Fordelene ved at bruge UV-lys til at dræbe akvatiske smitsomme bakterier i spildevandsbehandlingsprojekter er blevet bredt anerkendt. Sterilisering er den vigtigste anvendelse af UV-teknologi i vand- og spildevandsområdet. Denne færdighed bruges også på mange andre måder, herunder ozon-eliminering, reduktion af total organisk kulstof (TOC), desinfektion af flydende sukker, nedbrydning af klor, overflade- og luft- og køletårnsdesinfektion. Så hvad er ultraviolette strålers rolle i spildevandsrensning?
1. Sterilisering
Ultraviolet steriliseringbruger hovedsageligt ultraviolet lys med en bølgelængde på 254 nanometer. Ultraviolet lys af denne bølgelængde, selv under en lille mængde ultraviolet projektionsdosis, kan beskadige en celles livscenter - DNA, og dermed forhindre celleregenerering, og tabet af regenereringsevne gør bakterier harmløse, hvorved der opnås effekten af sterilisering. Som alle andre UV-applikationer afhænger størrelsen af dette system af intensiteten af UV-lyset (strålerens intensitet og kraft) og berøringstiden (hvor længe vandet, væsken eller luften er udsat for UV-lyset).
2.Flydende sukker til desinfektion
Flydende sukker bruges i store mængder af de fleste fødevare- og drikkevareproducenter. Fordi sukker er en fødevare, der let kan bruges af bakterier, er det let for bakterier at trives. Plus, flydende sukker er uigennemsigtigt, så grundig sterilisering er vanskelig. Ultraviolet lys med en bølgelængde på 254 nanometer kan bruges til at sterilisere flydende sukkerprodukter. For at kompensere for energitabet på grund af væskens viskositet og farvedannelse skal mange UV-emittere pakkes tæt ind i såkaldte "tyndfilm"-reaktorer. Denne tætte kombination af emittere leverer de meget høje doser af UV-stråling, der kræves for effektivt at sterilisere det flydende sukker. Energiudbyttet af dets UV-lys er cirka 7 til 10 gange større end konventionelle desinfektionssystemer.
3. Eliminer ozon
I den industrielle produktion af spildevandsrensningsteknik bruges ozon ofte til at desinficere og rense vandområder. Men fordi ozon har en meget stærk oxiderende evne, kan den resterende ozon i vandet have indflydelse på den næste proces, hvis den ikke fjernes. Derfor skal det ozonbehandlede vand generelt efterlades i vandet, før det kommer ind i hovedprocesstrømmen. Ultraviolet lys med en bølgelængde på 254 nanometer er meget effektivt til at ødelægge det resterende ozon, som kan spalte det til ilt. Selvom forskellige systemer kræver forskellige skalaer, kræver et typisk ozon-elimineringssystem generelt omkring tre gange den mængde UV-stråling, som et traditionelt steriliseringssystem kræver.
4. Fald i total organisk kulstof
I meget højteknologisk udstyr og laboratorieudstyr kan organisk materiale hindre produktionen af højrent vand. Der er mange måder at fjerne organisk materiale fra vand, de mere almindelige metoder omfatter brugen af aktivt kul og omvendt osmose. Kortere bølgelængde UV (185 nm) er også effektiv til at reducere total organisk kulstof (det er værd at nævne, at disse emittere også udsender 254 nm UV, så de kan steriliseres sammen). Ultraviolette stråler med kortere bølgelængder har mere energi og er derfor i stand til at nedbryde organisk stof. Selvom reaktionsprocessen med ultraviolet oxidation af organisk stof er meget kompliceret, er dens hovedprincip at oxidere organisk materiale til vand og kuldioxid ved at generere frit brint og oxygen med stærk oxidationsevne. Ligesom ozonopfangende systemer er denne organiske kulstofnedbrydendeUV systemproducerer tre til fire gange UV-strålingen i forhold til konventionelle desinfektionssystemer.
5. Nedbrydning af restklor
I kommunale vandbehandlings- og vandforsyningssystemer er klorering nødvendig. Men i den industrielle produktionsproces af spildevandsbehandlingsprojekter er fjernelse af resterende klor i vandet ofte en nødvendig forbehandling for at undgå negative effekter på produkter. Den grundlæggende metode til at fjerne resterende klor er aktivt kulleje og kemisk behandling. Ulempen ved aktiv kulbehandling er, at den kræver konstant regenerering og ofte støder på problemer med bakterievækst. Både 185 nm og 254 nm bølgelængder af UV-lys har vist sig effektivt at skade de kemiske bindinger af resterende klor og chloramin. Selvom det kræver en enorm mængde UV-energi for at være effektiv, har den den fordel, at denne metode ikke kræver, at der tilsættes medicin til vandet, ikke kræver opbevaringskemikalier, er enkel at reparere og også har den virkning at sterilisere. og fjernelse af organiske stoffer.
