Heildar sviflausnarefni (TSS) og grugg: Tveir mikilvægir en oft gleymast þættir sem hafa áhrif á UV vatn sótthreinsunarárangur

Þegar þeir velja og tilgreina UV sótthreinsunarkerfi fyrir vatn, einblína margir kaupendur mikið á breytur eins og UV styrkleika, útsetningartíma og UV skammt. Þessir þættir eru sannarlega innri þættirnir sem ákvarða fræðilega frammistöðu UV-sótthreinsunareininga.
Hins vegar, í raunverulegum-vatnsmeðferðarforritum,Total Suspended Solids (TSS) og grugg eru tveir mikilvægir ytri þættir sem hafa veruleg áhrif á sótthreinsunarvirkni, samt er oft gleymt að þeim.

1. Hvers vegna valda TSS og gruggi áhrifaríkri UV skammtastærð?

1.1 Hvað er TSS og hvernig er það frábrugðið TDS?

TSS (Total Suspended Solids)vísar til heildarmagns óleysanlegra svifryks í vatni, þar á meðal sandur, ryðagnir, lífrænt rusl og samansafnaðar örverur.
Ólíkt TDS (Total Dissolved Solids) hefur TSS ekki marktæk áhrif á bragðið, en það hefur abein áhrif á árangur vatnsmeðferðar.

Í útfjólubláum sótthreinsunarkerfum fyrir vatn geta svifagnir blokkað og dreift útfjólublári geislun og dregið úr raunverulegum UVC skammti sem örverur fá. Þar af leiðandi er TSS amikilvæg en oft vanmetin færibreytasem hefur bein áhrif á skilvirkni sótthreinsunar.

1.2 Hvað er gruggi?

Grugger mælikvarði á tærleika vatns og endurspeglar að hve miklu leyti svifagnir dreifast og gleypa ljós. Hærri grugg gefur til kynna meiri styrk sviflausna eins og silts, kvoða, lífrænna efna eða örvera, sem leiðir til sýnilega „skýjaðs“ vatns.

Í vatnsmeðferð og UV sótthreinsunarkerfum er grugg ekki aðeins sjónrænt áhyggjuefni. Þaðdregur beint úr UV skarpskyggni dýpt, og lækkar þar með virkan sótthreinsunarskammt. Af þessum sökum er gruggi lykilatriði til að meta bæði vatnsgæði og áreiðanleika UV sótthreinsunar.

Munur á gruggi og TSS

1.3 Aðalaðferðir sem TSS og gruggur draga úr UV sótthreinsunarvirkni

• Líkamleg vörn (skuggaáhrif)
Svifagnir geta varið örverur, komið bakteríum og vírusum fyrir á „skyggðum“ svæðum þar sem UV geislun getur ekki náð þeim beint. Örverur sem eru faldar á bak við eða innan í ögnum geta lifað af jafnvel þegar UV lamparnir virka eðlilega, sem leiðir til minni sótthreinsunarvirkni.

• UV dreifing og frásog
Svifefni, kvoðuefni og fínar agnir dreifa og gleypa útfjólubláa geislun, sem dregur úr UVC orkunni sem berst í raun til örvera.
Eftir því sem grugg eykst og kornastærð minnkar, verður dreifing alvarlegri, útfjólubláu gegnumstreymisfjarlægð styttist og heildarvirkni sótthreinsunar minnkar.

2. Hvers vegna er iðnaðurinn að einbeita sér að nýju-á TSS?

Á undanförnum árum hefur vatnsmeðferðariðnaðurinn endurnýjað áherslu sína áTSS, sérstaklega í iðnaðarvatni, endurheimtuvatni sveitarfélaga, matvæla- og drykkjarvinnslu og lyfjanotkun. Staðlar og leiðbeiningar gera sífellt strangari kröfur tilgruggi (NTU)ogTSS (mg/L).

Hagnýt reynsla hefur sýnt að mörg UV-sótthreinsunarvandamál eru þaðekki af völdum bilunar á lampa eða ófullnægjandi afl, en með ófullnægjandi eftirliti með vatnsgæðum í andstreymi. Hækkað magn svifefna og gruggs hindrar og dreifir UV geislun, sem kemur í veg fyrir að örverur fái nægilega útsetningu.

Í þessu samhengi,TDS er fyrst og fremst neytendamiðuð-breyta sem tengist smekk, enTSS er verkfræðileg öryggisbreyta. Í UV sótthreinsunarkerfum eru áhrif TSS á virkni sótthreinsunar mun meiri en TDS, en það hefur lengi verið vanmetið.

Rétt eftirlit með TSS er því nauðsynlegt til að tryggja skilvirkan og áreiðanlegan kerfisrekstur og er mikilvægt öryggissjónarmið í nútíma vatnsmeðferðarverkfræði.

3. Þegar skipt er um búnað skiptir "kerfishönnun meira máli en vélbúnaður"

Fyrir kaupendur ætti ekki að líta á UV vatnssótthreinsunareiningu sem sjálfstæðan búnað, heldur sem kerfi sem hefur náið samband við vatnsgæðaskilyrði. Að hunsa TSS og grugg leiðir oft til dulds-langtímakostnaðar, eins og örverufjölgun og styttri endingu lampa.

Framtíðarverkefni með vatnsmeðferð verða að taka yfirgripsmeira sjónarhorn:

Metið umhverfið, ekki bara forskriftirnar:
Til viðbótar við kröfur um útfjólubláa skammta þarf að leggja fram nákvæmar mælingar á TSS og gruggi.

Forgangsraða stöðugleika fram yfir hámarksafköst:
Hágæða UV-kerfi ættu að vera hönnuð með nægilega offramboði til að takast á við sveiflur í vatnsgæði.

4. Hvaða stigum TSS og gruggi ætti að vera stjórnað í verkfræðiforritum?

Í UV-sótthreinsunarkerfum fyrir vatn er ekkert algert TSS- eða grugggildi sem gildir um alla notkun. Viðeigandi eftirlitssvið fer eftir atburðarás umsóknar, áhættustigi örvera og offramboði kerfishönnunar.

Hins vegar hefur-langtíma verkfræðiaðferð komið á fót viðurkenndum viðmiðunarsviðum sem geta þjónað sem mikilvægar leiðbeiningar við val og hönnun kerfis.

4.1 Ráðlögð stýrisvið eftir notkun (verkfræðiviðmiðunargildi)

Ofangreind gögn eru unnin úr og vísað til nýjustu KínaStaðlar um gæði drykkjarvatns (GB 5749-2022)ogKóði fyrir hönnun iðnaðar endurhringrásar kælivatnsmeðferðar (GB/T 50050).