Zapewnienie czystości mikrobiologicznej wody pitnej stanowi najważniejszy obowiązek zarządców infrastruktury wodociągowej. Wymaga to stałej kontroli jakości wody oraz szybkiej reakcji na wszelkie odchylenia od norm. W przypadku wykrycia skażenia wody należy jak najszybciej rozpocząć proces jej dezynfekcji. Dezynfekcje jednorazowe często okazują się niewystarczające w dłuższej perspektywie czasu. Już po niedługim czasie od przeprowadzenia dezynfekcji jednorazowej zanieczyszczenie mikrobiologiczne pojawia się ponownie. Chcąc zapewnić stałą, prawidłową jakość wody, wiele przedsiębiorstw wodociągowych decyduje się na montaż urządzeń do ciągłej dezynfekcji wody. Rozwiązaniem w takiej sytuacji jest lampa UV dla wodociągu, która skutecznie eliminuje zagrożenia bez zmiany składu chemicznego wody. Tak też było w przypadku jednego z wodociągów miejskich w zachodniej części Polski.

Problem: Skażenie mikrobiologiczne wody

Podczas rutynowej kontroli jakości wody pobranej bezpośrednio na hydroforni stwierdzono przekroczenie parametrów mikrobiologicznych. Analiza wykazała, że ogólna liczba mikroorganizmów w temperaturze 22°C osiągnęła poziom 242 jtk/1 ml. Zgodnie z obowiązującym Rozporządzeniem Ministra Zdrowia dopuszczalny limit ogólnej liczby drobnoustrojów dla wody wprowadzanej do sieci wynosi 100 jtk/1 ml. Oznacza to, że wyniki badań wody dyskwalifikowały ją jako zdatną do spożycia przez ludzi.

Badania wody nie stwierdziły obecności bakterii z grupy coli, Escherichia coli, Enterokoków kałowych ani bakterii Clostridium perfringens. Oznacza to, że problem skażenia mógł dotyczyć czystości układu hydraulicznego, a nie skażenia fekalnego wody.

Ogólna liczba drobnoustrojów w 22°C

Ogólna liczba drobnoustrojów jest wskaźnikiem czystości wody. Pozwala ona ocenić stan sanitarny instalacji oraz oszacować potencjalne ryzyko zdrowotne dla odbiorców. Badanie w temperaturze 22°C ma na celu oznaczenie populacji bakterii, które naturalnie występują w środowisku wodnym i są przystosowane do życia w temperaturach zbliżonych do otoczenia. W przypadku badania w temperaturze 37°C oznaczane są bakterie bytujące w organizmie człowieka i potencjalnie chorobotwórcze.

Choć mikroorganizmy występujące w temperaturze 22°C nie wykazują zazwyczaj bezpośredniego działania chorobotwórczego, ich nadmierna ilość jest jasnym sygnałem o nieprawidłowościach w systemie hydraulicznym. Może być to skutek zastoju wody w martwych odcinkach instalacji lub obecności zanieczyszczeń wtórnych pochodzących bezpośrednio z instalacji hydraulicznej.

Rozwiązanie: Lampa UV dla wodociągu miejskiego

Zarządca wodociągów, chcąc rozwiązać problem skażenia mikrobiologicznego, zdecydował się na zakup lampy UV. Wybrana metoda dezynfekcji opiera się na technologii, która jest w pełni fizycznym i bezchemicznym procesem eliminacji zagrożeń mikrobiologicznych. Bazuje ona na naświetlaniu wody za pomocą lamp emitujących promieniowanie o długości fali około 254 nm. Taka długość fali odpowiada zakresowi UV-C o najwyższej skuteczności biobójczej.

Energia zawarta w tym promieniowaniu jest absorbowana przez kwasy nukleinowe DNA oraz RNA obecne w komórkach bakterii. Prowadzi to do ich nieodwracalnego uszkodzenia. W efekcie mikroorganizmy tracą zdolność do rozmnażania się i zostają natychmiastowo inaktywowane. Zapewnia to najwyższy poziom czystości mikrobiologicznej bez zmiany składu wody.

Dezynfekcja UV jako najefektywniejsza metoda

Decyzja o zastosowaniu lampy UV zamiast dozowania środków biobójczych była podyktowana przede wszystkim analizą kosztów eksploatacyjnych, dbałością o jakość wody, aspektami technicznymi oraz ekologią.

Przy dużych przepływach wody, jakie generuje stacja hydroforowa, zużycie chemicznych środków biobójczych byłoby bardzo duże. Wiązałoby się to z koniecznością zakupu ogromnych ilości drogich odczynników, a tym samym wysokimi nakładami finansowymi.

Kolejnym aspektem przemawiającym za tą technologią jest zapewnienie mieszkańcom wody, która jest całkowicie wolna od pozostałości środków chemicznych i szkodliwych produktów ubocznych dezynfekcji, takich jak chloraminy. Promieniowanie UV w żaden sposób nie wpływa na naturalny smak ani zapach wody, co znacząco podnosi komfort jej użytkowania.

Wybór ten stanowi również rozwiązanie w pełni ekologiczne, ponieważ eliminuje potrzebę wprowadzania do obiegu wodnego substancji chemicznych. Dzięki temu proces uzdatniania staje się neutralny dla środowiska naturalnego.

Niezwykle istotnym argumentem technicznym jest ochrona instalacji hydraulicznej. System nie wprowadza do wody żadnych agresywnych substancji, które mogłyby wchodzić w reakcje z materiałami. Zarządca unika tym samym ryzyka korozji chemicznej rurociągów oraz uszkodzeń delikatnych elementów armatury czy urządzeń pomiarowych. Przekłada się to bezpośrednio na znacznie dłuższą żywotność całej instalacji hydraulicznej.

Dobór lampy UV oraz jej specyfikacja

Sieć miejska dostarcza wodę do budynków mieszkalnych, placówek użyteczności publicznej oraz zakładów przemysłowych. Ze względu na duże przepływy wody przez hydrofornię należało wybrać lampę UV o odpowiedniej mocy oraz pokrywającą wysokie zapotrzebowanie. Dodatkowo urządzenie musi być zgodne z wymaganiami dla wody przeznaczonej do spożycia.

Parametry techniczne lampy UV dla wodociągu

• Niskociśnieniowa lampa UV

Wybrany model urządzenia to niskociśnieniowa lampa, która emituje stałą, monochromatyczną wiązkę światła o długości 254 nm. Zainstalowane urządzenie posiada trzy promienniki o wysokiej mocy, każdy 87 W. Promienniki UV znajdują się w kompaktowym reaktorze wykonanym ze stali o długości 1150 mm. Konstrukcja pionowa lampy UV znacząco ułatwia prace konserwacyjne oraz wymianę promienników.

• Wydajność lampy UV i dawka promieniowania świetlnego

Dobór urządzenia opierał się przede wszystkim na zapewnieniu odpowiedniej wydajności całego systemu. Dla dawki promieniowania świetlnego 40 mJ/cm², która jest typową dawką referencyjną dla wody pitnej, urządzenie zapewnia wydajność przepływu na poziomie 33 m³/h. Taka wydajność w pełni zaspokaja zapotrzebowanie oraz pokrywa maksymalny chwilowy przepływ wody, zapewniając odpowiednią ekspozycję wody na promieniowanie świetlne.

• Sterownik

Urządzenie wyposażone jest w czujnik promieniowania UV oraz monitor z alarmem LED, który natychmiast sygnalizuje wszelkie nieprawidłowości w pracy promienników.

Bezpieczeństwo wody pitnej

Ze względu na kontakt lampy UV oraz jej elementów z wodą pitną należy zapewnić, że nie wpływają one na bezpieczeństwo oraz jakość wody.

Bezpieczeństwo urządzenia potwierdzają liczne certyfikaty, w tym atest Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego PZH. Jest on gwarancją, że urządzenie spełnia rygorystyczne polskie normy higieniczne i może być stosowane w systemach zbiorowego zaopatrzenia w wodę. Atest ten potwierdza, że skład materiałowy reaktora oraz osłon kwarcowych nie zmienia właściwości fizykochemicznych wody.

Potwierdzają to także inne zagraniczne świadectwa, takie jak ACS UV, WRAS oraz ÖNORM, które poświadczają o pełnej neutralności materiałów w kontakcie z wodą przeznaczoną do spożycia.

Standardy europejskie

Producent lampy UV prowadzi działalność produkcyjną na terenie Francji oraz Anglii. Jest to istotna gwarancja jakości w obliczu zalewu rynku niskobudżetowymi komponentami o wątpliwym pochodzeniu. Wybór europejskiego dostawcy zapewnia nie tylko wysoką precyzję wykonania wszystkich elementów reaktora, ale również znacznie lepszą dostępność części zamiennych.

Lampa UV dla wodociągu miejskiego – podsumowanie realizacji

Realizacja montażu lampy UV dla wodociągu miejskiego pozwoliła na skuteczne wyeliminowanie problemu przekroczeń mikrobiologicznych i przywrócenie parametrów wody do stanu zgodnego z przepisami prawa.

Główne korzyści i efekty wdrożenia dezynfekcji UV:

• Skuteczność biobójcza: Natychmiastowa inaktywacja bakterii poprzez niszczenie ich struktury DNA/RNA.
• Bezpieczeństwo wodne: Uzyskanie wody zdatnej do spożycia, całkowicie wolnej od szkodliwych produktów ubocznych dezynfekcji chemicznych.
• Neutralność organoleptyczna: Dezynfekcja odbywa się bez zmiany smaku i zapachu wody.
• Ochrona infrastruktury: Fizyczna metoda dezynfekcji nie wpływa negatywnie na instalacje, armaturę i urządzenia pomiarowe.
• Gwarancja jakości: Atest PZH potwierdza możliwość wykorzystania lampy UV w kontakcie z wodą pitną.

Inwestycja ta udowodniła, że możliwe jest zapewnienie czystości mikrobiologicznej wody w sposób efektywny, ekonomiczny i bezpieczny dla zdrowia publicznego bez konieczności wprowadzania do wody związków chemicznych. Dzięki zastosowaniu trwałych materiałów i sprawdzonej technologii stacja hydroforowa zyskała niezawodną barierę ochronną, która gwarantuje mieszkańcom dostęp do wody o najwyższej jakości.