Доза УФ-облучения: что это и от чего зависит

Главная характеристика любой УФ-установки — не мощность лампы, а доза, которую получает вода. От неё зависит, выживут микробы или нет.

Что такое доза

Доза — это сколько энергии ультрафиолета пришлось на каждый квадратный сантиметр. Её считают как интенсивность излучения, умноженную на время:

доза = интенсивность × время, единица — мДж/см² (миллиджоуль на квадратный сантиметр).

Чем ярче ультрафиолет и чем дольше вода находится рядом с лампой, тем больше доза.

Какие дозы нужны

• Питьевая вода — наши установки рассчитаны на 25 мДж/см². Такой дозы достаточно, чтобы обезвредить бактерии и цисты простейших, которые нормируются в питьевой воде.
• Очищенные сточные воды — 30 мДж/см²: в них больше микробов и хуже прозрачность.

Поэтому у одной и той же установки две цифры производительности: например, «2 м³/ч питьевой / 1 м³/ч сточной». Для сточной воды поток приходится замедлять, чтобы вода дольше была рядом с лампой.

Что влияет на дозу

1. Расход воды

Чем быстрее течёт вода, тем меньше времени она под лампой и тем меньше доза. Поэтому производительность установки — это максимальный расход, при котором доза ещё не опускается ниже нормы. Как выбрать модель по расходу — в статье «Как выбрать УФ-установку по производительности».

2. Прозрачность воды для ультрафиолета

Вода может быть прозрачной на вид и при этом сильно поглощать ультрафиолет. Это свойство называют пропусканием УФ — сколько процентов излучения проходит через слой воды толщиной 1 см. Паспортная производительность наших установок рассчитана на пропускание не ниже 85% для питьевой воды. Его снижают железо, марганец, органика (цветность), мутность.

3. Налёт на кварцевом чехле

Соли жёсткости и железо оседают на горячем кварцевом чехле, и налёт задерживает часть излучения. Поэтому чехол периодически промывают, а на установках с УФ-датчиком жёлтый сигнал (падение интенсивности на 30%) как раз напоминает о промывке.

4. Старение лампы

С годами лампа отдаёт всё меньше ультрафиолета, хотя светится так же. Поэтому её меняют по ресурсу — через 12 000 часов. Подробно — в статье «Когда менять УФ-лампу».

5. Температура

Ртутная лампа низкого давления лучше всего работает в определённом диапазоне температур. По паспорту наших установок температура воды — от +5 до +30 °C.

Почему дозу берут с запасом

Все эти факторы со временем «съедают» дозу: вода может стать хуже, чехол обрастает, лампа стареет. Если установка подобрана впритык, через полгода она начнёт пропускать микробов. Поэтому разумно брать модель с запасом по производительности — при меньшем расходе доза просто будет выше.