročilá technologie, která se používá už desetiletí v různých oblastech, od výroby léků až po čistírny odpadních vod. Dezinfekční vlastnosti slunečního světla byly objeveny panem Downesem a panem Bluntem v roce 1877. Jakmile bylo jasné, že délka vlny UV záření je zodpovědná za baktericidní účinek, ihned začal výzkum a vývoj rtuťové výbojky jako umělého zdroje UV záření (1901). V roce 1906 vědci začali využívat křemen jako vysílací materiál pro UV záření. Dále vědci potřebovali trochu upravit technologii tak, aby byla vhodná k používání a v roce 1910 ve francouzském městě Marseille byla namontována první dezinfekční úpravna vody. Tímto byl završen rozsáhlý výzkum mechanismů UV dezinfekce a inaktivace mikroorganismů.

Proč používat UV dezinfekce

UV záření je účinné pro deaktivaci bakterií, virů a prvoků, jako jsou Cryptosporidia a Giardia, které mohou být přítomny v dodávkách vody ze všech zdrojů. Mnoho lidí věří, že studniční voda je dokonalá, ledovcová voda je čistá a voda z obecního vodovodu je upravená tak, aby vyhovovala všem bezpečnostním standardům. I když toto všechno je obecně pravda, i tyto "dobré" zdroje vody mohou být kontaminovány.

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 test ukáže vodu jako z bakteriálního hlediska vyhovující, ale rozbor příští měsíc může ukázat nebezpečnou kontaminaci. Lidé, kteří onemocní, mají tendenci obviňovat jídlo nebo hledají nějaké jiné vysvětlení, protože se domnívají, že jejich voda je bezpečná.

Parazitičtí prvoci rodu Cryptosporidia a Giardia 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 a 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!

Obecně voda může být považována za naprosto bezpečnou v momentě, kdy opouští vodárnu. Nicméně vodárny často v různých neočekávaných případech vyhlašují takzvaný stav "voda se musí převářet". A bohužel dost často se stává, že tento stav vyhlašuje24–48 hodin po kontaminaci... 

Obyčejné malé UV lampy, které se montují na vstupní vody do domu, jsou hlavním zabezpečením k ochraně lidí v domě před kontaminací. Je to docela levná pojistka pro všechny, kteří si myslí, že je jejich voda plně bezpečná. A chtějí mít 100% jistotu, že oni a jejich rodina jsou chráněni. 

Jak to funguje? 

Ultrafialové světlo v délce 200 až 300 nm (UV – C) je nejúčinnější pro ničení bakterií a virů tím, že změní jejich DNA. 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

Jakmile je UV záření generováno, začíná svou cestu směrem k mikroorganismům, které jsou jeho zamýšleným cílem. Během cesty se bohužel v důsledku absorpce a rozptylu světla ztrácí určité množství UV energie.

Absorpce UV záření se dělí na dvě skupiny: První – určité množství UV záření je absorbováno křemíkem, ze kterého je složena samotná UV zářivka a křemenná trubice. Je důležité, aby výrobce používal vysoce kvalitní křemen pro výměnu součástí Vašeho dezinfekčního systému.

Druhé – minerály, jako je železo a mangan a některé organické sloučeniny (např. tanin, z rozkladu organických látek ve vodě), budou absorbovat UV záření, a tím snižují přenášení UV energie a její schopnost měnit DNA mikroorganismů. 

Rozptyl světla je primárně způsoben částicemi ve vodě. Částice mohou způsobit zastínění a některé mikroorganismy mohou procházet UV reaktorem, aniž by došlo k dostatečnému UV záření pro jeho deaktivaci. Proto se doporučuje vždy instalovat před UV lampou obyčejný mechanický filtr s maximální propustností 5 mikronů. 

Na UV propustnost má také velký vliv tvrdost vody. Tvrdá voda způsobuje obalení křemenné trubky vápencem, což hodně 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 nebo dávku UV záření. Každý mikroorganismus má jinou citlivost na UV záření, a proto vyžaduje jinou dávku UV záření, pomocí které má být deaktivován. Pro dosažení úspěšné UV dezinfekce, musí být kapacita UV zařízení odpovídající požadavku UV dávky cílového mikroorganismu. V Evropě ale vycházíme z nejvyšší možné intenzity záření dané zákonem pro UV lampy, které jsou používané pro pitné účely. A to je 40 mJ/cm2. A každý dezinfekční přístroj na bázi UV záření musí tento účel splňovat. 

UV lampy na desinfekce vody si najdete v sekce "UV lampy".