Воду класифікують як питну лише тоді, коли фактично підтверджено відповідність її параметрів вимогам санітарних стандартів, встановлених муніципальними або державними органами з відповідною юрисдикцією. Всебічному контролю підлягають мікробіологічні, хімічні, фізичні та радіологічні властивості води. Однак, навіть якщо Ваша вода надходить до будинку з муніципального водогону та за мікробіологічну безпеку несе відповідальність комунальна служба  чи варто Вам  довіряти якості води? Міські водогони зношені, інфраструктура старіє, фонове використання хлору не дає 100% гарантії на знищення всіх патогенних мікроорганізмів. Жоден населений пункт в Україні не в змозі гарантувати своїм мешканцям безпечну воду 24 години на добу та 365 днів на рік. А як же бути з безпекою води, яка надходить до Вашого будинка з приватної свердловини? Якщо Ваша вода не обробляється озоном, гіпохлоритом натрію, діоксидом хлору, перекисом водню або іншим окислювачем, тоді тільки постійно діючий ультрафіолетовий стерилізатор, встановлений, як остання стадія водопідготовки на вході води в будинок, буде забезпечувати мікробіологічну безпеку Вашої води. 

На основі мого особистого досвіду власники  домогосподарств з водопостачанням із приватних свердловин сприймають наявність у точці входу води до будинку комплексної системи водопідготовки та ультрафіолетового стерилізатора як гарантію безпеки та придатності води для питних цілей. Це помилкове сприйняття і це далеко не питна вода. Ультрафіолетовий стерилізатор – це не про покращення смаку та загальнрої якості, а про безпеку води. Тим не менш, безпека води після обробки ультрафіолетом в окремих вапидках може бути поставлена ​​під сумнів.

 

Бактерицидний ультрафіолет. Принцип знезараження.

 

Інактивація бактерій, вірусів та найпростіших паразитів здійснюється у точці контакту води з бактерицидними ультрафіолетовими променями всередині камери з нержавіючої сталі. Джерело ультрафіолету – ртутний випромінювач, що поширює випромінювання на 360 градусів крізь кварцовий кожух, який захищає сам випромінювач від контакту з водою. ДНК і РНК мікроорганізмів поглинають ультрафіолетове випромінювання та руйнуються – мікроорганізми стають стерильними, не здатними до розмноження та створення біоплівок, включаючи не здатність до колонізації організму людини. Бактерицидний ультрафіолет нейтралізує мікроорганізми без додавання у воду або видалення з води будь-яких хімічних речовин. Здавалося б, все просто та ідеально з ультрафіолетом. Однак, ефективність процесу безпосередньо залежить від стабільної якості води, регулярного технічного обслуговування, відсутності інсталяційних помилок та помилок у проектуванні системи водопідготовки загалом. Загальна вартість експлуатації побутових систем ультрафіолетової стерилізації складається з витрат на щорічну заміну випромінювача, очищення кварцового кожуха та споживання електроенергії у безперервному режимі роботи 24/7.

 

Індикатори мікробіологічної безпеки обробленої води відсутні.

 

Більшість сучасних УФ-стерилізаторів оснащені індикаторними лампами, що визначають робочий стан. Як правило, зелений колір індикатора означає, що електричні компоненти УФ-системи працездатні і функціонують коректно. Проте важливо розуміти, що індикатор ніяк не відображає мікробіологічний стан обробленої води і абсолютно не може розцінюватися як індикатор мікробіологічно безпечної  води. Розсіювання та поглинання UV-випромінювання нічим не контролюється і здатність до знезараження може критично знижуватися, якщо не дотримується будь-яка з наведених нижче умов.

 

Обслуговування та інсталяція.

Якість води.

Дотримання допустимої швидкості потоку. Наявність передфільтра з рейтингом 5мкм та нижче. Планова заміна випромінювача (ресурс – 8000 годин*). Контроль прозорості кварцового кожуха. Контролює проникності води для випромінювання Періодична хімічна дезінфекція водопровідної системи. Коректна послідовність розміщення у складі системи водопідготовки. Запобігання відключенню електроживлення або блокуванню руху води через систему за відсутності електроживлення.

Загальна жорсткість – не більше 2 мг-екв/л. Мутність – не більше 1 NTU. Проникність середовища – не менше 75% / 1 см води. Загальне залізо – не більше 0,3 мг/л. Марганець – не більше 0,05 мг/л. рН – від 6.5 до 8.5. Таніни – не більше 0,1 мг/л. Сульфіди – не більше 0,05 мг/л. Зважені частки – не більше 0,5 мг/л.

*зі збереженням дози випромінення на початковому рівні.

Прозорість кварцового кожуха.

 

Стан кварцового кожуха – те, що часто домогосподар випускає з уваги. Кварцовий кожух відокремлює випромінювач від прямого контакту з водою. У побутових УФ-системах випромінювач розміщується усередині кварцового кожуха. Якість вихідної води може істотно впливати на зниження прозорості та проникності для ультрафіолету кварцового кожуха, створюючи відкладення накипу, заліза або сульфатів, викликаючи локальні помутніння і навіть механічні подряпини. У такому разі доза ультрафіолету суттєво знизиться – індикатори проблеми та механізми попередження власника про зниження якості знезараження відсутні.

 

Зважені частки створюють «тінь».

 

Наявність механічного фільтра з рейтингом фільтрації 5мкм на вході в УФ-систему – стандартна практика, рекомендована виробниками. Зважені частки розміром понад 5 мкм вже здатні ефективно екранувати пряме УФ-випромінювання та створювати рятівну «тінь» для мікроорганізмів. Бактерії, які благополучно пройшли «бар’єр», розмножуватимуться за експоненційним законом, створюватимуть біоплівки та колонії в організмі людини – ефективність застосування уф-стерилізатора дорівнюватиме нулю, якщо за «бар’єр» проникнуть патогенні мікроорганізми. Потрібно пам’ятати, що попередні фільтри з гранульованим середовищем – потенційне джерело завислих частинок, як результат вимивання та механічного руйнування гранул.

Перебої подачі електроживлення та ризики перехресного зараження.

 

Навіть у мирний час у сільській місцевості відключення електроенергії відбуваються набагато частіше, ніж в місті. Зараз у складний для України воєнний період переривання подачі електроенергії відбувається регулярно. При цьому зберігається поширена та потенційно небезпечна практика споживання води із знеструмленими УФ-системами. Цей сценарій поширений у сільській місцевості, де водопостачання із приватних свердловин здійснюють насосні системи з гідроакумулятором у складі. Після відключення електроживлення насоса гідроакумулятор все ще може містити під тиском запас у кілька десятків літрів мікробіологічно небезпечної води. Результат таких дій – ненавмисне перехресне зараження системи водопостачання нижче по потоку від УФ-стерилізатора. Домовласник може про це не здогадуватися чи просто ігнорувати цю ситуацію. Після відновлення подачі електроенергії домовласник може як і раніше вважати воду безпечною. Однак, бактерії, які проникли за бар’єр, отримали можливість розмножуватися, а простий перезапуск УФ-системи не в змозі відновити вихідну безпеку. Ультрафіолет діє локально, створює «бар’єр» і на відміну від хлору не має пролонгації дії, не надаючи будь-який знезаражуючий вплив на воду нижче по потоку. Який має бути сценарій? Після того, як виявлено факт перехресного зараження, водопровідна система, включаючи водонагрівач та бачки унітазів, підлягає комплексній дезінфекції, наприклад, хлоруванню. Електромагнітний клапан, що автоматично блокує потік води через УФ-систему при відключенні електроживлення – ще одна практика, рекомендована виробниками для запобігання перехресному зараженню при відключенні електроживлення. Однак, якщо Ви плануєте використовувати ультрафіолет – потрібно заздалегідь підготувати резервне джерело електроживлення, щоб забезпечити безперервний режим роботи 24/7. Якщо режим 24/7 не дотримується ефективність знезараження та безпека води ніяким чином не гарантуються.

 

Технологічені перерви в работі УФ-системи.

 

Ще одна поширена помилка пов’язана з періодичним використанням ультрафіолетових стерилізаторів – наприклад, тільки в денний час, коли є інтенсивне споживання води. Здавалося б, з одного боку, така ідея «розтягує» термін служби випромінювача, з іншого – знижує добові витрати на споживання електроенергії. Однак, у нічний час доби, так чи інакше, також зберігається незначне споживання води і система водопостачання напевно отримає перехресне зараження. Потрібно відзначити, що навіть якщо тривалий час відсутній рух води, мікроорганізми, включаючи потенційно небезпечні, проникають через тимчасово неіснуючий «бар’єр». Тому ультрафіолетовий стерилізатор передбачає виключно режим роботи 24/7.

 

Байпас.

Байпасний трубопровід – стандартний вузол, який використовується разом з УФ-системами та задіяний в аварійних ситуаціях для підтримки безперервності водопостачання домогосподарства або при плановому обслуговуванні, що потребує тимчасового відключення системи. Однак, слід пам’ятати, що байпас – це ще один потенційний шлях для проникнення бактерій усередину водопровідної системи домогосподарства з потоком води в умовах порушення цілісності процесу знезараження. Як наслідок, будь-яке відкриття боєпасу передбачає проведення дезінфекції системи хімічними реагентами після реактивації УФ-системи.

Безпечність систем ультрафіолетової стерилізації підтверджується стандартом NSF 55.

 

Сертифікація NSF/ANSI Standard 55 Class A застосовується до систем УФ-стерилізації води. Для отримання такого сертифіката система повинна забезпечувати мінімальну дозу УФ-випромінювання 40 мДж/см² і включати датчик УФ-випромінювання, підключений до системи сигналізації, яка забезпечує візуальну і/або звукову індикацію, якщо доза падає нижче допустимого рівня.

УФ-системи без офіційного сертифіката NSF/ANSI 55, як правило, мають меншу вартість і різниця в ціні зводиться до загальної надійності складання та якості матеріалів, потужності випромінювача та стабільної інтенсивності випромінювання, функцій електронного баласту, включаючи наявність засобів моніторингу.

 

Визначення дози випромінювання.

 

Номінальна продуктивність ультрафіолетової системи визначається дозою, переданою потоку води і вираженою в міліджоцлях на квадратний сантиметр (мДж/см2). Для хлорованої муніципальної води з орієнтовно низьким рівнем мікробіологічного забруднення достатньо дози 16..30 мДж/см2. На відміну від муніципальних водопостачання, вода з приватних свердловин підживлюється дощовими опадами, змішаними зі стоками з септиків і  продуктами сільськогосподарської діяльності. Для води зі свердловини з невизначеним рівнем мікробіологічного забруднення рекомендована доза випромінювання повинна становити 40 мДж/см2, незважаючи на те, що в більшості випадків достатньо меншої дози – 30 мДж/см2. Для ультрафіолетової стерилізації діє просте правило: менше швидкість потоку, вища ефективність стерилізації.

 

Чи достатньо для отримання питної води встановити систему зворотного осмосу?

 

Якщо використовується хлорована муніципальна вода з імовірно низьким рівнем мікробіологічного забруднення, установка зворотного осмосу – достатнє рішення для отримання безпечної питної води. Якщо вода з приватної свердловини найкраще рішення для отримання питної води – комплексне застосування системи зворотного осмосу в точці споживання води у комбінації з ультрафіолетовим стерилізатором у точці входу до будинку. Важливо розуміти, що побутові системи зворотного осмосу були розроблені для застосування з мікробіологічно безпечною водою.