LV14846B - Method for water desinfection by ultraviolet radiation and device therefore - Google Patents

Method for water desinfection by ultraviolet radiation and device therefore Download PDF

Info

Publication number
LV14846B
LV14846B LVP-12-166A LV120166A LV14846B LV 14846 B LV14846 B LV 14846B LV 120166 A LV120166 A LV 120166A LV 14846 B LV14846 B LV 14846B
Authority
LV
Latvia
Prior art keywords
water
ultraviolet radiation
ultraviolet
barrier
disinfection
Prior art date
Application number
LVP-12-166A
Other languages
Latvian (lv)
Other versions
LV14846A (en
Inventor
Sergejs TRAČUKS
Original Assignee
Sergejs TRAČUKS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sergejs TRAČUKS filed Critical Sergejs TRAČUKS
Priority to LVP-12-166A priority Critical patent/LV14846B/en
Publication of LV14846A publication Critical patent/LV14846A/en
Publication of LV14846B publication Critical patent/LV14846B/en

Links

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

Invention is related to water purification from organic and mineral substances and its disinfection by an ultraviolet radiation. The offered method is implemented by placing a source of ultraviolet radiation above the wall, which separates a polluted water volume from a pool of purified water, creating an overfall bar. The overfall bar, where the layer of water is accessible for ultraviolet radiation can be extended by widening or elongating of the separating wall. Disinfecting source of ultraviolet radiation is covered by a protecting shield, which can have a reflecting surface. The method allows to perform maximally effective UV-disinfection of water, as the layer of water, crossing the overfall bar, does not exceed the depth of penetration of ultraviolet radiation.

Description

Izgudrojuma aprakstsDescription of the Invention

Izgudrojums attiecas uz ūdens attīrīšanu no organiskām un minerālajām vielām un tā dezinfekciju ar ultravioleto starojumu.The present invention relates to the purification of water from organic and mineral substances and its disinfection with ultraviolet radiation.

UV starojuma dezinficējošā iedarbība (Prior Art)UV Disinfectant (Prior Art)

Lēta, lietošanai derīga ūdens krājumi pēdējā simtgadē būtiski ir samazinājušies. Sakarā ar iedzīvotāju skaita un apkārtējās vides piesārņojuma augšanu ir paredzama ūdens resursu patēriņa palielināšanās. Visā pasaulē rūpniecība un valdības tērē arvien lielākas pūles mūsdienīgu ūdens attīrīšanas iekārtu izveidošanai, kuras atbilst sabiedrības prasībām un paredz stingrus standartus, kuri nepieciešami tīrākas apkārtējās vides radīšanai. Nepieciešamība pēc ekonomiskas, videi draudzīgas notekūdeņu rūpnieciskās attīrīšanas strauji tuvojas kritiskam punktam. Ūdens dezinfekcijai ar ultravioleto starojumu ir būtiskas priekšrocības salīdzinājumā ar zināmajiem hlorēšanas vai ozonēšanas ūdens dezinfekcijas paņēmieniem.The supply of cheap, usable water has declined significantly over the last century. Water consumption is expected to increase due to population growth and environmental pollution. Throughout the world, industry and governments are spending ever greater effort to develop modern water purification plants that meet societal demands and set the strict standards needed to create a cleaner environment. The need for economical, environmentally friendly industrial waste water treatment is rapidly approaching a critical point. Ultraviolet water disinfection has significant advantages over known chlorinating or ozonation water disinfection methods.

UV starojuma dezinficējošā iedarbība pamatojas uz mikroorganismu DNS un RNS molekulu neatgriezeniskiem bojājumiem, kurus izraisa organisko molekulu ķīmisko saišu izmaiņas vai pārrāvumi, kurus savukārt nosaka fotoķīmiskās reakcijas, kuras stimulē absorbēto staru enerģija. Ūdens, gaisa un virsmas apstrādei ar ultravioleto starojumu nepiemīt prolongācijas efekts. Šīs īpatnības priekšrocība ir tā, ka tiek izslēgta kaitīga iedarbība uz cilvēkiem un dzīvniekiem.The disinfectant effect of UV radiation is based on the irreversible damage of microorganisms' DNA and RNA molecules caused by changes or breaks in the chemical bonds of organic molecules, which are in turn determined by photochemical reactions that are stimulated by the energy of the absorbed rays. Ultraviolet light treatment of water, air and surface has no prolongation effect. The advantage of this feature is that harmful effects on humans and animals are eliminated.

Ultravioletā dezinfekcija tiek veikta, apstarojot ūdenī atrodošos mikroorganismus ar noteiktas intensitātes UV starojumu noteiktā laika periodā (pilnai mikroorganismu iznīcināšanai pietiekošais starojuma viļņa garums ir 260,5 nm). Tāda apstarojuma rezultātā mikroorganismi „mikrobioloģiski” mirst, jo tie zaudē pavairošanās spēju. UV starojums viļņu garuma diapazonā ap 254 nm labi iekļūst ūdenī un ar ūdeni pārnēsājamā mikroorganisma šūnā un tiek absorbēts mikroorganismu DNS, izraisot tā struktūras bojājumus. Rezultātā tiek pārtraukta mikroorganismu pavairošanās. Dezinfekcijas efektivitātei ir būtiska mikroorganismu atrašanas vide, jo tā var absorbēt UV starojumu vai to ekranēt.Ultraviolet disinfection is carried out by irradiating microorganisms in the water with a certain intensity of UV radiation over a period of time (the wavelength of radiation is 260.5 nm sufficient for the complete destruction of microorganisms). As a result of this exposure, microorganisms die "microbiologically" because they lose their reproductive capacity. UV radiation in the wavelength range around 254 nm penetrates well into water and into the cell of the microorganism, which is carried by water, and is absorbed by the DNA of the microorganisms, causing damage to its structure. As a result, the growth of microorganisms is stopped. The environment for the detection of microorganisms is essential for the effectiveness of disinfection as it can absorb or shield UV radiation.

Kopumā gaisa vai virsmas UV-dezinfekcijai ir nepieciešama vairākas reizes mazāka enerģija kā dezinfekcijai ūdenī. Vides fizikālās un ķīmiskās īpašības ietekmē, pirmkārt, procesa ekonomiskos rādītājus: jo vide ir caurspīdīgāka ultravioletajiem stariem, jo mazāk jāpatērē enerģija vienas un tās pašas devas nodrošināšanai. Otrkārt, dezinfekcijas procesa efektivitāti nosaka cietvielu klātbūtne (suspendētas daļiņas), kas aizsargā mikroorganismus no ultravioletajiem stariem un samazina dezinfekcijas efektivitāti.In general, UV or disinfection of air or surface requires several times less energy than disinfection in water. Physical and chemical properties of the environment primarily affect the economic performance of the process: the more transparent the environment is to ultraviolet rays, the less energy is required to provide the same dose. Secondly, the effectiveness of the disinfection process is determined by the presence of solids (suspended particles), which protect microorganisms from ultraviolet rays and reduce the effectiveness of disinfection.

Visvienkāršākās mazjaudas spiediena tipa iekārtas (ar iegremdētiem ultravioletiem starojuma avotiem) sastāv no korpusa, kurā ievietotas UV lampas, kuras noslēgtas aizsargājošā kvarca apvalkā. Iekārtas ar iegremdētiem ultravioletā starojuma avotiem nodrošina augstāku baktericīdā starojuma izmantošanas efektivitāti, bet strukturāli izmantošana ir sarežģītāka, pie tam ekspluatējot nedrīkst pieļaut aizsargājošā kvarca apvalka piesārņošanu.The most basic low-power pressure-type equipment (with ultraviolet-submerged radiation sources) consists of a housing containing UV lamps enclosed in a protective quartz housing. Equipment with submerged ultraviolet radiation provides a higher efficiency in the use of bactericidal radiation, but is structurally more complicated and must not allow contamination of the protective quartz casing during operation.

Teknes tipa iekārtu (ar neiegremdētiem ultravioletā starojuma avotiem) konstrukcijas un ekspluatācija ir vienkāršākas, bet baktericīdās jaudas izmantošanai ir zemāka efektivitāte, jo to izmantošanas dziļumu ierobežo ūdens slāņa biezum, kas UV starojumam ir caurspīdīgs. Tādas iekārtas novietošana virs rezervuāra vai ūdens plūsmas nenodrošina visa ūdens apjoma dezinficēšanu, jo nogalina tikai pašā augšējā ūdens slānī esošos mikroorganismus, tādēļ tā tiek izmantota tikai ļoti neliela ūdens daudzuma dezinficēšanai.Gutter type devices (with non-submersible UV radiation sources) are simpler in construction and operation, but use of bactericidal power is less effective because their depth of use is limited by the thickness of the water layer that is transparent to UV radiation. Placing such a device on top of a reservoir or water flow does not disinfect the entire volume of water as it only kills microorganisms in the upper water layer and is therefore used to disinfect only a very small amount of water.

Piedāvātajam izgudrojumam par vistuvāko analogu var uzskatīt zivju audzēšanas iekārtu, kas definēta patentā LV 13066, kurā ūdens dezinfekcijai tiek izmantotas virsmas ultravioletās lampas, kuras ir izvietotas virs viena no zigzagveida biofiltra kanāla sliekšņiem, kas ļauj dezinficēt ūdeni šķēršņa dziļumā. Tomēr tāds izvietojums negarantē turpmāko mikroorganismu nenokļūšanu attīrāmajā ūdenī, jo ūdens plūsma pēc tam nokļūst nākošajā biofiltra sekcijā un var savstarpēji iedarboties ar jauniem mikroorganismiem.The closest analogue to the present invention is a fish farming device as defined in patent LV 13066, which uses surface ultraviolet lamps to disinfect the water, located above one of the zig-zag biofilter channel thresholds, which allows water to be disinfected at the depth of the barrier. However, this arrangement does not guarantee that further micro-organisms do not enter the water to be treated, since the water stream then enters the next section of the biofilter and can interact with new micro-organisms.

Izgudrojuma mērķis un būtībaPurpose and substance of the invention

Piedāvātais izgudrojums atrisina ūdens plūsmas dezinfekcijas drošuma un pilnības problēmu un nodrošina ar ultravioletajiem stariem apstrādājamās ūdens platības palielināšanu ar mazu enerģijas patēriņu, kā arī palielina dezinficējošās iekārtas drošumu un tās apkalpošanas drošību.The present invention solves the problem of reliability and completeness of water flow disinfection and provides low energy consumption of ultraviolet treated water, as well as increases the safety and maintenance of the disinfectant.

Piedāvātā paņēmiena atšķirīgā īpatnība ir ultravioletā starotāja izvietošana tieši virs sienas, kura atdala piesārņotā ūdens apjomu no attīrītā ūdens rezervuāra, kurš veido ūdens šķēršņa slieksni, kur ultravioletais starojums pilnībā sasniedz ūdens slāni. Ūdens šķēršņa slieksnis rezervuārā starošanas platības un ultravioletā starojuma darbības palielināšanai var tikt palielināts, paplašinot vai pagarinot sadalošo sienu. Ultravioleto starotāju, kas īsteno paņēmienu, izvieto virs ūdens šķēršņa sliekšņa pašā plānākajā tā slānī un noslēdz ar apvalku, kurš ierobežo ultraskaņas iedarbības zonu un virza ultravioleto starojumu uz ūdens plūsmu, kura plūst pār šķēršņa slieksni. Ultravioletā starojuma iedarbības pastiprināšanai apvalks var būt izpildīts ar spoguļatstarojošu virsmu.A distinctive feature of the proposed technique is the placement of an ultraviolet radiator directly above the wall, which separates the amount of contaminated water from the purified water reservoir, which forms a water barrier threshold where ultraviolet radiation reaches the water layer completely. The water barrier threshold in the reservoir for increasing the irradiance area and the ultraviolet radiation may be increased by extending or extending the partition wall. The ultraviolet emitter, which implements the technique, is positioned above the water barrier threshold in the very thinnest layer and is sealed with a shroud that delimits the ultrasonic exposure area and directs the ultraviolet radiation to the water stream flowing over the barrier threshold. To enhance the effect of ultraviolet radiation, the housing may be provided with a reflective surface.

Piedāvātās ūdens dezinfekcijas ar ultravioleto starojumu iekārtas vispārīgā shēma ir attēlota l.fig. Ultravioletais starotājs 1 noslēgts ar apvalku 2 un novietots virs sienas 3, kura sadala piesārņotā ūdens apjomu 4 no attīrītā ūdens rezervuāra 5 un veido ūdens šķēršņa slieksni 6.The general scheme of the proposed ultraviolet water disinfection unit is shown in FIG. The ultraviolet radiator 1 is sealed with a sheath 2 and positioned above a wall 3 which divides the volume of contaminated water 4 from the purified water reservoir 5 and forms a water barrier threshold 6.

Piedāvātā ūdens dezinfekcijas paņēmiena realizācijai ar ultravioletā starotāja palīdzību ultravioleto starotāju novieto virs sienas 3, kura sadala piesārņotā ūdens apjomu 4 no attīrītā ūdens rezervuāra 5 un veido šķēršņa slieksni 6. Pāri šķēršņa slieksnim plūstošā ūdens ir pilnībā pieejama ultravioletajam starojumam. Ultravioleto starotāju nosedzošais apvalks 2 norobežo starojuma iedarbības zonu un virza ultravioleto starojumu tieši uz ūdens kārtu virs šķēršņa sliekšņa. Apvalks var būt izpildīts ar spoguļatstarojošu virsmu.For carrying out the proposed method of disinfecting water by means of an ultraviolet radiator, the ultraviolet radiator is placed over a wall 3 which divides the volume of contaminated water 4 from the purified water reservoir 5 and forms a barrier threshold 6. Water flowing over the barrier threshold is completely accessible to ultraviolet radiation. The ultraviolet radiator shroud 2 delimits the radiation exposure area and directs the ultraviolet radiation directly to the water layer above the barrier threshold. The housing may be provided with a reflective surface.

Ultravioletā starojuma iedarbības laika palielināšanai ūdens šķēršņa slieksnis var tikt palielināts, paplašinot atdalošo sienu, bet dezinficējamā ūdens apjoma palielināšanai šķēršņa slieksnis var tikt palielināts, pagarinot atdalošo sienu.The water barrier threshold can be increased by extending the partition wall to increase the exposure time to ultraviolet radiation, while the barrier threshold can be increased by extending the partition wall to increase the volume of water to be disinfected.

Piedāvātais izgudrojums ļauj īstenot ūdens dezinfekciju ar ultravioleto starojumu ar maksimālu dezinficējošu efektu, jo pāri slieksnim plūstošā ūdens slāņa biezus nepārsniedz ultravioletā starojuma iespiešanās dziļumu. Ultravioleto starotāju noslēdzošais apvalks vada un ierobežo ultravioletā starojuma zonu, ar kuru nodrošina iekārtas drošību un vienlaicīgi pastiprina tās tiešo darbību. Bez tam spoguļatstarojošās virsmas apvalks palielina ar ultravioleto starojumu apstrādājamo ūdens platību un starojuma intensitāti.The present invention enables ultraviolet water disinfection with maximum disinfectant effect, since the thickness of the water layer flowing over the threshold does not exceed the penetration depth of the ultraviolet radiation. The ultraviolet seal enclosure guides and delimits the ultraviolet zone, which ensures the safety of the unit and at the same time enhances its direct function. In addition, the surface of the reflective surface increases the area and intensity of the water to be treated with ultraviolet radiation.

Šķēršņa sliekšņa pagarināšanas var palielināt dezinficētā ūdens plūsmu, bet šķēršņa sliekšņa paplašināšana, palielinot ultravioletā starojuma iedarbības platību, nodrošina dezinficējošās plūsmas papildu drošumu. Piedāvātā iekārta nodrošina maksimāli pilnu ūdens dezinficēšanu ar mazu enerģijas patēriņu. Iekārtu ir lēti izgatavot, un tā ir droša lietošanā.Extending the barrier threshold can increase the flow of disinfected water, but extending the barrier threshold by increasing the area of exposure to ultraviolet radiation provides additional safety to the disinfectant flow. The offered equipment ensures maximum water disinfection with maximum energy consumption. The equipment is cheap to manufacture and safe to use.

Claims (5)

1. Ūdens dezinfekcijas paņēmiens ar ultravioleto starojumu, ūdenim plūstot pāri šķēršņa slieksnim, kas atšķiras ar to, ka ultravioleto starotāju, kurš veic dezinfekciju, novieto tieši virs sienas, kura atdala piesārņotā ūdens apjomu no attīrītā ūdens rezervuāra un veido ūdens šķēršņa slieksni, uz kura ultravioletais starojums pilnībā sasniedz ūdens slāni.1. A method of disinfecting water by means of ultraviolet radiation, the water flowing over the barrier threshold, characterized in that the ultraviolet radiator which disinfects is placed directly above the wall which separates the volume of contaminated water from the purified water reservoir and forms the barrier to the water ultraviolet radiation reaches the water layer completely. 2. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka ultravioletā starojuma iedarbības laika palielināšanai ūdens šķēršņa slieksnis, uz kura ultravioletais starojums pilnībā sasniedz ūdens slāni, tiek palielināts, paplašinot atdalošo sienu.A method according to claim 1, characterized in that, in order to increase the time of exposure to ultraviolet radiation, the threshold of the water barrier at which ultraviolet radiation reaches the water layer completely is expanded by expanding the partition wall. 3. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka dezinficējošā ūdens apjoma palielināšanai šķēršņa slieksnis tiek palielināts, pagarinot sadalošo sienu.Method according to claim 1, characterized in that the barrier threshold is increased by extending the partition wall to increase the volume of disinfecting water. 4. Iekārta paņēmiena saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 3. pretenzijai īstenošanai, kura sastāv no teknes tipa ultravioletā starotāja un atšķiras ar to, ka ultravioletais starotājs no virspuses ir nosegts ar apvalku, kurš norobežo ultravioletā starojuma iedarbības zonu un virza ultravioleto starojumu uz ūdens plūsmu, kura plūst pāri šķēršņa slieksnim.Apparatus for implementing the method according to any one of claims 1 to 3, comprising a gutter-type ultraviolet radiator, characterized in that the ultraviolet radiator is covered on its face by a shroud which delimits the ultraviolet radiation region and directs the ultraviolet radiation to water. flow over the barrier threshold. 5. Iekārta saskaņā ar 4. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka ultravioleto starojumu nosedzošais apvalks ir izveidots ar spoguļatstarojošu virsmu.Apparatus according to claim 4, characterized in that the ultraviolet radiation-sheathing is formed by a reflective surface.
LVP-12-166A 2012-11-01 2012-11-01 Method for water desinfection by ultraviolet radiation and device therefore LV14846B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-12-166A LV14846B (en) 2012-11-01 2012-11-01 Method for water desinfection by ultraviolet radiation and device therefore

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-12-166A LV14846B (en) 2012-11-01 2012-11-01 Method for water desinfection by ultraviolet radiation and device therefore

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LV14846A LV14846A (en) 2014-05-20
LV14846B true LV14846B (en) 2015-03-20

Family

ID=50688344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LVP-12-166A LV14846B (en) 2012-11-01 2012-11-01 Method for water desinfection by ultraviolet radiation and device therefore

Country Status (1)

Country Link
LV (1) LV14846B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ307887B6 (en) * 2017-11-17 2019-07-24 Jiří DŘÍMAL Water treatment equipment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ307887B6 (en) * 2017-11-17 2019-07-24 Jiří DŘÍMAL Water treatment equipment

Also Published As

Publication number Publication date
LV14846A (en) 2014-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103623452B (en) A kind of air circular purification device and method
CN101696046A (en) Ultraviolet sterilizing device
KR102263083B1 (en) Air purification and disinfection apparatus
CN102372334A (en) Device for processing ultraviolet light vessel ballast water
CN106044935A (en) Self-cleaning efficient pulsed light sewage disinfection device
CN104445762A (en) Intensified ultraviolet, ozone and photocatalyst combined action based water disinfection purifier
Semenov et al. Device for germicidal disinfection of drinking water by using ultraviolet radiation
KR100984948B1 (en) Ultraviolet sterilizer in water channel capable of coping with water level change and protecting washing ring
JP2009214041A (en) Purification device and purification tank
LV14846B (en) Method for water desinfection by ultraviolet radiation and device therefore
ES2619311T3 (en) Device for water disinfection by treatment with ultraviolet radiation
JP2020531266A (en) Water treatment equipment
Dababneh et al. Coliform-Specific Solar Disinfection of Treated Wastewater.
KR20200115846A (en) Tunnel type air purification and sterilization system
LV15001B (en) Method for purification and disinfection of water by electromagnetic irradiation and a device for implementing the thereof
CN101774717A (en) Method for treating waste liquor of biology laboratory
KR20140002307U (en) A combination sterilizer using UV-C lamp and chemicals for vehicles
RU171582U1 (en) VENTILATED AIR RECirculator
KR101269386B1 (en) Water treatment system using a LED-UV lamp and a photocatalyst
CN206395999U (en) Hot spring water circulation treatment device
KR20000016953U (en) Cleaning system for cooling water of cooling tower
JP2007000101A (en) Apparatus for controlling plant disease
TWM306139U (en) Antisepsis filtering vase for water purifier
KR20150068548A (en) UV Sterilizer with lamp washing apparatus and process for washing the lamp
CN211497003U (en) Ultraviolet disinfection system for building sewage treatment