ру в містах і на території промислових підприємств для цілей знезараження природних і стічних вод створює реальну небезпеку для навколишнього природного середовища та населення у зв'язку з високою аварійністю хлорних господарств і токсичністю хлору, знижує стійкість водопровідних і каналізаційних систем в цілому. Постійно посилюються вимоги наглядових органів наказують проводити дорогу реконструкцію та дооснащення діючих хлорних господарств. Збільшуються нормативні розміри санітарно-захисних зон для хлораторних в системах водопостачання і каналізації, що в умовах забудованих територій не завжди може бути реалізовано.
Таким чином, основний промисловий метод знезараження, поширений в Росії - хлорування хлором або містять хлор реагентами, не в змозі забезпечити всю сукупність сучасних гігієнічних та екологічних вимог. Для виконання сучасних нормативних вимог неминучим є розробка нових методів та обладнання по знезараженню води, що забезпечують високоефективне видалення мікроорганізмів, відсутність небезпечних побічних продуктів і мають задовільні техніко-експлуатаційні та економічні показники.
Найбільш перспективним у цих умовах промисловим методом є знезараження води ультрафіолетовим випромінюванням. Застосування УФ-методу для знезараження в системах підготовки питної води та очищення стічних вод оптимально вирішує виниклі проблеми.
З 1989 року Московським НВО "ЛІТ" у співпраці з провідними технологічними та санітарними науковими організаціями проводяться широкомасштабні роботи з розвитку та впровадженню УФ-знезараження в Росії. Були розроблені високоефективні джерела УФ-випромінювання і створене сучасне вітчизняне обладнання нового покоління для знезараження води.
Принцип УФ-знезараження полягає в прямому впливі випромінювання на нуклеїнові кислоти, що входять до складу ДНК і РНК всіх живих організмів. Вже в перших роботах з дослідження впливу УФ-випромінювання на мікроорганізми був виявлений оптимум довжин хвиль для знищення бактерій, що знаходиться в області 250 - 266 нм. Дія ультрафіолету на різні типи мікроорганізмів має однакову природу. Вхідні до складу ДНК пірамідіновие заснування - тимін і цитозин, що відрізняються високою фотохімічної активністю в області 250 - 280 нм, утворюють під впливом опромінення зшивання (димери). Цей фотопродуктов виявлений при використанні короткохвильового УФ-випромінювання в біологічних дозах у самих різних об'єктів. Численні факти свідчать про визначальної ролі димарів в летальному, мутагенну та інших ефектах УФ-випромінювання. При цьому зовнішня структура мікроорганізму надає мінімальний вплив на ефективність УФ-випромінювання. Ультрафіолетове опромінення є летальним для більшості мікроорганізмів, у тому числі і для стійких до окислювальним методам вірусів і цист найпростіших.
Основною характеристикою процесу УФ-знезараження, визначальною ступінь зниження кількості мікроорганізмів даного типу в процесі опромінення, є твір інтенсивності випромінювання - I [мВт/см2] і часу опромінення - t [с]. Твір I xt називається дозою опромінення - D [мДж/см2]. Доза опромінення визначає кількість енергії ультрафіолетового випромінювання, що повідомляється мікроорганізмам.
УФ-опромінення володіє високою ефективністю по відношенню до патогенних мікроорганізмів. Дослідження, проведені НВО "ЛІТ" на більш ніж 120 об'єктах водопостачання та каналізації, показали, що для інактивації більшості бактерій на 1 - 4 порядку достатньою є доза 10 - 16 мДж/см2. Лабораторні дослідження, проведені НВО "ЛІТ" спільно з Інститутом медичної паразитології і тропічної медицини ім. Є. І. Марциновського ММА ім. І. М. Сеченова; НДІ екології людини та гігієни навколишнього середовища ім. А. Н. Сисіна РАМН, показали, що доза опромінення 16 мДж/см2 забезпечує зниження вмісту вірусів (колі-фаги і ентеровіруси) на 1,8 - 2,9 порядку. Досягнення більш значній мірі знезараження по вірусам забезпечується дозою 40 мДж/см2 (Більше 4 порядків). У відношенні найбільш стійких до знезараження цист лямблій і ооцист кріптоспорідій необхідна доза УФ-опромінення залежить від вихідної концентрації цих мікроорганізмів: при концентрації до 10000 екз/мл доза 16 мДж/см2 забезпечує інактивацію на 2 - 4 порядку, доза 40 мДж/см2 - забезпечує відсутність життєздатних цист (рис. 1).
Оскільки УФ-випромінювання поглинається поруч розчинених у воді речовин, доза, що повідомляється оброблюваної воді, залежить від коефіцієнта пропускання води УФ-випромінювання на довжині хвилі 254 нм.
У 1995 - 1997 роках фахівцями НДІ гігієни ім. Ф. Ф. Ерісмана було проведено цикл робіт з визначенню впливу узагальнених показників якості води (кольоровість, мутність, окислюваність, ХПК, БПК) на ефективність УФ-знезараження. Ці дослідження, а також аналіз даних, отриманих при обстеженні реальних об'єктів, проведені фахівцями НВО "ЛІТ", показали принципову можливість знезараження УФ-опроміненням води з різними характеристиками фізико-хімічних показників. ...
