Jawapan ringkasnya:

Untuk kebanyakan sistem air-yang boleh diminum di mana pembasmian kuman ultraungu berfungsi sebagai penghalang mikrob akhir, pasang reaktor UV utama selepas tangki simpanan dan peringkat penyingkiran zarah akhir-, sedekat mungkin dengan titik pengedaran.

Mengapa UV Biasanya Lebih Baik Selepas Tangki Penyimpanan

UV tidak mempunyai perlindungan sisa

Pembasmi kuman kimia boleh terus menekan mikroorganisma selepas rawatan awal jika sisa yang mencukupi dikekalkan. UV tidak berfungsi seperti itu. Agensi Perlindungan Alam Sekitar AS menyatakan bahawa UV tidak meninggalkan sisa dan dos UV yang dihantar bergantung pada keamatan UV, kadar aliran dan penghantaran ultraviolet (UVT).[1]Inspektorat Air Minuman UK juga mengenal pasti ketiadaan kesan sisa sebagai had utama UV, yang memerlukan kebersihan yang teliti dalam penyimpanan dan pengedaran.

Jika UV dipasang hanya sebelum tangki simpanan atmosfera, urutan rawatan ialah:

Rawatan UV → tangki simpanan → pam dan pengedaran → tempat penggunaan

Sebarang pencemaran atau pertumbuhan semula yang berlaku dalam tangki atau paip hiliran memintas halangan UV. Menggerakkan peringkat UV akhir ke hilir menukar urutan kepada:

tangki simpanan → pam → penapisan akhir → rawatan UV → tempat penggunaan

Susunan kedua membasmi kuman air selepas ia melalui komponen yang berkemungkinan besar meningkatkan umur air, mengumpul sedimen, menukar udara, dan mendedahkan air kepada bukaan dan permukaan yang basah.

Rajah 1. Pra-tangki-sahaja meninggalkan peristiwa penyimpanan hiliran di luar halangan rawatan akhir.

Penyimpanan boleh mengubah kualiti air mikrobiologi

Penyimpanan tidak neutral secara mikrobiologi. Hasilnya dipengaruhi oleh suhu, masa tinggal, nutrien yang tersedia, sedimen, pusing ganti tangki, keadaan permukaan dan kebersihan.

Dalam kajian sebaya-kajian tangki simpanan isi rumah di Amman, Jordan, Evison dan Sunna melaporkan bahawa bilangan bakteria heterotropik meningkat daripada kira-kira1.7 log CFU/mLkepada5.2 log CFU/mL selepas empat haridan5.7 log CFU/mL selepas tujuh haridaripada penyimpanan.[3]Dinyatakan sebagai kiraan anggaran, iaitu peningkatan daripada kira-kira 50 CFU/mL kepada kira-kira 160,000 CFU/mL dan kemudian 500,000 CFU/mL. Kajian itu mengenal pasti suhu sebagai faktor yang mempunyai pengaruh terbesar terhadap pertumbuhan semula.

Rajah 2. Data yang disemak oleh rakan sebaya-menunjukkan pertumbuhan semula bakteria heterotropik yang banyak semasa penyimpanan.

Sumber: Evison & Sunna (2001). Kiraan heterotrofik bukan langkah risiko-patogen langsung.

Kiraan heterotropik ini tidak bermakna bahawa setiap organisma yang dikesan adalah patogen, dan mereka tidak boleh dianggap sebagai pengiraan langsung risiko penyakit. Walau bagaimanapun, mereka menunjukkan bahawa air aktif secara biologi boleh berubah dengan ketara semasa penyimpanan. Unit UV yang dipasang hanya di hulu tidak boleh mengawal pertumbuhan yang berlaku selepas itu.

Kajian lapangan terkawal di Ecuador mencapai kesimpulan yang berkaitan. Penyelidik mengikuti air dari sumbernya ke dalam simpanan isi rumah dan membandingkannya dengan bekas yang dipadankan yang disimpan dalam keadaan terkawal. Peningkatan pencemaran diperhatikan dalam46.4% daripada bekas untuk enterococcidan32.8% untuk E. coli. Dalam isi rumah yang mengalami pencemaran semula, purata peningkatan adalah0.5–1.3 log untuk enterococcidan0.6–1.2 log untuk E. coli.

Perkara yang Dilakukan-dan Tidak-Buktikan

Kajian di atas tidak membuktikan bahawa setiap tangki menyebabkan pertumbuhan mikrob. Reka bentuk tangki, pusing ganti, suhu, pembersihan, sisa disinfektan dan{1}}kualiti air sumber berbeza-beza. Tangki bertutup, direka bentuk secara bersih dengan pusing ganti yang kerap boleh mengekalkan kualiti air yang sangat baik.

Sebaliknya, bukti menyokong prinsip kawalan-risiko:

Apabila UV adalah satu-satunya pembasmi kuman terakhir, meletakkannya selepas penyimpanan mengeluarkan bahagian utama yang tidak terkawal daripada rantai rawatan.

UV selepas-tangki tidak menjadikan kebersihan tangki sebagai pilihan. Tangki yang sangat tercemar boleh membebankan prarawatan, penapis busuk, mencipta masalah rasa dan bau, melepaskan serpihan biofilem dan mencabar sistem UV secara berterusan. Tangki itu masih memerlukan reka bentuk kebersihan, bolong dan penetasan yang selamat, perolehan yang dirancang, pemeriksaan, pembersihan dan pengesahan mikrobiologi yang sesuai.

Sebelum Tangki, Selepas Tangki, atau Kedua-duanya?

Rajah 3. Reka letak UV lalai dan berbilang{1}}halangan yang disyorkan di sekeliling tangki simpanan.

Pilihan 1: UV sebelum tangki sahaja

Susunan ini boleh mengurangkan bilangan organisma berdaya maju yang memasuki storan. Ia mungkin berguna apabila tangki mesti dilindungi daripada beban mikrob yang masuk atau apabila disinfektan kimia hiliran mengekalkan sisa yang disahkan.

Walau bagaimanapun, pra-tangki UV sahaja tidak melindungi daripada:

• pencemaran melalui bolong tangki, menetas atau limpahan;
• biofilm atau sedimen yang sudah ada di dalam tangki;
• pertumbuhan semula mikrob semasa masa tinggal yang lama;
• pencemaran yang diperkenalkan oleh pam keluar atau paip hiliran;
• kehilangan kualiti mikrobiologi selepas penyelenggaraan.

Untuk sistem boleh diminum tanpa pembasmi kuman sisa hiliran, ini secara amnya bukan lokasi terkuat untuk satu-satunya penghalang UV.

Pilihan 2: UV selepas tangki

Untuk kebanyakan sistem air-kecil, air hujan, air telaga dan-sistem air,-tangki UV pos ialah pilihan lalai. Air dipam dari simpanan, dikondisikan untuk memenuhi keperluan kualiti air-reaktor UV, dinyahjangkit dan kemudian dihantar kepada pengguna.

Urutan tipikal ialah:

tangki simpanan → pam penggalak atau tekanan → penapisan sedimen → rawatan lain yang diperlukan → reaktor UV → talian pengedaran kebersihan pendek

Sambungan Koperasi Universiti Arizona mengesyorkan kereta api rawatan air hujan yang terdiri daripada penapisan zarah, karbon teraktif dan pembasmian kuman UV diletakkan selepas tangki tekanan atau atas-pam permintaan.

Reaktor UV hendaklah bersaiz untukaliran keluar serta-merta maksimum, bukan purata permintaan harian atau kadar di mana tangki diisi. Apabila pam penggalak dimulakan, reaktor UV mungkin mengalami aliran jangka pendek-yang lebih tinggi daripada purata harian. Kerana dos UV bergantung sebahagiannya pada masa tinggal, melebihi aliran maksimum yang disahkan boleh mengurangkan dos.

Pilihan 3: UV sebelum dan selepas tangki

UV dwi-peringkat mungkin dibenarkan apabila:

• tangki menyimpan air meresap RO atau air proses-ketulenan tinggi;
• spesifikasi mikrobiologi adalah ketat;
• tangki mempunyai masa kediaman yang lama atau suhu tinggi;
• air yang masuk mencipta beban biologi yang tinggi;
• proses makanan, minuman, farmaseutikal atau makmal memerlukan halangan tambahan
• operasi berterusan dan redundansi adalah lebih penting daripada kos modal minimum.

Peringkat UV pertama mengurangkan beban berdaya maju yang memasuki storan. Peringkat kedua merawat air yang keluar dari tangki. Gelung UV edaran semula juga boleh membantu mengawal keadaan mikrob air yang disimpan, tetapi keberkesanannya bergantung pada peredaran yang disahkan, pencampuran tangki, perolehan dan reka bentuk kebersihan. Gelung edaran semula tidak boleh diandaikan untuk mendedahkan setiap bahagian tangki yang tidak bercampur dengan sama rata.

Syor Akhir

Bagi kebanyakan sistem air-yang boleh diminum, susunan pilihan ialah memasang pensteril air UV terakhir selepas kedua-dua tangki simpanan dan peringkat penapisan terakhir. Ini meletakkan penghalang mikrob lebih dekat ke tempat penggunaan dan membolehkan sistem merawat pencemaran atau pertumbuhan semula yang mungkin berlaku semasa penyimpanan.

UV pra-tangki kekal berguna sebagai kawalan tambahan, manakala UV dwi-peringkat mungkin sesuai dengan-ketulenan tinggi atau aplikasi sensitif mikrobiologi. Walau bagaimanapun, kedudukan pemasangan sahaja tidak menjamin pembasmian kuman yang berkesan. Aliran puncak, UVT, kekeruhan, dos UV sasaran, kebersihan tangki dan keadaan paip hiliran juga mesti dipertimbangkan semasa reka bentuk sistem.

Peraturan praktikalnya mudah: jika air boleh mengalami perubahan mikrobiologi selepas melalui reaktor UV, pasangkan penghalang pembasmian kuman yang disahkan akhir lebih dekat dengan titik penggunaan.