廃水処理プロジェクトで水生感染性細菌を殺すために紫外線を使用する利点は、広く認識されています。 滅菌は、上下水道分野における UV 技術の主な用途です。 このスキルは、オゾンの除去、全有機炭素 (TOC) の削減、液糖の消毒、塩素の分解、表面と空気、冷却塔の消毒など、他の多くの方法でも使用されます。 下水処理における紫外線の役割とは？
1.滅菌
紫外線殺菌主に波長254ナノメートルの紫外線を利用。 この波長の紫外線は、わずかな紫外線照射量でも細胞の生命中心であるDNAにダメージを与え、細胞の再生を阻害し、再生能力を失うことで細菌を無害化することで殺菌効果を発揮します。 他のすべての UV アプリケーションと同様に、このシステムのサイズは、UV 光の強度 (照射器の強度とパワー) とタッチ時間 (水、液体、または空気が UV 光にさらされる時間) によって異なります。
2.消毒液糖
液糖は、ほとんどの食品および飲料メーカーで大量に使用されています。 砂糖は細菌に利用されやすい食品なので、細菌が繁殖しやすいのです。 また、液糖は不透明なため、完全な殺菌が困難です。 波長 254 ナノメートルの紫外線は、液糖製品の殺菌に使用できます。 液体の粘度と色の形成によるエネルギー損失を補うために、多くの UV エミッターをいわゆる「薄膜」リアクターにしっかりと詰める必要があります。 このエミッターの緊密な組み合わせにより、液糖を効果的に殺菌するために必要な非常に高用量の UV 放射が供給されます。 その紫外線のエネルギー出力は、従来の消毒システムの約 7 ～ 10 倍です。
3.オゾンを除去する
廃水処理工学の工業生産では、水域の消毒と浄化にオゾンがよく使用されます。 しかし、オゾンは酸化力が非常に強いため、水中に残留したオゾンを除去しないと次工程に影響を与える可能性があります。 したがって、オゾン処理水は、通常、メインプロセスフローに入る前に水中に放置する必要があります。 254ナノメートルの波長を持つ紫外線は、残りのオゾンを破壊するのに非常に効果的であり、酸素に分解することができます. システムが異なれば必要なスケールも異なりますが、一般に、典型的なオゾン除去システムは、従来の殺菌システムが必要とする量の約 3 倍の UV 放射を必要とします。
4. 総有機炭素の減少
多くのハイテク機器や実験装置では、有機物が高純度水の生成を妨げている可能性があります。 水から有機物を除去するには多くの方法がありますが、より一般的な方法には、活性炭と逆浸透の使用が含まれます。 より短い波長の UV (185 nm) も、全有機炭素の削減に効果的です (これらのエミッターは 254 nm の UV も放出するため、一緒に滅菌できることに注意してください)。 波長の短い紫外線はエネルギーが大きいため、有機物を分解することができます。 有機物の紫外線酸化の反応プロセスは非常に複雑ですが、その主な原理は、強力な酸化力を持つ遊離水素と酸素を生成することにより、有機物を水と二酸化炭素に酸化することです。 オゾン捕捉システムと同様に、この有機炭素分解システムはUVシステム従来の消毒システムの 3 ～ 4 倍の紫外線を生成します。
5.残留塩素の分解
都市の水処理および給水システムでは、塩素処理が必要です。 しかし、廃水処理プロジェクトの工業生産プロセスでは、製品への悪影響を避けるために、水中の残留塩素の除去がしばしば必要な前処理です。 残留塩素を除去する基本的な方法は、活性炭床と化学処理です。 活性炭処理の欠点は、一定の再生が必要であり、しばしば細菌増殖の問題に遭遇することです。 185 nm と 254 nm の両方の波長の UV 光は、残留塩素とクロラミンの化学結合を効果的に損傷することが示されています。 効果を発揮するには膨大な紫外線エネルギーが必要ですが、この方法は水に薬剤を加える必要がなく、保管用の化学薬品を必要とせず、修理が簡単で、殺菌効果もあるという利点があります。そして有機物の除去。
