Upload
alexa
View
232
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
fgc
Citation preview
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI
FACULTATEA:
STIINTA SI INGINERIA MATERIALELOR
SPECIALIZARE:
PROTECTIA MEDIULUI IN INDUSTRIA MATERIALELOR METALICE
TITLUL PROIECTULUI
UTILIZAREA RADIATIEI ULTRAVIOLETE IN SCOPUL TRATARII
APELOR POTABILE
CUPRINS
1. Apa si rolul acesteia in societate
2. Clasificarea apelor
3. Apa potabila
4. APA IN ORGANISMUL UMAN: Cantitate si repartizare
5. Tratarea apei în vederea potabilizării, înmagazinare și distribuție
6. Radiatiile ultraviolete si folosirea lor in vederea tratarii apei potabile
2
ROLUL APEI IN SOCIETATE
Apa este un lichid inodor, insipid și incolor, de cele mai multe ori, sau ușor albăstrui sau
chiar verzui în straturi groase. Apa este o substanță absolut indispensabilă vieții, indiferent de
forma acesteia, fiind unul dintre cei mai universali solvenți. Apa este un compus chimic al
hidrogenului și al oxigenului, având formula chimică brută H2O Apa este una din substanțele
cele mai răspândite pe planeta Pământ, formând unul din învelișurile acesteia, hidrosfera.
Pe Pământ, apa există în multe forme, în cele mai variate locuri. Sub formă de apă
sărată există în oceane și mări. Sub formă de apă dulce în stare solidă, apa se găsește în calotele
polare, ghețari, aisberguri, zăpadă, dar și ca precipitații solide, sau ninsoare. Sub formă de apă
dulce lichidă, apa se găsește în ape curgătoare, stătătoare, precipitații lichide, ploi, și ape freatice
sau subterane. În atmosferă, apa se găsește sub formă gazoasă alcătuind norii sau fin difuzată în
aer determinând umiditatea acesteia. Considerând întreaga planetă, apa se găsește continuu în
mișcare și transformare, evaporarea și condensarea, respectiv solidificarea și topirea alternând
mereu. Această perpetuă mișcare a apei se numește ciclul apei și constituie obiectul de studiu al
meteorologiei și al hidrologiei.
Apa care este potrivită consumului uman se numește apă potabilă. Conform
standardului din România, pentru ca apa să fie potabilă sestonul nu trebuie să depășească 1ml/m.
Pe măsura creșterii populației umane, de-a lungul timpului, și a folosirii intensive și extensive a
resurselor de apă susceptibile de a furniza apă potabilă, problema apei utilizabile a devenit o
problemă vitală a omenirii.
Prin apă potabilă se înțelege apa destinată consumului uman. Aceasta poate fi:
orice tip de apă în stare naturală sau după tratare, folosită pentru băut, la prepararea
hranei ori pentru alte scopuri casnice, indiferent de originea ei și indiferent dacă este
furnizată prin rețea de distribuție, din rezervor sau este distribuită în sticle ori în alte
recipiente;
toate tipurile de apă folosită ca sursă în industria alimentară pentru fabricarea, procesarea,
conservarea sau comercializarea produselor ori substanțelor destinate consumului uman.
3
În România apa potabilă este definită și reglementată prin Legea nr. 458 din 8 iulie
2002 - privind calitatea apei potabile, completată și modificată prin Legea nr. 311 din 28 iunie
2004.
Apa este un constituent fundamental si indispensabil al organismului uman. Modificari
mici produc tulburari grave iar insuficienta aportului de apa este mult mai putin tolerata decat
carenta in alte elemente.
Proportia de apa din organism variaza dupa varsta: de la peste 97 % la embrionul de 7
zile, scazand treptat la 80 % la nou-nascut, 60-65 % la adult si 50-55 % la varstnic. Procentul de
apa variaza dupa intensitatea proceselor metabolice. Acest fapt se reflecta si in proportia diferita
a apei in tesuturi: smalt dentar 0,2 %, dentina 10 %, tesut osos 22 %, tesut adipos 20 %, tesut
cartilaginos 55 %, muschi striat 75 %, ficat 75 %, rinichi 80 %, creier (substanta cenusie) 85 %,
plasma sangvina 90%. Femeile avand o proportie mai ridicata de tesut adipos (relativ sarac in
apa), procentul de apa din organism depinde de sex: in medie 52 % la femei si 63 % la barbati.
La obezi, procentul de apa poate scadea astfel pana la 40 %.
In organismul uman, apa totala (60% din greutatea corporala) se repartizeaza in mai
multe compartimente: Apa intracelulara (40 %) si apa extracelulara (20 %), aceasta la randul ei
reprezentata de apa circulanta = intravasculara (4- 4,5 %), apa interstitiala (15 % - majoritatea
legata in geluri) si apa transcelulara (1%).
Rolurile apei in organism sunt multiple, cele mai importante fiind:
- rolul structural, ca si principal component al organismului;
- rolul de mediu de reactie pentru si interventia in toate procesele metabolice; -
contributia la mentinerea homeostaziei (fiind esentiala pentru variate procese, ca absorbtia,
transportul, difuzia, osmoza, excretia);
- rol in metabolismul macronutrientilor (din a caror degradare rezulta apa);
- sursa de Ca, Mg, Na, K si alte substante utile pentru organism, dar uneori si de
elemente nedorite (toxice, agenti patogeni).
Variabilitatea este desigur foarte mare, in functie de disponibilitatea si pretul apei, de
obiceiuri etc. Unde nu exista apa curenta si consumul casnic e mai mic, iar unde trebuie carata de
la mari distante sau e foarte scumpa se face economie. Sunt si situatii, chiar tari intregi, unde
consumul este sub minimul acceptabil si duce la consecinte negative asupra igienei si sanatatii
publice. A face baie in vana in loc de dus, duce automat la un consum mult mai mare de apa, la
4
fel si utilizarea frecventa de masini se spalat haine, vesela etc. sau daca aceste au eficienta redusa
din punct de vedere al consumului de apa.
Pe plan mondial, in 1980, problema asigurarii necesarului de apa pentru populatie era
oficial rezolvata in procent extrem de diferit: Belgia 95%, Finlanda 79%, Sudan si Bangaldesh
40%, Sri Lanka 37%, Angola 28%, Paraguay 25%, Uganda 16%, Mozambic 9%, Mali 6%.
Tarile socialiste pretindeau ca situatia lor e cea mai favorabila - Ungaria 84%, Albania 92% si
URSS chiar 100%, exagerare evidenta.
Apa poate fi ingerata de om ca atare, in forma de diverse bauturi sau prin intermediul
alimentelor. In acestea, procentul de apa variaza foarte mult. Astfel avem procente de 2% in
untul de arahide, 4% in floricele, 14%in margarina, 29% in gem, 38% in cascaval, 38% in painea
integrala, 60 % in puiul fript, 74 % in banane, 75% intr-un ou fiert, 88% in lapte, 90% in
ciuperci, 94% in rosii..
In situatii extreme, omul poate de supravietui si cu apa procurata din plante, din
condens, cu lichid din diverse animale etc. dar in mod normal indiferent de aportul de apa prin
alimente are nevoie si de apa in forma lichida libera, in cantitate si calitate corespunzatoare, pe
care o numim apa potabila.
Un om are nevoie in medie de circa 100 de litri de apa pe zi: 4 litri pentru nevoia
fundamentala, alimentara (2,5 litri pentru baut si 1,5 litri prepararea hranei), 13 litri pentru spalat
vesela, 13 litri pentru spalat rufe, 70 de litri pentru nevoi sanitare (spalat pe maini si fata, dus,
apa pentru clatirea toaletei etc.).
Consumul zilnic de apă potabilă, raportat la numărul de locuitori, este mare, deoarece
aceasta nu se utilizează numai pentru băut, ci şi în cadrul activităţilor casnice, al serviciilor
publice şi în industria alimentară.
Cu toate acestea, din consumul total de apă, apa potabilă are ponderea cea mai mică,
dar de importanţă primordială. Livrările şi consumul de apă potabilă au crescut odată cu
dezvoltarea urbanizării şi creşterea gradului de industrializare a economiei.
Problema apei este grav afectată de două cauze:
- lipsa completă sau insuficienţa lucrărilor care să facă posibilă folosirea în scopuri
sociale şi economice a întregului stoc de apă utilizabil al fluviilor, râurilor, lacurilor şi apelor
subterane, permiţând aducerea apei în locurile necesare, în cantitatea şi la timpul necesar;
5
- poluarea crescândă a apelor, atât a celor interioare, cât şi a celor maritime şi
oceanice.
Apa potabilă provine de regulă din ape subterane sau din ape de suprafaţă, mai rar
din alte surse. Această situaţie se va menţine, deoarece sunt factori obiectivi. De exemplu 85%
din apa dulce de pe Terra e prinsă în calotele glaciare, dar nu ne putem atinge aproape deloc de
ele, deoarece diminuarea lor ar însemna creşteri catastrofale de nivel a mărilor şi oceanelor.
Apele de suprafaţă
Este sursa cea mai uşor accesibilă, permite preluarea de cantităţi mari de apă, chiar
dacă debitul prezintă variaţii sezoniere.
Apele subterane
Apele subterane sunt o sursă importantă deoarece, spre deosebire de apele de
suprafaţă, cele subterane sunt de regulă mai puţin sau deloc poluate şi pot fi potabilizate cu
măsuri minimale, uneori doar cu dezinfecţie sau fără vreo prelucrare.
Ape industriale
Apa utilizată în industrie provine din surse foarte variate: râuri, lacuri, izvoare, mări
şoceane. Cantitatea şi gradul de tratament aplicat apei variază foarte mult de la o industrie la alta,
de la o instalaţie la alta. În industria chimică, condiţiile de calitate impuse apei sunt
determinatede diferitele utilizări: materie primă, agent de răcire, solvent, agent de încălzire etc.
Apele terestre provin din ploaie sau zăpadă. Acestea dizolvă din atmosferă CO2, O2,
N2 şi antrenează suspensii coloidale microscopice. Pe pământ apele dizolvă o serie de substanţe
minerale ca: silicaţi şi carbonaţi de calciu, fier şi magneziu, sulfaţi, cloruri, azotaţi, fosfaţi de
magneziu, sodiu, potasiu etc. Majoritatea acestor minerale sunt insolubile în apă, însă datorită
prezenţei dioxidului de carbon carbonaţii alcalino-pământoşi și alte săruri insolubile se dizolvă
parţial sub formă de bicarbonaţi. Apele naturale conţin, deci, cantităţi variabile de săruri
dizolvate. Prezenţa în apa naturală a acestor substanţe dizolvate o face improprie utilizării, ca
atare, în industrie.
Ape reziduale
Apele reziduale sunt apele care rezultă în urma diferitelor utilizări şi se pot împărţi în ape
reziduale de canal (sau municipale) şi ape reziduale industriale. Apele reziduale conţin 99,95%
apă şi numai 0,05% impurităţi, care sunt substanţe organice sau anorganice, solubile sau
insolubile, degradabile sau nedegradabile, a căror evacuare în apele curgătoare poate ridica
6
probleme serioase. Apele industriale, în funcţie de gradul de impurificare, fie se amestecă cu
apele reziduale municipale şi se tratează împreună, după care se deversează în râuri, fie se
tratează separat şi se reutilizează în procesul industrial.
Tratamentul apelor reziduale
Tratamentul primar constă din orice operaţii ca sedimentare sau sitare, care îndepărtează
particulele peste mărimea coloidală. De asemenea, îndepărtează 30-60% din necesarul de oxigen
biochimic (COB sau NOB). Tratamentul secundar asigură îndepărtarea materiilor coloidale sau
dizolvate şi reduce în continuare NOB. Acest tratament este un tratament biologic, prin creşterea
microorganismelor care utilizează reziduurile din apă ca aliment.
7
TEHNOLOGIA DE OBŢINERE A APEI POTABILE
Apele de băut trebuie să prezinte un grad anumit de puritate, să fie limpezi, incolore şi fără
miros.
Analiza unei ape de băut trebuie să arate:
Dinamica apei in corpul uman si bilantul hidric al organismului au fost indelung
studiate in fiziologie si sunt astazi binecunoscute, avand largi aplicatii medicale. Deshidratarea
respectiv hiperhidratarea, cu numeroasele variante fiziopatologice, sunt intalnite in cadrul multor
afectiuni si pun serioase probleme de diagnostic si tratament.
Rolul procesului de tratare a apei brute este eliminarea substanțelor nedorite. Deoarece
procesul de tratare este un subiect destul de complex, este recomandată îndrumarea de către
specialiști. Tratarea apei ar trebui să vizeze în primul rând încărcările care trebuie eliminate.
Astfel, o tratare adecvată a apei necesită o investigare corespunzătoare a condițiilor sitului,
inclusiv a parametrilor fizici, chimici și biologici. De asemenea sunt necesare teste de laborator
8
pentru a stabili toate etapele necesare în vederea distribuirii unei ape potabile corespunzătoare
din punct de vedere calitativ.
După tratare, apa potabilă trebuie înmagazinată, transportată și distribuită în așa fel încât
la nivel de consumator apa să fie de calitate, iar în cadrul rețelei pierderile de apă să fie minime.
Deoarece există multe tipuri diferite de contaminare a apei, au fost dezvoltate
corespunzător diferite tehnici de tratare. Așa de exemplu, problema eliminării bacteriilor se va
trata diferit față de turbiditate, metale sau culoare. În continuare sunt descrise pe scurt cele mai
importante metode de tratare a apei. Tehnicile utilizate depind în mare măsură de gradul de
contaminare locală a apei și de posibilitățile financiare ale furnizorului, comunității și/sau a
utilizatorilor. Înainte de a fi aplicată o tratare corespunzătoare, trebuie efectuată o cercetare
detaliată a condițiilor locale, incluzând analize chimice, fizice și biologice ale apei. După
stabilirea metodei de tratare, trebuie determinată eficiența tratării. Toate etapele menționate
trebuie să se desfășoare sub îndrumarea unor experți.
Procesele de tratare au la bază eliminarea fizică a poluanților prin filtrare, decantare
(coagulare/floculare) sau îndepărtarea biologică a microorganismelor. De obicei, un proces de
tratare constă din mai multe etape, începând cu o pre-tratare prin decantare sau filtrare cu
ajutorul unor filtre pentru particule grosiere și a filtrelor de nisip, urmată de dezinfecția apei.
Acesta este denumit principiul barierei multiple. Este un concept important ce oferă baza unei
tratări eficiente a apei. Totodată previne întreruperea completă a tratării în cazul funcționării
defectuoase a unei etape a procesului de tratare.
Dacă de exemplu, în cadrul unui sistem care cuprinde filtru rapid de nisip, are loc o
avarie în etapa de coagulare/floculare, filtrul rapid de nisip cu dezinfecție finală poate asigura în
continuare furnizarea de apă tratată. Multe dintre microorganismele rămase în apă vor fi distruse
de dezinfecția finală. Cu condiția ca deranjamentul în funcționare să fie rapid înlăturat,
diminuarea temporară a calității apei va fi nesemnificativă.
Tratarea apei reprezintă o modificare dorită a calității apei, procesul comportând două
faze:
1) Eliminarea substanțelor din apă (de ex. filtrare, sterilizare, dedurizare);
2) Adăugarea de reactivi pentru ajustarea parametrilor apei (ex. pH, ioni,
conductivitate).
9
Metode convenţionale de tratare a apei sunt:
-sedimentare, coagulare, filtrare (fizica sau biologica), apoi dezinfectie. Se mai folosesc
optional procedee de mineralizare, demineralizare, dezactivare,floculare mecanica, despumare
etc. Filtrarea poate fi rapida sau lenta, filtrare directa,filtrare cu presiune si cu vid, cu microsite si
membrane. Demineralizarea poate vizadedurizarea, deferizarea sau demanganizarea. De si
remineralizarile se fac adesea cuschimbatori de ioni. Dezinfectia se face de regula prin clorinare
(cu clor, cu dioxid de clor,cu cloramina), dar si prin ozonizare, iodurare sau bromurare, sau cu
argint, permanganat de potasiu etc.
Metodele avansate de tratare a apei cuprind:
-adsorbtie, aerare, cartus filtrant,electrodializa, osmoza inversa, distilare, congelare,
ultrafiltrare, ultraviolete etc.Dezactivarea apei radioactive se poate face prin metode chimice
(precipitare,coagulare), fizico-chimice (absorbtie, schimbatori de ioni) şi fizice (evaporare). Nu
existametode aplicabile practic de a epura specific o anumita substanţa. Prin urmare
suntemnevoiti sa epuram nediscriminatoriu clase intregi de componenti ai apei, nu doar cei
toxici,ceea ce duce si la îndepartarea unor substante dorite, şi mai ales la costuri mari şi
muncamulta, consum mare de reactivi, schimbare frecventa de filtre etc. In Romania, prin HG
100/2002 de aprobare a normei de calitate a apelor NTPA013 s-au definit următoarele trei
tehnologii standard de tratare a apei pentru transformareaapelor de suprafata de categoriile A1,
A2şi A3 in apa potabila:
-Categoria A1: Tratare fizica simpla si dezinfectie (de exemplu: filtrare rapida
sidezinfectie).
-Categoria A2: Tratare normala fizica, chimica si dezinfectie [de exemplu:preclorinare,
coagulare, floculare, decantare, filtrare, dezinfectie (clorinare finala)].
-Categoria A3: Tratare fizica, chimica avansata, perclorare si dezinfectie [deexemplu:
clorinare intermediara, coagulare, floculare, decantare, filtrare prin adsorbtie (pecarbune activ),
dezinfectie (ozonizare, clorinare finala)].Printre substantele chimic utilizate in tratarea apei se
numara varul nestins,sulfatul de aluminiu, clorul, hidroxidul de calciu, soda caustica, dioxidul de
carbon,carbonatul de sodiu, sulfatul feros si sulfatul feric, carbunele activat praf sau
granule,silicoflorura de sodiu, polielectroliti, amoniacul, fosfatii, sulfatul de cupru,
permanganatulde potasiu, hipocloritii, clorura de sodiu argilele etc. Desi sunstantele sunt foarte
diverse,elementul activ si mecanismul e comun mai multor categorii.
10
Radiatiile Ultraviolete
Luminile ultravioletele (in continuare UV) sunt radiatii electromagnetice cu o lungime
de unda mai scurta decat lumina vizibila, dar mai lunga decat razele X, cuprinse intre 10-400 nm.
Cu toate ca lumina ultravioleta este invizibila ochilor, majoritatea oamenilor cunosc
pericolul dar si beneficiile radiatiei acestui spectru de lumina. Numele provine de la faptul ca
acesta este "dupa violet" adica dupa spectrul cu lungimea de unda cea mai scurta si inca vizibila
ochiului uman.
Majoritatea razelor ultraviolete pot cauza reactii chimice sau pot provoca fluorescenta
unor substante.
Radiatiile Ultraviolete sunt eficiente ca si bactericide si viricide. Utilizarea radiatiilor
UV in sterilizarea apei (potabile, reziduale menajere, de iaz, de piscina) este foarte raspandita in
zilele moderne. Eficienta contra virusilor si bacteriilor este explicata deoarece marimea lor
redusa le expune mai puternic fata de radiatii decat alti patogeni mai mari, care probabil au si o
protectie suplimentara. (ex Giardia), deci ADN-ul lor este mai protejat.
Radierea germicidala cu ultraviolete, (Ultraviolet germicidal irradiation - UVGI) este
metoda de sterilizare ce utilizeaza raze ultraviolete de o lungime de unda suficient de scurta
pentru a distruge micro-organismele. Este foarte eficient in distrugerea acidului nucleic in
organisme prin distrugerea legaturilor din ADN. Prin aceasta metoda se elimina capacitatea
reproductiva a organismelor, ducand la disparitia lor. Eficienta radiatiei depinde de, intensitatea
radiatiei, timpul necesar expunerii si de garantia expunerii complete a apei.
Intensitatea radiatiei inseamna ca este necesar o cantitate de radiatie pentru a genera
efecte letale. Din acest punct de vedere puterea becului cu ultraviolete este determinanta.
Producatorii de instalatii cu ultraviolete specifica volumul de apa pe care fiecare produs in parte,
raportat la puterea becului, o poate steriliza. Ei specifica si debitul min-max al pompei care va
antrena instalatia. Timpul necesar expunerii inseamna ca fiecare micro-organism in parte este
distrusa daca a fost expusa radiatiilor ultraviolete la un timp oarecare, ce difera de la organism la
organism. In cazul unui bec UVC timpul petrecut de apa in cursul sau prin fata becului este
vitala. Daca fluxul este exagerat, timpul petrecut in fata becului nu va fi suficient pentru o
sterilizare eficienta, deci va fi inutila. Un flux prea incet va steriliza si mai bine dar va instalatia
de filtrare va fi ineficienta. Expunerea completa inseamna ca - in cazul iazurilor - este necesar ca 11
intreg volumul apei din iaz sa ajunga in fata luminii ultraviolete. Daca exista zone statice, ce nu
sunt antrenate de catre pompa nici la absorbtie si nici la refulare, atunci aceste zone nu vor fi
sterilizate, permitand proliferarea algelor, bacteriilor si altor agenti patogeni. Din acest punct de
vedere este important ca proiectarea si amplasarea sistemului de recirculare / filtrare sa fie bine
gandita.
Este foarte important ca intreg sistemul: pompa - lampa UVC - filtru sa fie setat la
parametrii optimi de debit / presiune raportate la necesitatea iazului.
Dezinfecţia apei potabile utilizând razele Ultraviolete a fost introdusă pe la începutul
anilor 1900, iar mai recent a fost aplicată şi în cazul apelor uzate menajere. Deoarece tratarea cu
UV a apei este un proces fizic, aceasta poate fi utilizată în cazul apelor potabile şi uzate menajere
ce sunt sensibile la dezinfectanţii chimici. Capacitatea de dezinfectie a razelor ultraviolete este
inferioara clorului pentru ca este strict legata de compozitia apei care trebuie sterilizata. Cu toate
acestea razele ultraviolete se folosesc cu succes in distrugerea din apa a giardia si
criptosporidium, ceea ce clorul nu poate face. De aceea este recomandat ca atunci cand avem o
apa infestata cu bacterii, virusuri, alge, protozoare, mucegaiuri etc., sa folosim ambele medote de
tratare (clor si ultraviolete).
Conditiile pe care apa trebuie sa le indeplineasca pentru ca razele cu ultraviolete sa aiba
eficacitate maxima sunt:
– duritatea totala sa fie mai mica de 6 dH
– fier < 0,3 mg/l
– hidrogen sulfurat < 0,05 mg/l
– suspensii solide < 10 mg/l
– mangan < 0,05 mg/l
In cazul in care analiza apei arata ca valorile de mai sus sunt mai mari, se vor aplica
tratamente specifice fiecarui paramentru depasit. Numai dupa aceea se va monta o lampa cu
ultraviolete.
Domeniul de utilizare: industria alimentara, farmaceutica, electronica, spitale (pentru
dializa), acvarii, apa de foraj si puturi, case rezidentiale, alimentare cu apa potabila a localitatilor,
restaurante, laboratoare, ape uzate rezultate din tratarea lor cu statii de epurare etc. Nu necesita
timp de contact si rezervoare de stoare ca in cazul hipocloritului de sodiu, deoarece reactia de
dezinfectie se produce imediat.
12
Alegerea unei lampi cu ultraviolete se face in functie de necesitate si se tine cont de mai
multi parametrii. Chiar daca nu este necesar un vas de stocare ca in cazul clorului, este totusi
necesara o anumita „doza” de raze ca apa sa fie dezinfectata. De exemplu, una este sa aplici un
tratament de dezinfectie cu uv pentru apa de retea care este deja dezinfectata cu clor si alta este
sa aplici un tratament pentru apa de put, unde nu a fost efectuat niciun fel de dezinfectie. Un alt
aspect important de care se tine cont in alegerea sterilizatorului cu ultraviolete este debitul apei.
Sterilizatoarele cu UV sunt echipamente de tratarea apei care nu necesita utilizarea de
substante chimice si nu modifica in nici un fel compozitia chimica a apei, fiind ideale pentru
utilizarea in scopul dezinfectiei apei potabile.
Lampile UV sunt lampi de joasa presiune cu vapori de mercur si sunt dimensionate
pentru un timp de operare de aproximativ 7500 de ore (operare continua), pentru un spectru de
emisie de 254 [nm] si intensitatea radiatiei UV de 30 [mJ/cm2].
Materialul corpului sterilizatorului este din inox. Materialul carcasei lampii este
confectionat din cuart, cu permeabilitate la UV mai mare de 98%. Montajul este foarte simplu,
prin racordarea directa la reteaua de apa, in pozitie verticala sau orizontala, in serie sau in
paralel, functie de spatiul de montaj, necesarul de apa si reteaua de distributie la consumatori.
Montarea unei instalatii cu UV trebuie sa se faca intr-un astfel de loc, incat cantitatea totala de
apa sa fie tratata si consumurile de varf sa fie limitate.
Instalaţiile UV includ una sau mai multe lămpi, protejate de teci transparente din cuarţ,
imersate în fluxul de apa. Lampa sau lămpile emit radiaţie UV cu o anumită energie, ce
penetrează fluidul care circulă prin instalaţie. Organismele prezente în apă sunt bombardate de
radiaţia UV, fiind distruse de efectul acesteia.
Radiaţia ultravioletă, similară cu cea emisă de Soare, însă mai puternică, alterează
ADN-ul viruşilor, bacteriilor sau paraziţilor astfel încât aceştia nu se mai pot reproduce fiind
consideraţi inactivi. De fapt, este distrus ADN-ul bacteriilor prin formarea de legaturi bazice
adiacente, organismul devine incapabil de a se reproduce, iar in momentul divizarii moare.
Radiaţia UV nu afectează calitatea apei din punct de vedere chimic. Tratamentul cu UV
nu îndepărtează din apă particulele aflate în suspensie, fierul, plumbul sau mineralele cum ar fi
calciul. Pentru aceasta sunt utilizate alte echipamente specifice. Pe piaţă există diverse tipuri de
instalaţii de tratare cu UV a apei, de la cele pentru utilizatorii casnici până la cele destinate
alimentării cu apă a oraşelor. În cazul aplicaţiilor rezidenţiale pot fi utilizate sisteme UV pentru
tratarea apei utilizate în toată casa sau sisteme UV pentru tratarea locală - la chiuvetă, numai
13
pentru consumul apei potabile. În cazul în care apa provine din reţeaua municipală de apă
potabilă sau dintr-o sursă care este verificată cu regularitate, este puţin probabil să avem nevoie
de un sistem UV pentru dezinfecţia apei. Dar, dacă ne gândim că pe toţi ne preocupă consumul
unei ape curate, sănătoase, un sistem UV ne va oferi o barieră în plus împotriva contaminanţilor
biologici şi un plus de siguranţă. În primul rând apa trebuie să nu conţină suspensii (aspect
limpede, fără opalescenţă), deoarece particulele în suspensie pot bloca razele UV permiţând
astfel trecerea micoroganismelor. În mod normal un sistem UV trebuie să aibă instalat înainte un
filtru de impurităţi. În cazul apelor de suprafaţă (faţa de apele de adâncime) înaintea sistemului
UV va fi instalat un sistem adecvat de filtrare a apei, destinat reţinerii impurităţilor fine şi a
chisturilor.
Anumite caracteristici ale apei, cum ar fi: duritatea, alcalinitatea, pH-ul, conţinutul de
fier şi/sau mangan, pot afecta negativ eficienţa razelor UV. În funcţie de caracteristicile fizico-
chimice ale apei, aceasta trebuie pre-tratată corespunzător în vederea asigurării unei dezinfecţii
eficiente prin tratarea cu UV. Costurile de exploatare ale unui sistem UV sunt reduse. În timp,
lampa UV îşi pierde gradual capacitatea de tratare, De aceea, ea trebuie înlocuită o dată pe an -
chiar dacă este încă funcţională. Teaca din cuarţ, ce protejează lampa UV, trebuie menţinută
curată pentru a permite transferul energiei la capacitate maximă. Din acest motiv ea trebuie
inspectată cel puţin odată la 2-3 luni, iar dacă devine opacă va trebui curăţată sau înlocuită. Nici
un sistem UV nu vă poate oferi o dezinfecţie 100% a apei, fără o întreţinere corespunzătoare.
Faptul ca apa se poate dezinfecta cu ajutorul UV a fost descoperit in urma cu un secol
de catre niste cercetatori germani. Ei au observat ca partea superioara a lacurilor devine
dezinfectata dupa expunerea la lumina solara. Dezinfectia are loc prin actiunea distructiva a
razelor UV asupra ADN-ului (acidului dezoxiribonucleic) microorganismelor existente in apa.
Astfel, in molecula ADN se formeaza dimeri de timina (una dintre cele 4 baze azotate din care
este construit ADN -ul), asa incat este afectata duplicarea moleculei de ADN, ceea ce conduce la
moartea microorganismului. În afara sistemului UV poate fi necesară utilizarea şi a altor
echipamente de tratare a apei. Stocarea de lungă durată a apei tratate cu UV, ca singură metodă
de dezinfecţie, NU ESTE RECOMANDATĂ.
În cazul în care apa provine dintr-o sursă proprie (fântână, foraj, izvor de suprafaţă),
trebuie sa ne asiguram că este bună pentru consum, efectuând teste periodice în laboratoare
specializate.
14
15