Ультрафіолетова лампа для басейну

Що таке ультрафіолет?

Ще в давні часи люди помічали та використовували дивовижні властивості сонячного світла. Під сонячними променями краще загоювались рани, підвищувалась стійкість до хвороб, відбілювалась тканина, пришвидчувався ріст рослин. Все це відбувалось під впливом сонячного випромінювання – єдиного природнього джерела ультрафіолета. Увесь спектр електромагнітного випромінювання сонця включає в себе гама-промені, рентгенівське випромінювання, видиме та ультрафіолетове світло, інфрачервоні теплові промені і навіть радіохвилі. Більшість цього проміння поглинається земною амосферою, інакше життя на Землі було би не можливе.

Ультрафіолетове проміння невидиме для людського ока. Діапазон УФ-хвиль ( в межах 100-400 нм) знаходиться між рентгенівським та видимим випромінюванням. За біологічною дією на живі організми його умовно розділяють на три спектральних сектора – UV-А (дальній, 315-400 нм), UV-В (середній, 280-315 нм) і UV-С (ближній, 100-280 нм). Радіація, що досягає поверхні Землі, містить майже увесь ближній ультрафіолет UV-A, та приблизно 10% UV-В. Спектр ближнього UV-С-діапазона, найбільш небезпечний для всього живого, практично повністю поглинається озоновим шаром та нижніми шарами отмосфери. На сьогоднішній день ультрафіолетовий спектр електромагнітного випромінювання достатньо добре вивчений і з успіхом застосовується в багатьох сферах діяльності людства: в медицині та фармакології, сільському господарстві, промисловості та навіть косметології. Але найважлифішою із сфер застосування ультрафіолетового випромінювання є обеззараження води.

Що являє собою УФ установка для басейна?

УФ обеззаражувач для бассейна – це проточний реактор певної форми та разміру, де, власне , і відбувається опромінення води. Частіше за все реактори виготовлені із нержавіючої сталі і внутрішня поверхня яких полірована в електрохімічний спосіб для забезпечення багатократного відбиваючого ефекта УФ- променів. В середині реактора розміщені лампи-випромінювачі у кварцовій трубці, яка добре пропускає УФ-прмені. Для зручності експлуатації та півищення ефективності УФ-системи застосовують спеціальне обладнання: автоматичні або ручні механізми очистки кварцової трубки, монітори інтенсивності ультрафіолета, автоматику захисного відключення в аварійних ситуаціях і таке інше.

Для знезараження воды в бассейнах застосовують два типа УФ-ламп: низького тиску і среднього тиску. Такі їх умовні назви обумовлені конструкцією ламп, а саме тиск газів в середині, але не інтенсивністью або дозою опромінення, як часто помилково вважає багато хто. УФ-лампа низького тиску генерує ультрафіолетові промені всього однієї довжини хвилі, біля 254 нм, а саме, монохроматичне світло.

УФ-лампа среднього тиску генерує хвилі довжиною від 100 до 400 нм, тобто, майже увесь діапазон ультрафіолетового спектра – поліхроматичне світло.

Найбільш эфективне для знищення мікроорганізмів є УФ-проміння з довжиною хвилі 260 нм або близькій до цього значення. Таке випромінювання має самий високий бактерицидний эфект. Воно характерне для ртутних та амальгамних ламп с піковим випромінюванням хвиль довжиною 254 нм (лампи низького тиску), та широко використовуються в УФ-установках для знезараження води в плавальних басейнах.

Ультрафіолетове проміння проходить через оболонку клітини та створює руйнівний вплив на елементи ДНК. Це призводить до втрати можливості размножуватись і навіть загибелі микробів.

Такі установки при умові правильного підбору дози випромінювання, швидкості потоку води, часу опромінення, здатні знищити до 99,9 % мікроорганизмів, що мешкають в басейні, включаючи кишкові інфекції, а також, лямбліі та криптоспоридії, та легіонеллу, з якими хлор в допустимих концентраціях не справляєтсья.

Є ще одна дуже важлива причина, по якій басейну обов’язково потрібне ультрафіолетове обладнання. Це нейтрализація хлорамінів (зв’язаного хлора). Більшість органічних забрудненнь, наприклад, піт, сеча, епителій, містять азот. Ці речовини рокладаються з оутворенням аміака (NH3). Аміак реагує у воді басейна з гіпохлорною кислотою,утворюючи з’єднанняя групи хлорамінів. Існує три види хлорамінів. Загальний вміст хлорамінів в басейні зазвичай позначають терміном “зв’язаний хлор”.

Хлораміни є джерелом неприємного “басейнового” запаху. Вони спричиняють подразення шкіри, носоглотки та очей відвідувачів, негативно впливають на дихльні шляхи, особливо у дітей, іноді спричиняють астматичні явища. Із-за їх руйнівної дії страждають будівельні конструкції приміщення басейна та самої чаші. З часом можуть кородувати та руйнуватись сталь, бетон, кераміка та штукатурка. Вміст зв’язаного хлора в усьому світі суворо регламентується існуючими нормами та стандартами. В ідеалі вміст хлору має прагнути до нуля. Неоцінену допомогу в цьому надає ультрафіолетова очистка води в басейні.

УФ- випромінювання руйнує хлораміни за рахунок двух різних механізмів. Фотони високої энергії руйнують хімічні зв’язки хлор-азот або хлор-водень в хлорамінах. Цей процес називається фотолізом. УФ-випромінювання з меншою довжиною хвилі (до 230 нм) розриває хімічні зв’язки в молекулах води, утворюючи гідроксильні радикали (OH). Ці частинки володіють неймовірно потужним окисним потенціалом і розкладають хлораміни в басейні. Цей процес називається фотоокисленням.

Довжина хвилі УФ-спектра мають пікову эфективність для нейтралізації хлорамінів з різним ступенем окислення:

NH₂Cl  – 245nm

NHCl₂  – 297 nm

NCl₃     – 340 nm

Виходячи з цього, робимо высновок, що хвиля лампи-випромінювача низкого тиску 254 нм може розкладати тільки монохлорамін. Механізм розкладанняя монохлораміна для ламп низкого тиску:

4 NH2Cl + 3 H2O +254 nm = 5H+ + 3NH3 (аміак) + 4Cl− + NO3 −

Як видно з рівняння реакції в результаті ми отримуємо аміак, потім його знову окислює хлор і перетворює в монохлорамін.

Спектр випромінення ламп среднього тиску дозволяє нейтралізувати всі хлораміни з вивільненням вільного хлора замість аміака. На додаток до цього, бактерицидний ефект на багато відчутніший завдяки здатності руйнувати не тільки ДНК-ланцюжки, але і РНК, цілий ряд протеїнів, ферментів мікроорганізмів та навіть структуру вірусів. Після такого впливу практично не відбувається їх реактивація (відновлення під променями видимого світла), як у випадку з монохроматичним випромінюванням.

Підсумовуючи, можна стверджувати, що для гарантованого досягнення бактерицидного ефекту та зниження «хлорного» запаху первинних хлорамінів в домашньому басейні, де навантаження купальників невисока, цілком прийнятно та ефективно застосування монохроматичних УФ-ламп низького тиску. Для басейнів з високим відвідуванням вони неефективні. Для пригнічення великої кількості та різномаїття вирусів та бактерій, а також максимальної нейтралізації зв’язаного хлору в громадських басейнах застосовують УФ-установки виключно з лампами середнього тиску.

Правильно підібрати обладнання та купити ультрафіолетову лампу для басейна можна звернувшись до спеціалістів ТОВ «Лайнекс».