

|
Термины и определения
A 254 (УФ абсорбция на 254 нм) – это относительная величина, характеризующая способность вещества поглощать УФ излучение с длинной волны 254 нм. Амальгама – 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. Амальгамные лампы – 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. Подробнее об источниках УФ излучения можно прочитать здесь. Аттестация УФ оборудования – экспериментальная проверка УФ оборудования на обеспечение требуемой дозы в условиях, заявленных производителем (более подробно можно прочитать здесь). Существуют нормативные документы, регламентирующие аттестацию УФ оборудования: Ö NORM M 5873-1, "Plants for the Disinfection of Water using Ultraviolet Radiation: Requirements and Testing Low Pressure Mercury Lamp Plants," (2001). ÖNORM M5873-2, "Plants for the Disinfection of Water using Ultraviolet Radiation: Requirements and Testing Medium Pressure Mercury Lamp Plants," 2003 (Австрия), DVGW W294-3, "UV Disinfection Devices for Drinking Water Supply – Requirements and Testing," 2003 (Германия), USEPA UVDGM, NWRI (Title 22), NSF55 (США). Аттестация УФ станции – экспериментальная проверка обеспечения УФ оборудованием, входящим в состав УФ станции, проектной дозы в условиях эксплуатации согласно проекту. Бактериофаг – это вирус, поражающий бактериальные клетки. Используется в качестве тестового микроорганизма при аттестации УФ оборудования и в исследованиях. Бактериофаги часто используется в различных исследованиях, поскольку они, во-первых, не представляют опасности для человека, во-вторых, в отличие от вирусов анализ на бактериофаги оперативный и относительно недорогой, в-третьих, некоторые бактериофаги (например, MS-2) более устойчивы к обеззараживанию, чем вирусы, патогенные для человека. Бактерицидное излучение – 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 приходиться длина волны, генерируемая УФ лампами низкого давления – 254 нм. Бактерицидная эффективность – относительная эффективность инактивации для каждой длины волны спектра излучения. Эта величина условно зависит от поглощения нуклеиновыми кислотами каждой длины волны. Бактерицидное действие (биоцидное действие) – в контексте УФ обеззараживания – инактивация или гибель микроорганизма под воздействием УФ излучения. Балласт – устройство, обеспечивающее заданный разрядный ток и зажигание лампы низкого давления. Наиболее простой балласт – дроссель (катушка индуктивности) со стартером. В современных установках используется электронный балласт (ЭПРА), обладающий высоким КПД и обеспечивающий более длительный срок службы ламп низкого давления. Безозоновые лампы – лампы, не имеющие в спектре своего излучения длины волны 185 нм. См. также генерация озона при УФ излучении. Биотест – применительно к УФ технологии – это оценка влияния дозы УФ излучения на степень инактивации определенного типа микроорганизмов. Биодозиметрия – это процедура, используемая для определения фактической дозы облучения, обеспечиваемой УФ оборудованием по достигаемой степени обеззараживания. Определенная таким образом доза называется дозой эквивалентной инактивации. Процедура используется при аттестации оборудования и станций. Согласно протоколам аттестации Ö NORM M 5873-1 и DVGW W 294-3 для биодозиметрии используются споры бактерий Baci l lus Subtilis, а по протоколу США USEPA UVDGM колифаги MS2. В процессе биодозиметрии сравнивается снижение концентрации микроорганизмов, полученное в проточном режиме после УФ установки, с кривой зависимости инактивации микроорганизма от дозы облучения, полученной в лабораторных условиях на приборе модельного облучения. Подробнее о процедуре биодозиметрии можно прочитать здесь. Блок ПРА – электротехнический шкаф, включающий в себя необходимое количество ламповых балластов, защитную автоматику и коммутационное оборудование для обеспечения балластов сетевым напряжением питания Блок управления и контроля – блок, осуществляющий контроль и управление УФ оборудованием. Видимый свет – длины волн светового излучения видимого диапазона (380–720 нм). Высокоэффективные лампы низкого давления – то же, что амальгамные лампы. Газовый разряд – смесь возбужденных и невозбужденных атомов, катионов и свободных электронов, сформированных достаточно высоким напряжением, приложенным к объему газа. В большинстве ламп используется разряд в парах ртути для генерации ультрафиолета. Генерация озона при УФ излучении – генерация озона УФ излучением может происходить в воде или в воздухе под воздействием вакуумного ультрафиолета с длинной воды 185 нм. Лампы низкого давления помимо основной длины волны 254 нм генерируют около 10% излучения 185 нм, однако это излучение поглощается кварцем колбы лампы и специальным покрытием, которое используется для увеличения срока службы лампы. Это делает невозможным генерацию озона. При использовании ламп среднего давления генерация озона возможна, но в воде происходят образования очень низких концентраций озона. Доза – см. УФ доза. Доза эквивалентная инактивации (снижению числа микроорганизмов) – доза, определенная по степени инактивации определенного микроорганизма с известной устойчивостью к УФ облучению. Закон Бера – эмпирическое выражение, определяющее ослабление параллельного монохроматического пучка света при распространении его в поглощающей среде. Также известен как закон Бугера — Ламберта — Бера. Загрязнение (кварцевых чехлов) – УФ лампы в оборудовании отделены от воды кварцевым чехлом, необходимым 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. Инактивация (микроорганизмов) – в контексте обеззараживания воздействие, лишающее микроорганизмы способности размножаться и, соответственно, вызывать заболевание. Интенсивность излучения – отношение потока излучения к площади поверхности. Камера обеззараживания (УФ реактор) – резервуар или камера, подвергаемые УФ излучению. Состоит из УФ ламп, кварцевых чехлов, УФ датчиков, системы очистки чехлов, выравнивающих решеток или других гидравлических элементов управления. Кварцевый чехол – см. ламповый чехол. Корпусное УФ оборудование – УФ оборудование закрытого типа, в котором ламы 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. Колба лампы – внешняя поверхность УФ лампы. Как правило, изготавливается из кварца. Коэффициент УФ поглощения – см. УФ поглощение на длине волны 254 нм (А254). Коэффициент УФ пропускания – см. УФ пропускание на длине волны 254 нм (Т254). КПД УФ лампы – коэффициент полезного действия УФ лампы – коэффициент, характеризующий какой процент потребляемой электроэнергии преобразуется в бактерицидное излучение. Ламповый (кварцевый) чехол – 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. Лампа низкого давления (НД) – 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 монохроматического излучения с длиной волны 254 нм. Подробнее об источниках УФ излучения можно прочитать здесь. Лампа среднего давления (СД) – 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. Подробнее об источниках УФ излучения можно прочитать здесь. Лоток (канал) – 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. Минимальный рабочий УФ коэффициент пропускания – предполагаемый наименьший коэффициент пропускания, который может наблюдаться во время эксплуатации УФ-оборудования. Определение значения минимального коэффициента пропускания очень важно, т.к. УФ оборудование разрабатывается под определенные комбинации коэффициента пропускания и расхода. Механическая очистка – процесс очистки ламповых чехлов механическим устройством (например, уплотнительное кольцо), которое очищает поверхность чехла с заданной частотой в автоматическом режиме. Модельные облучения (тест с коллимированным излучением) – лабораторные исследования, которые используются для определения чувствительности микроорганизмов к УФ обеззараживанию и определения требуемой дозы в конкретных условиях. Проводятся на приборе модельного облучения, конструкция которого позволит точно задать дозу облучения путем изменения времени воздействия. Модульное (лотковое) УФ оборудование – 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. Модульные системы используются только в безнапорных системах. Монохроматическое излучение – излучение света только одной длины волны. Такой свет генерируется лампами низкого давления и высокоэффективными амальгамными лампами низкого давления. Мультиволновые лампы – лампы с полихроматическим спектром излучения, то же самое, что лампы среднего давления. MS-2 бактериофаг – разновидность бактериофага. Часто используется в качестве индикаторного микроорганизма в биотестах и биодозиметрии. См. также бактериофаг. Неселективный УФ датчик – УФ датчик, чувствительный ко всему УФ спектру. Такие датчики значительно дешевле, чем селективные УФ датчики, но использование их в УФ оборудовании не позволяет контролировать интенсивность УФ излучения. Ооцисты криптоспоридий (Cryptosporidium parvum) – цистная форма паразитарных простейших, распространяемая водным путем. Вызывает паразитарное заболевание криптоспоридиоз, тяжело протекающее у людей с ослабленным иммунитетом. Ооцисты криптоспоридий весьма устойчивы к химическим методам обеззараживания, малый размер ооцист позволят им проходить фильтровальные сооружения. Вспышки криптоспоридиоза, связанного с употреблением питьевой воды, были зарегистрированы во многих высокоразвитых странах, таких как США и Европа несколько лет назад. Исследования, проведенные различными организациями в конце 90-х годов ХХ века, показали, что УФ обеззараживание является наиболее эффективным и рентабельным барьером от ооцист криптоспоридий. В США это зафиксировано в нормативном документе по подготовке питьевой воды (Long Term 2 Enhanced Surface Water Treatment Rule). В настоящее время в России ооцисты криптоспоридий не нормируются, однако отечественные паразитологи считают, что эта проблема актуальна и для России и выступают за включение этого показателя в нормируемый перечень. Полихроматическое излучение – излучение на нескольких длинах волн, такое как генерируемое лампами среднего давления. Прибор для модельных облучений (прибор коллимированного излучения) – лабораторный или переносной прибор для модельных облучений. Используются различные модификации таких приборов, реализующие общую конструктивную идею: под источник УФ излучения помещается емкость из кварцевого стекла с облучаемой жидкостью, под емкостью располагается УФ датчик, измеряющий УФ интенсивность. Доза облучения при этом задается временем экспозиции с учетом коэффициента УФ пропускания. Расчетная доза – УФ доза в зоне обеззараживания, определенная расчетным путем для конкретных условий. При расчете учитываются: расход воды, геометрия зоны облучения, количество УФ ламп, мощность ламп, расстояние между лампами, спад излучения ламп в результате старения, загрязнение чехлов, коэффициент пропускания воды. Реактивация (микроорганизмов) – процесс, происходящий с участием энзимов, при котором восстанавливаются поврежденные участки нуклеиновых кислот (ДНК/РНК) микроорганизмов. Способность к реактивации имеется не у всех микроорганизмов. Различают фотореактивацию, которая запускается под воздействием света и темновую реактивацию, которая происходит без участия света. Фотореактивация встречается чаще и, как правило, более выражена. Реактивация не является процессом специфичным только для УФ обеззараживания. Реактивация возможна после любого вида воздействия, если степень воздействия оставляет возможность для реактивации. В случае с УФ обеззараживанием при обеспечении достаточной дозы облучения микроорганизм получает необратимые повреждения, и реактивация становится невозможна. Референтный УФ датчик – унифицированный УФ датчик определенной конструкции, позволяющей производить его поверку и калибровку вне установки, без разгерметизации и остановки ее работы. Нормативные документы, регулирующие применение УФ технологии в Европе, предписывают использование только такого УФ датчика в УФ оборудовании. Секция – комбинация из одного или нескольких УФ модулей, перекрывающих сечение канала. Селективный УФ датчик – УФ датчик, избирательно чувствительный только к определенным длинам волн. В УФ оборудовании должны использоваться УФ датчики со спектральной чувствительностью 250–280 нм. Система поддержания уровня (воды в канале) – для нормальной эксплуатации модульного оборудования необходимо поддерживать одинаковый 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. Соляризация – изменение структуры материала под действием УФ, приводящее к увеличению рассеяния и поглощения света в материале. Спектр излучения – относительное распределение излучения лампы по различным длинам волн. Спад УФ излучения – см. старение УФ ламп. Срок службы лампы – 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 10 000–16 000. 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. Старение УФ ламп – это снижение мощности УФ излучения в результате образования налета на внутренней поверхности кварцевой колбы УФ лампы. Спад УФ излучения лимитирует срок службы УФ ламп. При расчете УФ оборудования закладывается запас на спад УФ излучения в процессе старения лампы таким образом, чтобы минимальная требуемая доза обеспечивалась в конце срока службы ламп. Запас на спад излучения равен разнице между мощностью УФ излучения в начале и в конце срока службы. Темновая реактивация – процесс, происходящий с участием энзимов, при котором восстанавливаются поврежденные участки дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) микроорганизмов. Реактивация, для запуска которой не требуется световое воздействие, называется темновой реактивацией. При обеспечении достаточной дозы облучения реактивация невозможна. Требуемая доза – УФ доза, необходимая для достижения определенной степени обеззараживания. Данные о требуемых дозах для инактивации различных микроорганизмов получают в результате обобщения результатов экспериментов. Флюенс – интегральная плотность потока. Применительно к УФ обеззараживанию то же самое, что и УФ доза. УФ абсорбция – то же самое, что и УФ поглощение. УФ датчик – фоточувствительный детектор, применяемый для измерения УФ интенсивности в заданной точке УФ реактора, преобразующий входной сигнал в миллиамперы (мА). УФ доза (D) – 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.
Ультрафиолет – УФ излучение – электромагнитное излучение, занимающее диапазон между рентгеновским и видимым излучением 10–380 нм. Диапазон условно делят на ближний (380—200 нм) и дальний, или вакуумный (200—10 нм) ультрафиолет. Так же существует деление на УФ – A (315–400 нм), УФ – B (280–315 нм) и UV – C (200–280 нм). УФ лампы – искусственный источник УФ излучения. Подробнее об источниках УФ излучения можно прочитать здесь. УФ модуль – унифицированный элемент модульного оборудования. УФ облучение – то же самое, что УФ излучение. УФ оборудование – это электротехническое устройство, обеспечивающее обеззараживание ультрафиолетом. Корпусное оборудование включает в себя: камеру обеззараживания, УФ лампы, УФ датчик, блока ПРА, блок управления, систему химической промывки. Модульное 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. УФ поглощение (А) – количество (величина) УФ излучения, поглощенного веществом (например, водой, ДНК микробов, стеклом (корпусом) лампы, кварцевым чехлом) на определенной длине волны. Эта величина характеризует потери света за счет поглощения и рассеяния в среде (например, в воде). УФ пропускание (Т) – количество (величина) УФ изучения, пропускаемого веществом или средой. УФ поглощение на длине волны 254 нм (А254) – количество (величина) УФ излучения, поглощенного веществом или средой на длине волны 254 нм. Для характеристики способности среды поглощать УФ излучение используют коэффициент поглощения, который показывает в процентах долю УФ излучения с длиной волны 254 нм поглощенного слоем среды толщиной 10 мм. На практике чаще используется обратная величина – коэффициент пропускания. УФ пропускание на длине волны 254 нм (Т254) – количество (величина) УФ излучения, пропускаемого веществом или средой на длине волны 254 нм. Для характеристики способности среды пропускать УФ излучение используют коэффициент пропускания, который показывает в процентах долю УФ излучения с длиной волны 254 нм, прошедшую через слой толщиной 10 мм. Чем чище среда (например, вода), тем выше коэффициент пропускания. УФ реактор – см. камера обеззараживания. УФ установка – то же самое, что и УФ оборудование. УФ чувствительность (восприимчивость) – сопротивление микроорганизмов инактивации УФ излучением. Фотореактивация – процесс микробной реактивации, при котором энзимы, участвующие в этом процессе, активируются светом видимого и близкого к УФ диапазона, в результате чего происходит восстановление поврежденных участков нуклеиновых кислот (ДНК/РНК) микроорганизмов. При обеспечении достаточной дозы облучения реактивация не возможна.
Фотолиз – химическая реакция, при которой химические соединения разлагаются под действием фотонов. Для того чтобы иметь достаточную энергию для разрушения молекулы, фотон, являющийся электромагнитной волной, должен обладать энергией видимого света или выше (ультрафиолет, рентгеновские лучи, гамма-лучи). Эффективность прямого фотолиза зависит от длины волны и интенсивности потока излучения. В общем случае, чем короче длина волны, тем выше энергия частиц. Фотолиз УФ излучением используется для разрушения некоторых веществ. Дозы УФ облучения, необходимые для эффективного фотолиза, на порядки выше, чем применяемые для обеззараживания.
Химическая промывка (очистка) кварцевых чехлов – 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.
|
Разработка и поддержка сайта |
Использование материалов, размещенных на сайте, возможно только с разрешения НПО «ЛИТ»
Copyright © 1991-2011 НПО «ЛИТ», (495) 733-95-26
Москва, ул. Краснобогатырская, 44 |