A rövid válasz:

A legtöbb ivóvízrendszerben, amelyben az ultraibolya fertőtlenítés szolgál végső mikrobiális gátként, telepítse a fő UV-reaktort a tárolótartály és a részecske{1}}végső eltávolítási szakasz után, a lehető legközelebb az elosztási ponthoz.

Miért jobb az UV általában a tárolótartály után?

Az UV-sugárzásnak nincs maradék védelme

A kémiai fertőtlenítőszerek a kezdeti kezelés után is folytathatják a mikroorganizmusok visszaszorítását, ha megfelelő maradvány marad. Az UV nem így működik. Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége kijelenti, hogy az UV nem hagy maradékot, és a leadott UV-dózis az UV intenzitásától, áramlási sebességétől és ultraibolya áteresztőképességétől (UVT) függ.[1]Az Egyesült Királyság ivóvízfelügyelete a maradék hatás hiányát az UV-sugárzás fő korlátozásaként azonosítja, ami gondos higiéniát követel meg a tárolás és az elosztás során.

Ha az UV-t csak egy atmoszférikus tárolótartály elé helyezik, a kezelési sorrend a következő:

UV-kezelés → tárolótartály → szivattyú és elosztó → felhasználási hely

Bármilyen szennyeződés vagy újranövekedés a tartályban vagy az alsó vízvezetékben megkerüli az UV védőréteget. Az utolsó UV-fokozat lefelé mozgatásával a sorrend a következőre változik:

tárolótartály → szivattyú → végső szűrés → UV-kezelés → felhasználási hely

A második elrendezés fertőtleníti a vizet, miután az áthaladt az alkatrészen, ami nagy valószínűséggel növeli a víz korát, összegyűjti az üledéket, levegőt cserél, és a vizet hozzáfér a nyílásokhoz és a nedves felületekhez.

1. ábra: Az elő-tartály-csak az UV hagyja a későbbi tárolási eseményeket a végső kezelési akadályon kívül.

A tárolás megváltoztathatja a víz mikrobiológiai minőségét

A tárolás mikrobiológiailag nem semleges. Az eredményt befolyásolja a hőmérséklet, a tartózkodási idő, a rendelkezésre álló tápanyagok, az üledék, a tartályforgalom, a felület állapota és a higiénia.

Egy, a jordániai ammáni háztartási tárolótartályokról végzett szakértői{0}}vizsgálatban Evison és Sunna arról számolt be, hogy a heterotróf baktériumok száma kb.1,7 log CFU/mlhogy5,2 log CFU/ml négy nap utánés5,7 log CFU/ml hét nap utána tárolás.[3]Hozzávetőleges számokban kifejezve, ami körülbelül 50 CFU/ml-ről nagyjából 160 000 CFU/ml-re, majd 500 000 CFU/ml-re való növekedést jelent. A vizsgálat a hőmérsékletet határozta meg az újranövekedést leginkább befolyásoló tényezőként.

2. ábra. A szakértői-ellenőrzött adatok jelentős heterotróf baktériumok újraszaporodását mutatják a tárolás során.

Forrás: Evison & Sunna (2001). A heterotróf számok nem jelentenek közvetlen kórokozó--kockázatot.

Ezek a heterotróf számok nem jelentik azt, hogy minden kimutatott organizmus kórokozó volt, és nem szabad a betegség kockázatának közvetlen számításaként kezelni. Ugyanakkor azt mutatják, hogy a biológiailag aktív víz lényegesen megváltozhat a tárolás során. A csak az áramlás irányába telepített UV egység nem tudja szabályozni a későbbi növekedést.

Egy Ecuadorban végzett ellenőrzött terepvizsgálat hasonló következtetésre jutott. A kutatók nyomon követték a vizet a forrásból a háztartási tárolóba, és összehasonlították a megfelelő, ellenőrzött körülmények között tartott tartályokkal. Növekvő szennyeződés volt megfigyelhető bena tartályok 46,4%-a enterococcusokhozés32,8% az E. coli esetében. Az újraszennyeződést átélt háztartásokban az átlagos növekedés mértéke0,5-1,3 log enterococcusokraés0,6–1,2 log az E. coli esetében.

Mit bizonyít a bizonyíték{0}}és mit nem{1}}?

A fenti vizsgálatok nem bizonyítják, hogy minden tartály mikrobák növekedését okozza. A tartály kialakítása, a forgalom, a hőmérséklet, a tisztítás, a maradék fertőtlenítőszer és a forrás{1}}víz minősége nagyon eltérő. Egy zárt, higiénikusan kialakított, gyakori átforgatással rendelkező tartály kiváló vízminőséget tarthat fenn.

Ehelyett a bizonyítékok alátámasztják a kockázat{0}}kontroll elvét:

Amikor az UV az egyetlen végső fertőtlenítőszer, a tárolás utáni elhelyezése eltávolítja a kezelési lánc egy nagyobb ellenőrizetlen szakaszát.

A tartály utáni-UV nem teszi kötelezővé a tartály higiéniáját. Az erősen szennyezett tartály túlterhelheti az előkezelést, elszennyezheti a szűrőket, íz- és szagproblémákat okozhat, biofilm-fragmensek szabadulhatnak fel, és folyamatosan kihívást jelenthetnek az UV-rendszerrel szemben. A tartály továbbra is egészségügyi tervezést, biztonságos szellőzőnyílásokat és nyílásokat, tervezett forgalmat, ellenőrzést, tisztítást és megfelelő mikrobiológiai ellenőrzést igényel.

A tank előtt, a tank után vagy mindkettő?

3. ábra: Javasolt alapértelmezett és több{1}}korlátos UV-elrendezések a tárolótartály körül.

1. lehetőség: UV csak a tartály előtt

Ez az elrendezés csökkentheti a raktárba kerülő életképes szervezetek számát. Hasznos lehet, ha a tartályt védeni kell a bejövő mikrobiális terheléstől, vagy ha a későbbi vegyszeres fertőtlenítőszer ellenőrzött maradékanyagot tart fenn.

A tartály előtti UV{0}}azonban önmagában nem véd a következők ellen:

• szennyeződés a tartály szellőzőnyílásán, nyílásán vagy túlfolyásán keresztül;
• a tartályban már jelen lévő biofilm vagy üledék;
• mikrobiális újranövekedés hosszú tartózkodási idő alatt;
• a kimeneti szivattyú vagy az alsó csővezeték által bevitt szennyeződés;
• karbantartás után a mikrobiológiai minőség elvesztése.

Az olyan ivóvízrendszerek esetében, amelyeknél nincs visszamaradó fertőtlenítőszer, általában nem ez a legerősebb hely az egyetlen UV gát számára.

2. lehetőség: UV a tartály után

A legtöbb kisméretű ivóvíz-víz-, esővíz-, kút--víz- és technológiai-vizes rendszernél a tartály utáni-UV az előnyben részesített alapértelmezés. A vizet szivattyúzzák a tárolóból, kondicionálják, hogy megfeleljen az UV-reaktor vízminőségi követelményeinek,{5}}fertőtlenítik, majd eljuttatják a felhasználóhoz.

Egy tipikus sorrend a következő:

tárolótartály → nyomásfokozó vagy nyomásszivattyú → üledékszűrés → egyéb szükséges kezelés → UV reaktor → rövid higiénikus elosztó vezeték

A University of Arizona Cooperative Extension részecskeszűrőből, aktív szénből és UV-fertőtlenítésből álló esővízkezelő szerelvényt javasol, amelyet a nyomástartó tartály vagy{0}}igény szerinti szivattyú után helyeznek el.

Az UV reaktort amaximális pillanatnyi kimeneti áramlás, nem az átlagos napi igény vagy a tartály feltöltődési sebessége. Amikor egy nyomásfokozó szivattyú elindul, az UV-reaktor rövid távú áramlása sokkal nagyobb lehet, mint a napi átlag. Mivel az UV-dózis részben a tartózkodási időtől függ, a validált maximális áramlás túllépése csökkentheti a dózist.

3. lehetőség: UV a tartály előtt és után is

A két-lépcsős UV indokolt lehet, ha:

• a tartály RO permeátumot vagy nagy{0}}tisztaságú technológiai vizet tárol;
• a mikrobiológiai előírások szigorúak;
• a tartály hosszú tartózkodási idővel vagy magas hőmérséklettel rendelkezik;
• a bejövő víz nagy biológiai terhelést okoz;
• egy élelmiszer-, ital-, gyógyszer- vagy laboratóriumi eljárás további akadályt igényel
• A folyamatos működés és a redundancia fontosabb, mint a minimális tőkeköltség.

Az első UV fokozat csökkenti a raktárba kerülő életképes terhelést. A második szakasz a tartályból kilépő vizet kezeli. A recirkulációs UV-hurok segíthet a tárolt víz mikrobiális állapotának szabályozásában is, de hatékonysága az ellenőrzött keringéstől, a tartálykeveréstől, a forgalomtól és az egészségügyi tervezéstől függ. Nem szabad azt feltételezni, hogy a recirkulációs hurok egy rosszul összekevert tartály minden részét egyformán szabaddá teszi.

Végső ajánlás

A legtöbb ivóvíz--vízrendszer esetében az előnyben részesített megoldás az, hogy a végső UV-víz-sterilizátort mind a tárolótartály, mind az utolsó szűrési szakasz után telepítik. Ez közelebb helyezi a mikrobiális gátat a felhasználási helyhez, és lehetővé teszi a rendszer számára, hogy kezelje a tárolás során előforduló szennyeződéseket vagy újranövekedést.

A tartály előtti UV továbbra is hasznos kiegészítő vezérlésként, míg a kétfokozatú-UV UV alkalmas nagy-tisztaságú vagy mikrobiológiailag érzékeny alkalmazásokhoz. A beépítési helyzet azonban önmagában nem garantálja a hatékony fertőtlenítést. A rendszer tervezése során figyelembe kell venni a csúcsáramlást, az UVT-t, a zavarosságot, a cél UV-dózist, a tartály higiéniáját és az alsó csővezeték feltételeit is.

A gyakorlati szabály egyszerű: ha a víz az UV reaktoron való áthaladás után mikrobiológiai változáson megy keresztül, helyezzen el egy végleges, validált fertőtlenítő gátat a felhasználás helyéhez közelebb.