پاسخ کوتاه:

برای اکثر سیستم‌های آب آشامیدنی-که در آن‌ها گندزدایی با اشعه ماوراء بنفش به‌عنوان مانع میکروبی نهایی عمل می‌کند، راکتور اصلی UV را پس از مخزن ذخیره و مرحله حذف ذرات نهایی{1}}در نزدیکی نقطه توزیع نصب کنید.

چرا UV معمولاً بعد از مخزن ذخیره سازی بهتر است؟

اشعه ماوراء بنفش هیچ حفاظت باقی مانده ای ندارد

ضدعفونی‌کننده‌های شیمیایی می‌توانند پس از درمان اولیه، در صورتی که باقیمانده کافی حفظ شود، به سرکوب میکروارگانیسم‌ها ادامه دهند. UV اینطوری کار نمی کند. آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده بیان می کند که UV هیچ باقیمانده ای باقی نمی گذارد و دوز UV تحویلی به شدت UV، سرعت جریان و عبور فرابنفش (UVT) بستگی دارد.[1]بازرسی آب آشامیدنی انگلستان به طور مشابه عدم وجود اثر باقیمانده را به عنوان محدودیت اصلی اشعه ماوراء بنفش شناسایی می کند که نیاز به بهداشت دقیق در ذخیره سازی و توزیع دارد.

اگر UV فقط قبل از مخزن ذخیره اتمسفر نصب شود، توالی تصفیه به صورت زیر است:

درمان UV → مخزن ذخیره → پمپ و توزیع → نقطه استفاده

هر گونه آلودگی یا رشد مجدد که در مخزن یا لوله کشی پایین دست رخ می دهد مانع UV را دور می زند. انتقال مرحله نهایی UV به پایین دست، توالی را به صورت زیر تغییر می دهد:

مخزن ذخیره ← پمپ ← فیلتراسیون نهایی ← درمان UV ← نقطه استفاده

ترتیب دوم، آب را پس از عبور از جزء که به احتمال زیاد باعث افزایش سن آب، جمع آوری رسوب، تبادل هوا، و قرار دادن آب در معرض دسترسی به دهانه ها و سطوح خیس شده است، ضد عفونی می کند.

شکل 1. پیش{1}}مخزن-فقط UV رویدادهای ذخیره سازی پایین دست را خارج از سد تصفیه نهایی باقی می گذارد.

ذخیره سازی می تواند کیفیت میکروبیولوژیکی آب را تغییر دهد

ذخیره سازی از نظر میکروبیولوژیکی خنثی نیست. نتیجه تحت تأثیر دما، زمان اقامت، مواد مغذی موجود، رسوب، گردش مخزن، وضعیت سطح و بهداشت است.

در یک مطالعه-بررسی شده از مخازن ذخیره خانگی در عمان، اردن، اویسون و سنا گزارش داد که تعداد باکتری های هتروتروف از تقریباً افزایش یافته است.1.7 log CFU/mlبه5.2 log CFU/ml بعد از چهار روزو5.7 log CFU/ml بعد از هفت روزذخیره سازی[3]که به صورت شمارش تقریبی بیان می شود، این افزایش از حدود 50 CFU/mL به تقریبا 160000 CFU/mL و سپس 500000 CFU/mL است. این مطالعه دما را به عنوان عاملی با بیشترین تأثیر بر رشد مجدد شناسایی کرد.

شکل 2. داده‌های بررسی‌شده{1}}رشد مجدد باکتری هتروتروف قابل توجهی را در طول ذخیره‌سازی نشان می‌دهد.

منبع: Evison & Sunna (2001). شمارش هتروتروفیک یک معیار خطرزای مستقیم- نیست.

این شمارش‌های هتروتروف به این معنا نیست که هر ارگانیسمی که شناسایی می‌شود یک پاتوژن است و نباید به عنوان یک محاسبه مستقیم خطر بیماری در نظر گرفته شود. با این حال، آنها نشان می دهند که آب فعال بیولوژیکی می تواند در طول ذخیره سازی به طور قابل توجهی تغییر کند. یک واحد UV که فقط در بالادست نصب می شود نمی تواند رشدی را که پس از آن رخ می دهد کنترل کند.

یک مطالعه میدانی کنترل شده در اکوادور به یک نتیجه مرتبط رسید. محققان آب را از منبع آن در انبارهای خانگی دنبال کردند و آن را با ظروف همسان نگهداری شده در شرایط کنترل شده مقایسه کردند. افزایش آلودگی در مشاهده شد46.4 درصد ظروف برای انتروکوکو32.8٪ برای E. coli. در خانوارهایی که آلودگی مجدد را تجربه کردند، میانگین افزایش ها بود0.5-1.3 ورود برای انتروکوکو0.6-1.2 ورود برای E. coli.

آنچه شواهد نشان می‌دهند-و نه-

مطالعات بالا ثابت نمی کند که هر مخزن باعث رشد میکروبی می شود. طراحی مخزن، چرخش، دما، تمیز کردن، مواد ضدعفونی کننده باقیمانده و کیفیت آب منبع{1} بسیار متفاوت است. یک مخزن مهر و موم شده با طراحی بهداشتی با چرخش مکرر ممکن است کیفیت آب عالی را حفظ کند.

در عوض، شواهد از یک اصل-کنترل ریسک پشتیبانی می‌کنند:

هنگامی که اشعه ماوراء بنفش تنها ضدعفونی کننده نهایی است، قرار دادن آن پس از ذخیره سازی، بخش عمده ای کنترل نشده را از زنجیره تصفیه حذف می کند.

Post{0}}UV تانک بهداشت مخزن را اختیاری نمی کند. یک مخزن به شدت آلوده می تواند پیش تصفیه، فیلترهای آلوده، مشکلات طعم و بو را ایجاد کند، قطعات بیوفیلم را آزاد کند و به طور مداوم سیستم UV را به چالش بکشد. مخزن همچنان به طراحی بهداشتی، دریچه ها و دریچه های ایمن، گردش برنامه ریزی شده، بازرسی، تمیز کردن و تأیید میکروبیولوژیکی مناسب نیاز دارد.

قبل از تانک، بعد از تانک یا هر دو؟

شکل 3. طرح‌بندی‌های UV پیش‌فرض و چند مانعی در اطراف یک مخزن ذخیره‌سازی.

گزینه 1: UV فقط قبل از مخزن

این ترتیب می تواند تعداد موجودات زنده را که وارد انبار می شوند کاهش دهد. هنگامی که مخزن باید از بار میکروبی ورودی محافظت شود یا زمانی که یک ضدعفونی کننده شیمیایی پایین دست باقیمانده تایید شده را حفظ می کند، ممکن است مفید باشد.

با این حال، UV قبل از مخزن به تنهایی در برابر موارد زیر محافظت نمی کند:

• آلودگی از طریق دریچه مخزن، دریچه یا سرریز.
• بیوفیلم یا رسوبی که قبلاً در مخزن وجود دارد.
• رشد مجدد میکروبی در طول مدت اقامت طولانی
• آلودگی وارد شده توسط پمپ خروجی یا لوله های پایین دست.
• از دست دادن کیفیت میکروبیولوژیکی پس از نگهداری

برای یک سیستم آشامیدنی بدون مواد ضدعفونی کننده باقیمانده پایین دست، این مکان معمولاً قوی ترین مکان برای تنها مانع UV نیست.

گزینه 2: UV بعد از مخزن

برای اکثر سیستم‌های کوچک{0}}آب آشامیدنی، آب باران، چاه-آب و{2}}آب فرآیندی، پست-مخزن UV پیش‌فرض ترجیح داده می‌شود. آب از انبار پمپ می شود، برای برآورده کردن الزامات کیفی آب راکتور UV آماده می شود، ضد عفونی می شود و سپس به کاربر تحویل می شود.

یک دنباله معمولی این است:

مخزن ذخیره → تقویت کننده یا پمپ فشار → فیلتراسیون رسوب → سایر عملیات مورد نیاز → راکتور UV → خط توزیع بهداشتی کوتاه

توسعه تعاونی دانشگاه آریزونا یک قطار تصفیه آب باران متشکل از فیلتراسیون ذرات، کربن فعال و ضدعفونی UV را توصیه می‌کند که بعد از مخزن فشار یا پمپ درخواستی- قرار می‌گیرد.

راکتور UV باید برایحداکثر جریان خروجی لحظه ای، نه میانگین تقاضای روزانه یا نرخی که مخزن با آن پر می شود. هنگامی که یک پمپ تقویت کننده راه اندازی می شود، راکتور UV ممکن است جریان کوتاه مدت بسیار بالاتری نسبت به میانگین روزانه داشته باشد. از آنجا که دوز UV تا حدی به زمان اقامت بستگی دارد، تجاوز از حداکثر جریان معتبر می تواند دوز را کاهش دهد.

گزینه 3: UV هم قبل و هم بعد از مخزن

UV دو مرحله ای ممکن است در موارد زیر قابل توجیه باشد:

• مخزن RO نفوذ کرده یا آب فرآیند با خلوص بالا- را ذخیره می کند.
• مشخصات میکروبیولوژیکی دقیق هستند.
• مخزن دارای زمان اقامت طولانی یا درجه حرارت بالا است.
• آب ورودی بار بیولوژیکی بالایی ایجاد می کند.
• یک فرآیند غذا، نوشیدنی، دارویی یا آزمایشگاهی به یک مانع اضافی نیاز دارد
• عملیات مستمر و افزونگی مهمتر از حداقل هزینه سرمایه است.

مرحله اول UV بار قابل دوام وارد شده به انبار را کاهش می دهد. مرحله دوم آب خروجی از مخزن را تصفیه می کند. یک حلقه UV چرخشی نیز ممکن است به کنترل شرایط میکروبی آب ذخیره شده کمک کند، اما اثربخشی آن به گردش تایید شده، اختلاط مخزن، چرخش و طراحی بهداشتی بستگی دارد. نباید فرض کرد که یک حلقه چرخش هر قسمت از یک مخزن با مخلوط ضعیف را به طور یکسان در معرض دید قرار می دهد.

توصیه نهایی

برای اکثر سیستم‌های آب آشامیدنی، ترتیب ترجیحی نصب استریل‌کننده نهایی آب UV بعد از مخزن ذخیره و آخرین مرحله فیلتراسیون است. این مانع میکروبی را به محل استفاده نزدیک‌تر می‌کند و به سیستم اجازه می‌دهد تا آلودگی یا رشد مجددی را که ممکن است در حین ذخیره‌سازی رخ دهد، درمان کند.

UV قبل از مخزن به‌عنوان یک کنترل اضافی مفید باقی می‌ماند، در حالی که UV دو مرحله‌ای ممکن است برای برنامه‌های کاربردی با خلوص{{2} بالا یا حساس میکروبیولوژیکی مناسب باشد. با این حال، موقعیت نصب به تنهایی ضدعفونی موثر را تضمین نمی کند. پیک جریان، UVT، کدورت، دوز هدف UV، بهداشت مخزن و شرایط لوله کشی پایین دست نیز باید در طراحی سیستم در نظر گرفته شوند.

قانون عملی ساده است: اگر آب می تواند پس از عبور از راکتور UV دچار تغییرات میکروبیولوژیکی شود، یک مانع ضد عفونی تایید شده نهایی را نزدیک به نقطه استفاده نصب کنید.