UV UV ošetrenie je fyzikálny proces, ktorý sa používa pri úprave vody a odpadových vôd na dezinfekciu, oxidáciu a odstraňovanie organických zlúčenín. Na rozdiel od chemických postupov, ako je chlórovanie alebo ozonizácia, UV ošetrenie je čisto fyzikálny proces a nezanecháva žiadne chemické zvyšky. Je preto obzvlášť šetrné k životnému prostrediu a používa sa pri úprave pitnej vody, úprave procesnej vody, čistení odpadových vôd a na redukciu TOC (celkového organického uhlíka).

Využitím vysokoenergetického UV žiarenia je možné inaktivovať mikroorganizmy, oxidovať organické zlúčeniny a rozložiť odolné škodlivé látky, ako sú liečivá, pesticídy a zvyšky chemikálií. Pri tom zohrávajú úlohu pokročilé postupy, ako je UV oxidácia , najmä pri redukcii ťažko rozložiteľných znečisťujúcich látok vo vode.

Základy UV žiarenia

Účinok UV ošetrenia je založený na ultrafialovom žiarení, ktoré je energeticky bohatou časťou elektromagnetického spektra s vlnovými dĺžkami medzi 100 a 400 nanometrami (nm). UV žiarenie sa delí do troch kategórií:

1. UV-A (315–400 nm): Pôsobí hlavne na organické molekuly, avšak s nízkou hustotou energie.
2. UV-B (280–315 nm): Stredná hustota energie, škodlivá pre živé bunky.
3. UV-C (100–280 nm): Najvyššia hustota energie, používa sa na úpravu vody, pretože účinne deaktivuje mikroorganizmy a rozbíja chemické väzby.

V technike úpravy vody a odpadových vôd sa používa predovšetkým UV-C žiarenie, najmä s vlnovou dĺžkou 254 nm, pretože je optimálne pre inaktiváciu DNA mikroorganizmov a oxidáciu organických látok.

Technické použitie UV ošetrenia

1. UV dezinfekcia

UV dezinfekcia je jednou z najčastejších oblastí použitia UV ošetrenia a používa sa na inaktiváciu mikroorganizmov, ako sú baktérie, vírusy, protozoá a huby.

• Mechanizmus účinku:

  • UV-C žiarenie ničí štruktúry DNA/RNA mikroorganizmov tým, že vytvára diméry tymínu. Tým sa zabraňuje delenie buniek a rozmnožovanie mikroorganizmov.
  • Na rozdiel od chemických dezinfekčných prostriedkov, UV ošetrenie nezanecháva žiadne vedľajšie produkty, ako sú chlóramíny alebo organické halogénové zlúčeniny.

• Oblasti použitia:

  • Úprava pitnej vody: Zabezpečenie hygienickej kvality vody.
  • Úprava procesnej vody: Redukcia baktérií vo farmaceutickom a potravinárskom priemysle.
  • Chladiace systémy: prevencia mikrobiálneho znečistenia a biologického znečistenia.

2. UV oxidácia (pokročilé oxidačné procesy, AOP)

UV oxidácia kombinuje UV žiarenie s chemickými oxidačnými činidlami, ako je peroxid vodíka (H₂O₂) alebo ozón (O₃), aby vytvorila hydroxylové radikály (•OH), ktoré sú vysoko reaktívne a schopné oxidovať ťažko rozložiteľné znečisťujúce látky.

• Princíp účinku:

  • UV žiarenie rozkladá H₂O₂ alebo O₃ na hydroxylové radikály.​

  • Tieto radikály útočia na organické molekuly a rozkladajú ich na menšie, menej toxické zlúčeniny, ako je oxid uhličitý (CO₂) a voda (H₂O).

• Použitie:

  • Odstránenie mikropurifikátov, ako sú pesticídy, liečivá a hormonálne aktívne látky.
  • Eliminácia mikropolutantov a ťažko rozložiteľných látok.
  • Odstraňovanie zápachu a farieb z vodných tokov.