Kratek odgovor:

Za večino sistemov-pitne vode, v katerih ultravijolična dezinfekcija služi kot končna mikrobna pregrada, namestite glavni UV-reaktor za rezervoarjem za shranjevanje in končno stopnjo odstranjevanja-delcev, čim bližje distribucijski točki.

Zakaj je UV običajno boljši po rezervoarju za shranjevanje

UV nima preostale zaščite

Kemična razkužila lahko nadaljujejo z zatiranjem mikroorganizmov po začetni obdelavi, če se vzdržuje ustrezen ostanek. UV ne deluje na ta način. Agencija ZDA za varstvo okolja navaja, da UV ne pušča ostankov in da je dostavljena UV doza odvisna od UV intenzivnosti, pretoka in ultravijolične prepustnosti (UVT).[1]Inšpektorat Združenega kraljestva za pitno vodo podobno ugotavlja odsotnost ostankov kot glavno omejitev UV-žarkov, ki zahteva skrbno higieno pri skladiščenju in distribuciji.

Če je UV nameščen samo pred atmosferskim skladiščnim rezervoarjem, je zaporedje obdelave naslednje:

UV obdelava → hranilnik → črpalka in distribucija → točka uporabe

Kakršna koli kontaminacija ali ponovna rast, ki se pojavi v rezervoarju ali spodnjih vodovodnih napeljavah, obide UV-bariero. Premikanje zadnje stopnje UV navzdol spremeni zaporedje v:

hranilnik → črpalka → končna filtracija → UV obdelava → točka uporabe

Druga ureditev dezinficira vodo, potem ko gre skozi komponento, ki najverjetneje poveča staranje vode, zbira usedline, izmenjuje zrak in izpostavlja vodo dostopnim odprtinam in mokrim površinam.

Slika 1. Dogodki pred-rezervoar-samo UV odhajajo v smeri toka zunaj pregrade za končno obdelavo.

Shranjevanje lahko spremeni mikrobiološko kakovost vode

Shranjevanje ni mikrobiološko nevtralno. Na rezultat vplivajo temperatura, čas zadrževanja, razpoložljiva hranila, usedlina, pretočnost rezervoarja, stanje površine in higiena.

V-strokovno pregledani študiji gospodinjskih rezervoarjev za shranjevanje v Amanu v Jordaniji sta Evison in Sunna poročala, da se je število heterotrofnih bakterij povečalo s približno1,7 log CFU/mldo5,2 log CFU/mL po štirih dnehin5,7 log CFU/mL po sedmih dnehskladiščenja.[3]Izraženo kot približno število, je to povečanje s približno 50 CFU/mL na približno 160.000 CFU/mL in nato na 500.000 CFU/mL. Študija je ugotovila, da je temperatura dejavnik z največjim vplivom na ponovno rast.

Slika 2. Strokovno pregledani-podatki kažejo znatno ponovno rast heterotrofnih bakterij med shranjevanjem.

Vir: Evison & Sunna (2001). Število heterotrofov ni neposredno merilo tveganja-za patogene.

Ta heterotrofna števila ne pomenijo, da je bil vsak odkriti organizem patogen, in jih ne bi smeli obravnavati kot neposreden izračun tveganja bolezni. Vendar pa kažejo, da se lahko biološko aktivna voda med shranjevanjem bistveno spremeni. UV enota, ki je nameščena le navzgor, ne more nadzorovati rasti, ki se pojavi pozneje.

Nadzorovana terenska študija v Ekvadorju je prišla do podobnega zaključka. Raziskovalci so sledili vodi od izvira do skladišča v gospodinjstvu in jo primerjali z ustreznimi posodami, ki so bile v nadzorovanih pogojih. Vse večjo onesnaženost so opazili pri46,4 % posod za enterokokein32,8 % za E. coli. V gospodinjstvih, ki so doživela ponovno kontaminacijo, so bila povprečna zvišanja0,5–1,3 log za enterokokein0,6–1,2 log za E. coli.

Kaj dokazi-dokazujejo in česa ne{1}}dokazujejo

Zgornje študije ne dokazujejo, da vsak rezervoar povzroča rast mikrobov. Zasnova rezervoarja, pretočnost, temperatura, čiščenje, ostanki razkužila in kakovost izvor{1}}vode se zelo razlikujejo. Zaprt, higiensko zasnovan rezervoar s pogostim obračanjem lahko ohranja odlično kakovost vode.

Namesto tega dokazi podpirajo načelo-nadzora tveganja:

Kadar je UV edino končno razkužilo, z njegovo postavitvijo po shranjevanju odstranimo večji nenadzorovani del iz verige obdelave.

Post{0}}tank UV higiena rezervoarja ni neobvezna. Močno onesnažen rezervoar lahko preobremeni predobdelavo, pokvari filtre, povzroči težave z okusom in vonjem, sprosti delce biofilma in nenehno ovira UV sistem. Rezervoar zahteva še sanitarno izvedbo, varne zračnike in lopute, načrten pretok, pregled, čiščenje in ustrezno mikrobiološko verifikacijo.

Pred tankom, po tanku ali oboje?

Slika 3. Priporočene privzete in več-barierne UV postavitve okoli hranilnika.

Možnost 1: UV samo pred rezervoarjem

Ta ureditev lahko zmanjša število živih organizmov, ki vstopijo v skladišča. Lahko je uporabno, kadar je treba rezervoar zaščititi pred prihajajočo mikrobno obremenitvijo ali ko kemično razkužilo, ki je na koncu toka, ohranja preverjen ostanek.

Vendar samo UV pred rezervoarjem ne ščiti pred:

• kontaminacija skozi zračnik rezervoarja, loputo ali preliv;
• biofilm ali usedlina, ki je že prisotna v rezervoarju;
• ponovna rast mikrobov med dolgimi časi zadrževanja;
• kontaminacija, ki jo vnese izhodna črpalka ali cevovod v smeri toka;
• izguba mikrobiološke kakovosti po vzdrževanju.

Pri pitnem sistemu brez ostankov razkužila na koncu to na splošno ni najmočnejša lokacija za edino UV-bariero.

Možnost 2: UV po rezervoarju

Za večino majhnih sistemov za pitno-vodo, deževnico, vodnjake-vode in-tehnološke-vodne sisteme je prednostna privzeta nastavitev post{3}}cisterne UV. Voda se načrpa iz skladišča, kondicionira, da ustreza zahtevam kakovosti vode-za UV reaktor, razkuži in nato dostavi uporabniku.

Tipično zaporedje je:

skladiščni rezervoar → pospeševalna ali tlačna črpalka → filtracija usedlin → druga potrebna obdelava → UV reaktor → kratka higienska razdelilna linija

Cooperative Extension Univerze v Arizoni priporoča sistem za čiščenje deževnice, ki ga sestavljajo filtracija delcev, aktivno oglje in UV-dezinfekcija, nameščena za tlačno posodo ali-črpalko na zahtevo.

UV reaktor mora biti dimenzioniran zanajvečji trenutni izhodni pretok, ne povprečno dnevno povpraševanje ali hitrost polnjenja rezervoarja. Ko se zažene pospeševalna črpalka, lahko UV-reaktor doživi veliko višji kratkoročni-pretok od dnevnega povprečja. Ker je UV-doza delno odvisna od časa zadrževanja, lahko prekoračitev validiranega največjega pretoka zmanjša dozo.

Možnost 3: UV pred rezervoarjem in za njim

Dvo{0}}stopenjski UV je lahko upravičen, kadar:

• rezervoar hrani permeat RO ali procesno vodo visoke{0}}čistosti;
• mikrobiološke specifikacije so stroge;
• rezervoar ima dolg čas zadrževanja ali povišane temperature;
• dohodna voda ustvarja visoko biološko obremenitev;
• hrana, pijača, farmacevtski ali laboratorijski postopek potrebuje dodatno oviro
• neprekinjeno delovanje in redundanca sta pomembnejša od minimalnih stroškov kapitala.

Prva UV stopnja zmanjša sposobno obremenitev, ki vstopa v skladišče. Druga stopnja obravnava vodo, ki zapušča rezervoar. Recirkulacijska UV zanka lahko pomaga tudi pri nadzoru mikrobnega stanja shranjene vode, vendar je njena učinkovitost odvisna od preverjenega kroženja, mešanja rezervoarja, pretoka in sanitarne zasnove. Ne bi smeli domnevati, da bi obtočna zanka enako izpostavila vse dele slabo premešanega rezervoarja.

Končno priporočilo

Pri večini sistemov za -pitno vodo je najbolje namestiti končni UV sterilizator vode za rezervoarjem za shranjevanje in zadnjo stopnjo filtracije. To postavi mikrobno pregrado bližje točki uporabe in sistemu omogoči zdravljenje kontaminacije ali ponovne rasti, do katere lahko pride med shranjevanjem.

UV-pre{0}}prezračevanje je še vedno uporabno kot dodatna kontrola, medtem ko lahko dvo{1}}stopenjski UV-odgovarja za visoko čistost ali mikrobiološko občutljive aplikacije. Vendar položaj namestitve sam po sebi ne zagotavlja učinkovite dezinfekcije. Med načrtovanjem sistema je treba upoštevati tudi konični pretok, UVT, motnost, ciljno dozo UV, higieno rezervoarja in pogoje za napeljavo navzdol.

Praktično pravilo je preprosto: če se lahko voda po prehodu skozi UV reaktor mikrobiološko spremeni, namestite končno validirano dezinfekcijsko pregrado bližje mestu uporabe.