Термины и определения
Жидкие или твердые сплавы ртути с другими металлами. Ртуть в сплавах не представляет опасности для человека и окружающей среды. Амальгама используется при изготовлении зеркал, как пломбировочный материал в стоматологии и в других областях. При производстве источников УФ-излучения используется амальгама на основе сплава ртути с висмутом, индием и свинцом.
УФ-лампы низкого давления, в которых вместо ртути используется амальгама. Такие лампы имеют большую интенсивность, чем обычные ртутные лампы, при сохранении таких достоинств ламп низкого давления, как длительный срок службы и высокий КПД. При разбитии амальгамной УФ-лампы не требуется проводить демеркуризацию (очистку от загрязнения ртутью) помещений. Отслужившие (утратившие потребительские свойства) амальгамные бактерицидные лампы в соответствии с Федеральным классификационным каталогом отходов являются отходами III класса опасности.
Экспериментальная проверка обеспечения требуемой УФ-дозы оборудованием в условиях, заявленных производителем. Существуют нормативные документы, регламентирующие аттестацию УФ-оборудования: ÖNORM M 5873−1 (2001) «Plants for the Disinfection of Water using Ultraviolet Radiation: Requirements and Testing Low Pressure Mercury Lamp Plants», ÖNORM M5873−2 (2003) «Plants for the Disinfection of Water using Ultraviolet Radiation: Requirements and Testing Medium Pressure Mercury Lamp Plants» (Австрия), DVGW W294−3 (2003) «UV Disinfection Devices for Drinking Water Supply — Requirements and Testing» (Германия), USEPA UVDGM, NWRI, NSF 55 (США).
УФ-лампа, в спектре излучения которой присутствуют бактерицидные длины волн (одна или несколько) в диапазоне от 205 до 315 нм.
Относительная эффективность инактивации для каждой длины волны спектра излучения. Эта величина условно зависит от поглощения нуклеиновыми кислотами каждой длины волны.
Электромагнитное излучение УФ-диапазона с длиной волн 205−315 нм. Максимальная эффективность инактивации микроорганизмов наблюдается в диапазоне волн 250−270 нм, на этот участок спектра приходится длина волны, генерируемая УФ-лампами низкого давления — 254 нм.
УФ-лампа, не образующая озон в процессе работы. Блокировка озоногенерирующих длин волн (100-220 нм) происходит за счет использования специального, допированного кварцевого стекла в конструкции УФ-лампы.
Электротехнический шкаф, включающий в себя необходимое количество ламповых пускорегулирующих аппаратов (ПРА, иногда их называют балластами), защитную автоматику и коммутационное оборудование для обеспечения балластов сетевым напряжением питания.
Блок, осуществляющий контроль и управление УФ-оборудованием.
УФ-лампы в оборудовании отделены от воды кварцевым чехлом, необходимым также для поддержания температурного режима ламп. В процессе эксплуатации на внешней стороне кварцевых чехлов, контактирующей с водой, образуется налет, который снижает прозрачность чехлов и выход УФ-излучения. Скорость образования загрязнения и его свойства зависят от качества воды. Для удаления загрязнений применяется механическая очистка и/или химическая промывка, которые проводятся по достижении определенного уровня загрязнения. При проектировании блока УФ-обеззараживания закладывается запас на загрязнение кварцевых чехлов от 5 до 30% в зависимости от свойств воды и типа очистки. Уровень загрязнения контролируется УФ-датчиком.
В контексте обеззараживания, воздействие, лишающее микроорганизмы способности размножаться и, соответственно, вызывать заболевание.
Это отношение потока излучения к площади поверхности, на которую падает данное излучение.
Резервуар или камера, подвергаемые УФ-излучению. Обязательно состоит из корпуса и УФ-ламп, также может включать кварцевые чехлы, УФ-датчики, системы очистки чехлов, выравнивающие решеток и другие составляющие.
УФ-оборудование открытого типа, состоит из модулей, сгруппированных в секции, которые размещаются в безнапорном канале (лотке). Станция УФ-обеззараживания может состоять из одного или нескольких лотков. Количество модулей в лотке подбирается индивидуально для каждой станции. Канальное оборудование используется только в безнапорных системах, в основном при обеззараживании сточных вод.
Кварцевая или стеклянная трубка, основной конструктивный элемент УФ-лампы.
УФ-оборудование закрытого типа, в котором лампы находятся внутри камеры обеззараживания. За исключением специальных областей применения камеры обеззараживания изготавливаются из нержавеющей стали. Может использоваться как в напорных, так и в безнапорных системах.
Это количество (величина) УФ-излучения, пропускаемого веществом или средой (чаще всего воды) на длине волны 254 нм. Коэффициент пропускания показывает в процентах долю УФ-излучения с длиной волны 254 нм, прошедшую через слой воды определенной толщины (обычно используется слой толщиной 10 мм, но для очень прозрачной и чистой воды может быть и 100 мм). Чем чище среда (например, вода), тем выше коэффициент пропускания. Обратен коэффициенту поглощения ультрафиолета.
Коэффициент полезного действия УФ-лампы — коэффициент, характеризующий какой процент потребляемой электроэнергии преобразуется в полезное бактерицидное излучение.
Ртутная лампа, которая работает при внутреннем давлении от 0,13 до 1,3 Па и с удельной мощностью 0,4−2,5 Вт/см. Результатом является генерация биоцидного монохроматического излучения с длиной волны 254 нм.
Ртутная лампа, работающая при внутреннем давлении от 1,3 до 13 000 Па и удельной электрической мощности от 50 до 150 Вт/см. Обладает широким спектром излучения, включая длины волн бактерицидного диапазона.
Кварцевая трубка или насадка, которая окружает и защищает УФ-лампу. Внешняя часть чехла контактирует с водой. Как правило, существует зазор (около 1см) между колбой лампы и кварцевым чехлом.
Применительно к УФ-обеззараживанию , это лоток или канал, в котором размещаются УФ-модули и вспомогательное оборудование. Для станций небольшой производительности лоток может изготавливаться из нержавеющей стали и поставляться на объект в готовом виде. Для станций средней и большой производительности каналы сооружаются из железобетона на объекте. Канал должен иметь определенные геометрические размеры, которые определяются проектом.
Процесс очистки внешней поверхности кварцевых чехлов механическим устройством (например, очистительным скребком), которое работает с заданной частотой в автоматическом режиме (но возможен вариант и ручной мехочистки).
Излучение света только одной длины волны. Такой свет генерируется лампами низкого давления, в том числе и высокоэффективными амальгамными лампами.
Это комбинация из одного или нескольких УФ-модулей, перекрывающих сечение канала. Является минимальной технологической единицей лотковой УФ-станции. В одном канале последовательно могут быть размещены несколько УФ-секций.
Для нормальной эксплуатации канального оборудования необходимо поддерживать определенный уровень воды в канале. Для этого применяются системы регулирования уровня, которые бывают статическими (разветвленный водослив) и динамическими (автоматический затвор). Динамическая система поддержания уровня работает в автоматическом режиме, регулируя положение затвора на выходе канала по показаниям датчиков уровнемеров. Наиболее оптимально для поддержания уровня использовать затворы с верхним переливом.
Период работы УФ-лампы, в течение которого интенсивность излучения в УФ-спектре соответствует минимальному декларированному в техническом условии на лампу. Срок службы ламп зависит от типа лампы, технологии изготовления, условий эксплуатации. Срок службы ламп среднего давления составляет 6000−8000 часов, ламп низкого давления 12 000−16 000. Если УФ-установка не оснащена УФ-датчиком, то по истечении указанного производителем срока службы лампы необходимо заменить: несмотря на то, что они продолжают «гореть», интенсивность УФ-излучения снижается и требуемая доза облучения не обеспечивается. При наличии УФ-датчика лампу можно продолжать использовать, но необходимо иметь запасную лампу на складе, так как по истечению срока службы может начаться резкий спад УФ-интенсивности, который потребует срочной замены лампы.
Прибор (фотометр), используемый для измерения коэффициента пропускания воды. Для систем УФ-обеззараживания обычно работает на длине волны 254 нм. Тауметр бывает лабораторного типа для разовых измерений коэффициента пропускания в отобранных пробах воды, а бывает проточного типа, когда прибор устанавливается в канал или трубу с обрабатываемой водой и постоянно мониторит качество воды.
УФ-доза, необходимая для достижения определенной степени обеззараживания. Данные о требуемых дозах для инактивации различных микроорганизмов получают в результате обобщения результатов экспериментов.
Фоточувствительный детектор, применяемый для измерения УФ-интенсивности в заданной точке УФ-реактора, преобразующий входной сигнал в миллиамперы (мА) или цифровой сигнал. УФ-датчик является прибором технологического контроля УФ-интенсивности.
Мера бактерицидной энергии на единицу площади. Обычно измеряется в мДж/см² или Дж/м². 1 мДж/см² = 10 Дж/м². В общем случае доза равна произведению УФ-интенсивности на время облучения. Применительно к УФ-оборудованию для обеззараживания, например, воды, доза рассчитывается исходя из мощности УФ-ламп, количества УФ-ламп, расстояния между лампами, срока наработки УФ-ламп, коэффициента УФ-пропускания, загрязнения кварцевых чехлов, расхода воды через УФ-реактор, геометрических размеров камеры обеззараживания и расчетного распределения воды в камере.
Несмотря на то, что УФ-доза является основным технологическим параметром УФ-оборудования, её невозможно непосредственно измерить, можно только рассчитать на основании показаний УФ-датчика. Единственным практическим способом подтверждения УФ-дозы является проведение биотестирования или аттестации УФ-оборудования в специализированном центре.
Электромагнитное излучение, занимающее диапазон между рентгеновским и видимым излучением (диапазон длин волн от 100 до 400 нм).
Искусственный источник УФ-излучения.
Унифицированный элемент канального оборудования, представляющий из себя кассеты с лампами. Несколько УФ-модулей, перекрывающих сечение канала, образуют секцию.
Это электротехническое устройство, обеспечивающее обеззараживание ультрафиолетом. Корпусное оборудование включает в себя: камеру обеззараживания, УФ-лампы, УФ-датчик, блока ПРА, блок управления, систему химической промывки. Канальное оборудование состоит из модулей, УФ-датчиков, датчиков уровня воды, канала или лотка, системы регулирования уровня воды, системы механической очистки, распределительных коробок, блоков ПРА и управления.
Процесс очистки ламповых чехлов, при котором для удаления загрязнений используются реагенты. Обычно применяются слабые растворы лимонной или щавелевой кислот. На время промывки корпусное оборудование выводится из работы и изолируется из основного потока. Промывка производится при помощи циркуляции промывного раствора внутри камеры обеззараживания в течение 1,5−3 часов. Для промывки лоткового оборудования из канала поочередно извлекаются модули и погружаются в приямок или емкость с промывным раствором. Химическая очистка эффективно удаляет большинство загрязнений, образующихся при эксплуатации оборудования в природной и сточной воде: соли железа, кальция и др. Запас на загрязнение кварцевых чехлов обычно подбирается таким образом, чтобы необходимость в промывке возникала примерно раз в месяц. При наличии механической очистки химическая промывка используется значительно реже (один раз в год) или не используется совсем.