I september 1999 publicerade den amerikanska miljöskyddsmyndigheten (EPA) ett tekniskt faktablad om ultraviolett (UV) desinfektion av avloppsvatten. Desinfektion är den främsta metoden för att oskadliggöra organismer i avloppsvatten och därmed förhindra att vattenburna sjukdomar sprids till miljön. Sjukdomar som tyfus, kolera och infektiös hepatit är bara några exempel på faror som är förknippade med obehandlat eller otillräckligt behandlat avloppsvatten.
Ett UV-desinfektionssystem förstör en organisms förmåga att föröka sig. Systemet består av tre huvudkomponenter: kvicksilverånglampor, en reaktor och fördrosslare (ballaster).
Den optimala våglängden för att oskadliggöra mikroorganismer ligger mellan 250 och 270 nm. Kvicksilverånglampan avger en monokromatisk våglängd på 253,7 nm, vilket gör den särskilt effektiv för detta ändamål.
I reaktorn monteras en rad kvicksilverånglampor så att avloppsvattnet strömmar förbi dem. Lamporna kan konfigureras på två sätt: kontakt eller icke-kontakt. I en kontaktreaktor är lamporna – inneslutna i ett kvartsrör för att minimera nedkylning – nedsänkta direkt i det strömmande avloppsvattnet. Vid en icke-kontaktkonfiguration hänger lamporna istället utanför ett genomskinligt rör som leder avloppsvattnet.
Fördrosslaren i systemet är i praktiken en styrenhet som levererar startspänning till lamporna och upprätthåller en konstant ström under drift.
UV-desinfektion erbjuder flera fördelar. Metoden använder inga kemikalier, vilket eliminerar riskerna vid transport, hantering och lagring – och gör processen betydligt mer miljövänlig.
Nackdelarna kan dock avgöra om systemet är lämpligt för ett visst reningsverk. Om halten av grumlighet och totalt suspenderade ämnen (TSS) är för hög kan UV-strålningen bli verkningslös; nivåer över 30 mg/l betraktas som för höga. Kostnaden är en annan viktig faktor – traditionell klorering är generellt sett billigare.
Tre kritiska faktorer bör vägas in vid beslut om ett UV-desinfektionssystem ska installeras:
1. Omblandning: Reaktorn måste ha tillräcklig radiell omrörning för att säkerställa att alla organismer exponeras ordentligt för UV-ljuset.
2. Strålintensitet: Intensiteten hos UV-strålningen avtar över tid. Kvartshylsan i ett kontaktsystem kan dessutom beläggas av partiklar i avloppsvattnet, vilket minskar den UV-styrka som når organismerna.
3. Vattnets sammansättning: Avloppsvattnets innehåll påverkar effektiviteten. En högre koncentration av TSS kräver, som nämnts ovan, mer UV-strålning för att neutralisera organismerna.
Ett välplanerat underhållsprogram är nödvändigt för att UV-systemet ska fungera med maximal effektivitet.
Ytorna mellan lamporna och avloppsvattnet måste hållas rena. Vanliga rengöringsmedel är citronsyra, ättikslösningar och natriumhydrosulfit.
Komponenterna ska bytas ut enligt ett fastställt schema: lampor var 12 000:e drifttimme, fördrosslare var tionde år och kvartshylsor (i kontaktsystem) vart femte år.
Även om UV-desinfektion är dyrare än klorering blir priset konkurrenskraftigt när kostnaden för avklorering räknas in. EPA uppger dessutom att kostnaderna minskat tack vare förbättrad design av både lampor och system.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online