marka1966 » 19 фев 2012, 02:31
При определении требуемого количества бактерицидной энергии необходимо учитывать ее поглощение при прохождении потока лучей через слой воды. Интенсивность потока лучистой энергии в толще поглощающего оптически однородного вещества (в мкВт/см2), которым в нашем случае является вода изменяется по закону Ламберта – Бугера [6]:
E = E0×exp ( - α×x),
где Ео – интенсивность потока лучистой энергии, поступающей на поверхность вещества, мкВт/см2;
α— коэффициент поглощения см–1 ;
х— толщина слоя поглощающего вещества, см.
Иногда для характеристики прозрачности воды в УФ-диапазоне используется такой показатель, как коэффициент пропускания (Т). Значение коэффициента пропускания показывает в процентах, какая часть УФ-лучей проходит через слой воды толщиной 1 см. Фактически это обратная величина коэффициента поглощения, выраженная в процентах.
Коэффициент поглощения (коэффициент пропускания) УФ-излучения существенно зависит от состава воды и для различных источников водоснабжения меняется в широких пределах. Наибольшее влияние на коэффициент поглощения УФ-излучения оказывает цветность воды, ее мутность и содержание железа. Жесткость, хлориды, сульфаты, аммиак, нитриты инитраты, содержащиеся в исходной воде в обычных концентрациях практически не влияют на поглощение бактерицидного УФ-излучения.
Огромная разница величины значений коэффициента поглощения воды, полученной из разных источников водоснабжения, указывает на то, что наиболее правильным было бы его экспериментальное определение в каждом конкретном случае при проектировании установок для УФ-обеззараживания воды. Если такая возможность по каким-либо причинам исключается, то можно воспользоваться эмпирической формулой, полученной В. Ф. Соколовым [7]:
α = (Ц + П + 10× (СFe – 0,1)) / 100,
где Ц – цветность воды, град; П – эмпирическая величина, учитывающая влияние мутности воды; равная 7 для вод цветностью до 20 град и 9 для вод цветностью 20 ... 50 град; CFe – концентрация железа, мг/л.
Значительное снижение микроорганизмов происходит уже при УФ-облучении малыми дозами. В диапазоне УФ-дозы от 15 до 30-40 мДж/см2 кривые имеют ярко выраженный уклон, а по достижении определенного уровня УФ-излучения его дальнейшее увеличение дозы не приводит к ощутимому снижению микроорганизмов в исходной воде. Кривая становится пологой, достигается так называемый «потолок». Поэтому, именно количество взвешенных веществ определяет среднее значение УФ-излучения, при котором будет достигнут этот «потолок», обеспечивающий УФ-микробиологическое обезараживание.
Таким образом, при концентрации взвешенных веществ до 15 мг/л возможно обеспечить только лишь УФ-обеззараживание до уровня десятков единиц микроорганизмов в 100 мл, т.е. на порядок меньше нормируемого сейчас, а при концентрации взвешенных веществ 20–30 мг/л порог УФ-стерилизации определяется уже на уровне близком к сотне.
Поэтому для обеспечения эффективного УФ-обеззараживания рекомендуемый уровень взвешенных веществ составляет 10 мг/л. Эти рекомендации отражены в методических указаниях [10]. Однако на реальных сооружениях очистки концентрация взвешенных веществ иногда находится в переделах 10–20 мг/л, а при этом максимальные значения могут составлять до 30–40 мг/л. Практический опыт эксплуатации УФ-установок показывает, что обеззараживание УФ-облучением до нормативных требований обеспечивается при условии средних значений взвешенных веществ 15–20 мг/л и максимальных до 30 мг/л. При этих условиях в большинстве случаев требуемая доза составляет 30 мДж/см2.
А не построить-ли осетровник?
