Le traitement des eaux industrielles nécessite-t-il la technologie ultraviolette ?
Avec l’avancée de l’industrialisation, l’importance detraitement de l'eauLa protection de l'environnement et le maintien du processus de production sont devenus de plus en plus importants. Le traitement des eaux industrielles nécessite non seulement l'élimination des polluants de l'eau, mais également la garantie que la qualité de l'eau répond à des normes d'hygiène strictes. Parmi les nombreuses technologies de traitement de l'eau, la technologie de désinfection par ultraviolets (UV) est devenue un élément important du traitement des eaux industrielles grâce à sa grande efficacité et à sa protection de l'environnement.
Cet article traitera en détail de l’application de la technologie ultraviolette dans le traitement des eaux industrielles et de son principe de désinfection.
Qu'est-ce que la technologie de désinfection par ultraviolets ?
La technologie de désinfection par ultraviolets utilise la puissante capacité bactéricide du rayonnement ultraviolet pour éliminer les micro-organismes présents dans l'eau. Le rayonnement ultraviolet a une longueur d'onde courte et peut détruire efficacement l'ADN ou l'ARN des micro-organismes, leur faisant perdre leur capacité de reproduction, obtenant ainsi un effet désinfectant. Par rapport aux méthodes de désinfection chimique traditionnelles, la désinfection par ultraviolets présente l'avantage de ne pas nécessiter d'ajout de produits chimiques et de ne pas provoquer de pollution secondaire.
Le traitement des eaux industrielles nécessite-t-il la technologie ultraviolette ?
Dans le domaine du traitement des eaux industrielles, la technologie ultraviolette est principalement utilisée dans les aspects suivants :
Traitement des eaux usées industrielles
De nombreux procédés industriels produisent des eaux usées contenant un grand nombre de micro-organismes et d'agents pathogènes nocifs. Si ces eaux usées sont rejetées directement, elles provoqueront une grave pollution de l'environnement. La technologie de désinfection aux ultraviolets peut éliminer efficacement les bactéries, les virus, les protozoaires et autres micro-organismes des eaux usées, garantissant ainsi que les eaux usées répondent aux normes environnementales avant leur rejet.
Désinfection des eaux de production
De nombreux processus de production industrielle ont des exigences strictes en matière de qualité de l'eau, comme la production d'aliments et de boissons, l'industrie pharmaceutique, etc. La désinfection aux ultraviolets peut éliminer les micro-organismes présents dans l'eau, assurer l'assainissement et la sécurité de l'eau de production, améliorer la qualité des produits et prévenir les accidents de production ou la contamination des produits causés par des problèmes de qualité de l'eau.
Traitement de l'eau de refroidissement
Les systèmes de refroidissement industriels utilisent une grande quantité d'eau en circulation, qui est sujette à la croissance microbienne pendant le fonctionnement, ce qui entraîne l'entartrage du système, la corrosion et d'autres problèmes. Grâce à la désinfection aux ultraviolets, la croissance des micro-organismes dans l'eau de refroidissement peut être efficacement contrôlée, la durée de vie de l'équipement peut être prolongée et l'efficacité de fonctionnement du système peut être améliorée.
Prétraitement et traitement en profondeur
Dans certains systèmes complexes de traitement de l'eau, la technologie ultraviolette est souvent utilisée en combinaison avec d'autres technologies de traitement de l'eau (telles que l'osmose inverse et la filtration au charbon actif) comme dernière ligne de défense pour le traitement de l'eau. Elle peut être utilisée comme étape de prétraitement pour éliminer les micro-organismes résiduels dans l'eau, ou comme étape de traitement en profondeur pour garantir davantage la sécurité de la qualité de l'eau.
Quel est le principe de la désinfection par ultraviolets ?
Le cœur de la technologie de désinfection par ultraviolets réside dans l'effet bactéricide du rayonnement ultraviolet. Le principe de base est le suivant :
1. Classification du rayonnement ultraviolet
Le rayonnement ultraviolet est généralement divisé en trois catégories selon sa longueur d'onde :
● UVA (320-400 nm) : Ce type de lumière ultraviolette a un faible effet bactéricide sur les micro-organismes et est principalement utilisé pour la désinfection des surfaces et la purification de l'air dans l'industrie.
● UVB (280-320 nm) : Il a une forte capacité bactéricide, mais une faible capacité de pénétration de l'eau et est généralement utilisé pour traiter les plans d'eau peu profonds.
● UVC (200-280 nm) : cette longueur d'onde de lumière ultraviolette a la plus forte capacité bactéricide et est le type de lumière ultraviolette couramment utilisé dans le traitement de l'eau. Les UVC peuvent pénétrer la paroi cellulaire des micro-organismes, détruire leur matériel génétique et les empêcher de se reproduire.
2. Processus de travail de la désinfection aux ultraviolets
(1) Irradiation ultraviolette des micro-organismes :Dans lesystème de désinfection aux ultravioletsL'eau passe dans un réservoir ou un tuyau de réaction équipé d'une lampe à ultraviolets, et le rayonnement ultraviolet émis par la lampe à ultraviolets va irradier l'eau. Lorsque le micro-organisme est exposé à la lumière ultraviolette, son ADN ou son ARN est détruit par la lumière ultraviolette, perdant ainsi sa capacité à se reproduire.
(2) Destruction de l’ADN microbien :La longueur d'onde courte de la lumière ultraviolette lui confère une énergie élevée, qui peut pénétrer la paroi cellulaire des micro-organismes et réagir avec les molécules d'ADN ou d'ARN dans les cellules. La lumière ultraviolette peut provoquer des ruptures de chaîne ou des liaisons croisées dans les molécules d'ADN, ce qui rend impossible la réplication du matériel génétique par les micro-organismes, ce qui leur fait perdre leur activité biologique, ce qui permet d'obtenir l'effet de stérilisation.
(3) Évaluation de l’effet désinfectant :L'effet de la désinfection par ultraviolets est généralement évalué en mesurant le nombre de micro-organismes restants dans l'eau. La conception et les paramètres de fonctionnement du système de désinfection (tels que la dose d'ultraviolets, la durée d'irradiation, l'intensité lumineuse, etc.) affectent directement l'effet de désinfection. En général, le système de désinfection par ultraviolets doit garantir qu'une certaine dose d'ultraviolets (en mJ/cm²) est atteinte pour tuer efficacement les micro-organismes présents dans l'eau.
Quels sont les avantages et les inconvénients de la désinfection par ultraviolets ?
1. Avantages de la désinfection aux ultraviolets
● Stérilisation à haute efficacité : la désinfection aux ultraviolets peut tuer rapidement et efficacement les bactéries, virus, protozoaires et autres micro-organismes présents dans l'eau avec une efficacité de désinfection élevée. Par rapport aux autres méthodes de désinfection, la désinfection aux ultraviolets ne repose pas sur des agents chimiques et peut terminer le processus de désinfection en peu de temps.
● Aucune pollution secondaire : aucun sous-produit nocif n'est produit lors de la désinfection aux ultraviolets et aucune pollution secondaire n'est causée à la qualité de l'eau. Il s'agit d'une technologie de désinfection respectueuse de l'environnement qui répond aux exigences de protection de l'environnement du traitement moderne de l'eau.
● Fonctionnement simple : le système de désinfection UV a une structure simple et est relativement facile à utiliser et à entretenir. Il suffit de remplacer régulièrement la lampe UV et de nettoyer le bassin de réaction pour que le système fonctionne normalement.
2. Inconvénients de la désinfection UV
● Exigences élevées en matière de qualité de l'eau : l'effet de la désinfection par UV est grandement affecté par la qualité de l'eau. Les matières en suspension, les colloïdes ou les matières organiques dans l'eau peuvent bloquer la lumière UV et affecter l'effet de désinfection. Par conséquent, le système de désinfection par UV doit généralement être utilisé en conjonction avec un équipement de prétraitement pour garantir que la qualité de l'eau répond aux exigences.
● Pas d'élimination des polluants chimiques : la désinfection UV cible uniquement les micro-organismes et n'affecte pas les polluants chimiques présents dans l'eau tels que les métaux lourds et les résidus de pesticides. Pour éliminer ces polluants, d'autres technologies de traitement de l'eau sont encore nécessaires.
● Exigences en matière de temps d'exposition et de dosage : la désinfection aux UV nécessite un temps d'exposition et un dosage UV suffisants pour obtenir l'effet de stérilisation idéal. Ces paramètres doivent être contrôlés avec précision pendant le processus de conception et d'exploitation pour garantir l'effet de désinfection.
Exemples d'application de la désinfection UV dans le traitement des eaux industrielles
Industrie agroalimentaire
Dans l'industrie agroalimentaire, l'assainissement et la sécurité de la qualité de l'eau sont essentiels. La désinfection UV est utilisée pour éliminer les micro-organismes présents dans l'eau afin de garantir que l'eau utilisée dans le processus de production répond aux normes d'hygiène. Cela permet non seulement d'améliorer la qualité des produits, mais aussi d'éviter les accidents de production causés par des problèmes de qualité de l'eau.
Industrie pharmaceutique
Les exigences en matière de qualité de l'eau dans l'industrie pharmaceutique sont de plus en plus strictes. Le système de désinfection UV peut éliminer efficacement les micro-organismes présents dans l'eau et prévenir la contamination causée par des problèmes de qualité de l'eau lors de la production de médicaments. Pour l'industrie pharmaceutique, la désinfection UV est une solution fiable de traitement de l'eau.
Traitement de l'eau de refroidissement
Dans les systèmes de refroidissement industriels, la contamination microbienne de la qualité de l'eau peut entraîner l'entartrage et la corrosion des équipements. La technologie de désinfection UV peut contrôler efficacement la croissance des micro-organismes dans l'eau de refroidissement, améliorer l'efficacité de fonctionnement du système et réduire les coûts de maintenance.