Бактериальный контроль

Бактериальный контроль требует постоянного внимания в сравнении с любым другим аспектом в системах очистки воды. Понятие бактериальный контроля включает как оборудование, так и процедуру. Обычно применяемым оборудованием является источник ультрафиолетового излучения (УФ), озоногенерирующие системы, системы нагрева, химические дозировочные и рециркуляционные системы. Процедуры сводятся к периодическим санитарным обработкам и технологическим приемам, препятствующим попаданию бактерий в систему. Бактериальный контроль применяется на всех стадиях очистки, хранения и распределения воды.

Ультрафиолетовое излучение

Ультрафиолетовое излучение с длиной волны 254 нм и дозировкой от 30 тыс. мкВт в секунду на квадратный сантиметр обеспечивает удовлетворительную скорость уничтожения большинства бактерий. При этом к воде не надо добавлять никаких химических веществ. Это делает УФ-облучение великолепным дезинфицирующим устройством в системах водоочистки.

Обычно источники УФ-излучения размещают во многих точках системы водоочистки. Часто УФ-излучатели размещают как на входе, так и на выходе системы очистки воды, что значительно продлевает время между периодическими санитарными обработками. УФ-излучение инициирует накипеобразование. Поэтому УФ-излучатель, располагающийся в точках, где отмечается повышенное содержание в воде солей жесткости, должен комплектоваться очистительной втулкой (шомполом), а водный канал в этом месте должен быть выполнен из тефлона.

Озон

Озон является мощным окислителем, постоянно генерируемым из атмосферного кислорода электрическим разрядом. Озон убивает микроорганизмы с очень высокой скоростью за счет окисления и растворения стенок клеток. Озон, как было показано ранее, легко разлагается на молекулярный и атомарный кислород, который собственно и является окислителем. Процесс разложения озона ускоряется УФ-излучением. Озон - прекрасное вещество для санитарной обработки, так как он мало растворим в воде (0,039% объема) и легко из нее улетучивается. Положительные качества озона являются и его отрицательными качествами: он может окислять полиамидные мембраны, ионообменные смолы и другие полимеры. Озон чаще всего применяется для дезинфекции воды, но может быть использован и в системах очистки, если это позволяют применяемые конструкционные материалы.

Термическая (тепловая) санитарная обработка

Тепло - надежный метод уничтожения микроорганизмов. Оно может быть применено для санитарной обработки картриджей фильтров, угольных фильтров, ионообменных подложек, мембранных систем, трубопроводов, емкостей и так далее. Все системы, подвергаемые тепловой санитарной обработке, должны быть изготовлены из специальных конструкционных материалов. Это особенно верно в случае мембранных и ионообменных систем. Положительные качества тепловой санобработки тем не менее существенно увеличивают эксплуатационные затраты. Минимальная температура, при которой уже приемлема санитарная термообработка, составляет 75°С, но такая температура может вредить мембранам и ионитам. Однако более высокие температуры допустимы при пропарке трубопроводов и емкостей. Поэтому для санитарной обработки мембранных систем и ионитов обычно используют подогретую очищенную воду.

Химическая санобработка

Для санобработки отдельных узлов систем водоочистки могут быть использованы различные химические соединения. Поскольку тепловая санобработка очень дорогая, часто санобработку проводят химикатами, периодически циркулирующими через мембранную систему. Это легко осуществить, если в мембранной системе очистки воды предусмотрена очистительно-промывная система. Главной проблемой при использовании химических веществ для санитарной обработки является возможность их последующего удаления из системы.

Жесткость

Ионы жесткости могут быть легко удалены из воды ионным обменом или мембранным разделением. Ионообменные системы (умягчители), использующие катионообменные смолы в натриевой форме, регенерируются хлоридом натрия. Объем смолы в системе умягчения определяется расходом воды и обменной емкостью смолы. Расход воды не должен превышать 25-40 м3/ч на м3 смолы. Поток менее чем 17 м3/ч на м3 смолы может промывать в ее слое каналы. Поток свыше 50 м3/ч на м3 смолы уменьшит время ее контакта с очищаемой водой и сделает очистку от ионов жесткости неэффективной. Общая обменная емкость смолы в сочетании с расходом воды и концентрацией в ней солей жесткости определяют продолжительность работы ионообменного фильтра между регенерациями и дозировку соли на регенерацию. Контролируя содержание ионов жесткости в воде, выходящей из ионообменного фильтра, устанавливают время переключения его в режим регенерации. Как правило, технологическая схема предусматривает наличие нескольких емкостей, заполненных ионообменной смолой, и возможность переключения с одной на другую. Это позволяет не прерывать работу системы умягчения, а просто выводить на регенерацию те емкости, в которых смола уже сработалась.