Ультрафиолетовая лампа для бассейна

Что такое ультрафиолет?

Еще в древние времена люди отмечали и использовали удивительные свойства солнечного света. Под его лучами лучше заживали раны, отбеливались ткани, повышалась устойчивость к болезням, ускорялся рост растений. Всё это происходило под воздействием солнечного излучения – единственного природного источника ультрафиолета. Весь спектр электромагнитного излучения солнца включает в себя гамма-лучи, рентгеновское излучение, видимый и ультрафиолетовый свет, инфракрасные тепловые лучи и даже радиоволны. Большинство всего этого множества излучений поглощается земной атмосферой, иначе жизнь на нашей планете не представлялась бы возможной.

Ультрафиолетовые лучи невидимы для человеческого глаза. Диапазон УФ-волн (в пределах 100-400 нм) лежит между рентгеновским и видимым  излучением. По биологическому воздействию на живые организмы его условно разделяют на три спектральных сектора – UV-А (дальний, 315-400 нм), UV-В (средний, 280-315 нм) и UV-С (ближний, 100-280 нм). Радиация, достигающая поверхности Земли, содержит почти весь ближний ультрафиолет UV-A, и порядка 10% UV-В. Спектр ближнего UV-С-диапазона, наиболее опасного для всего живого практически полностью поглощается озоновым слоем и нижними слоями атмосферы. В настоящее время ультрафиолетовый спектр электромагнитного излучения достаточно хорошо изучен и успешно применяется во многих сферах деятельности человечества: в медицине и фармацевтике, сельском хозяйстве, промышленности и даже косметологии. Но важнейшей из сфер применения ультрафиолетового излучения является обеззараживание воды.

Что собой представляет УФ установка для бассейна?

УФ обеззараживатель для бассейна – это проточный реактор определённой формы и размера, где, собственно, и происходит облучение воды. Чаще всего реакторы выполнены из нержавеющей стали и подвергнуты электрохимической полировке внутренней поверхности для обеспечения многократного отражающего эффекта УФ-лучей. Внутри реактора размещается лампа-излучатель в кварцевой трубке, хорошо пропускающей УФ-лучи. Для удобства эксплуатации и повышения эффективности УФ-системы используют специальное оборудование: автоматические или ручные механизмы очистки кварцевой трубки, мониторы интенсивности ультрафиолета, автоматику защитного отключения в аварийных ситуациях и т. д.

Для обеззараживания воды в бассейнах применяются два типа УФ-ламп: низкого давления и среднего давления. Такие их условные названия обусловлены конструкцией ламп, а именно давлением газов внутри, но не интенсивностью или дозой облучения, как зачастую ошибочно считают многие. УФ-лампа низкого давления вырабатывает ультрафиолетовые лучи всего одной длины волны около 254 нм, т. е. монохроматический свет. УФ-лампа среднего давления генерирует волны длиной от 100 до 400 нм, то есть, почти весь диапазон ультрафиолетового спектра — полихроматический свет. Наиболее эффективны для уничтожении микроорганизмов УФ-лучи с длиной волны 260 нм или близкой к этому значению. Такое излучение имеет самый высокий бактерицидный эффект. Оно характерно для ртутных и амальгамных ламп с пиковым излучением волн длиной 254 нм (лампы низкого давления), и широко используется в УФ-установках для обеззараживания воды в плавательных бассейнах. Ультрафиолетовые лучи проходят через оболочку клетки и оказывают разрушающее воздействиена элементы ДНК. Это приводит к потере способности размножаться и даже гибели микробов.

Такие установки при условии правильного подбора дозы излучения, скорости потока воды, времени облучения, способны уничтожить до 99,9 % микроорганизмов, обитающих в бассейне, включая кишечные инфекции, в том числе, лямблии и криптоспоридии, а также легионеллу, с которыми хлор в допустимых концентрациях не справляется. Есть и ещё одна очень важная причина, по которой бассейну обязательно требуется ультрафиолетовое оборудование. Это нейтрализация хлораминов (связанного хлора). Большинство органических загрязнителей, например, пот, моча, эпителий, содержат азот. Эти вещества разлагаются с образованием аммиака (NH₃). Аммиак реагирует в воде бассейна с гипохлорной кислотой, образуя соединения группы хлораминов. Существует три вида хлораминов. Общее содержание хлораминов в бассейне обычно обозначают термином “связанный хлор”. Хлорамины являются источником неприятного «бассейнового» запаха. Они вызывают раздражение кожи, носоглотки и глаз посетителей,  негативно влияют на дыхательные пути, особенно у детей,  иногда вызывают астматические явления. Из-за их разрушительного действия страдают строительные конструкции помещения бассейна и самой чаши. Со временем могут корродировать и разрушаться сталь, бетон, керамика и штукатурка. Содержание связанного хлора во всём мире строго регламентируется существующими нормами и стандартами. В идеале оно должно стремиться к нулю. Неоценимую помощь в этом оказывает ультрафиолетовая очистка воды в бассейне. УФ-излучение разрушает хлорамины за счет двух различных механизмов. Фотоны высокой энергии разрушают химические связи хлор-азот или хлор-водород в хлораминах. Этот процесс называется фотолизом. УФ-излучение с меньшей длиной волны (до 230 нм) разрывает химические связи в молекулах воды, образуя гидроксильные радикалы (OH). Эти частицы обладают невероятно мощным окислительным потенциалом и разлагают хлорамины в бассейне. Этот процесс называется фотоокислением.

Длины волн УФ-спектра имеющие пиковую эффективность для нейтрализации хлораминов с различной степенью окисления:

NH₂Cl  — 245nm

NHCl₂  — 297 nm

NCl₃     — 340 nm

Исходя из этого, делаем вывод, что волна лампы-излучателя низкого давления 254 нм может разлагать только монохлорамин. Механизм разложения монохлорамина для ламп низкого давления: 4 NH₂Cl  + 3 H₂O +254nm = 5H+  + 3NH₃ (аммиак) + 4Cl− + NO₃⁻ Как видно из уравнения реакции в итоге мы получаем аммиак, затем его снова окисляет хлор и превращает в монохлорамин. Спектр излучения ламп среднего давления позволяет нейтрализовать все хлорамины с высвобождением свободного хлора вместо аммиака. В дополнение к этому, бактерицидный эффект гораздо ощутимее благодаря способности разрушать не только ДНК-цепочки, но и РНК, целый ряд протеинов, ферментов микроорганизмов и даже структуру вирусов. После такого воздействия практически не происходит их реактивация (восстановление под лучами видимого света), как в случае с монохроматическим излучением. Подводя итог, можно утверждать, что для гарантированного достижения бактерицидного эффекта и снижения «хлорного» запаха первичных хлораминов в домашнем бассейне, где нагрузка купающихся невысока, вполне приемлемо и эффективно использование монохроматических УФ-ламп низкого давления. Для бассейнов с высокой посещаемостью они неэффективны. Для подавления большого количества и разнообразия вирусов и бактерий, а также максимальной нейтрализации связанного хлора в общественных бассейнах используют исключительно УФ-установки с лампами среднего давления.

Правильно подобрать оборудование и купить ультрафиолетовую лампу для бассейна можно обратившись к специалистам ООО «Лайнэкс».