УФ фильтр на УЗВ-ферме: как проходит очистка воды

Очистка воды — обязательное условие обеспечения здоровья рыбы, выращиваемой в УЗВ-фермы. Кроме механического и биологического фильтров, а также дополнительной чистки озоном, повсеместно применяются УФ фильтр. С помощью ультрафиолетового излучения вода  очищается от микроорганизмов за счёт разрушения их ДНК и РНК.

При этом отметим, что очистка воды через ультрафиолетовые фильтры не влияет на её физический и химический состав. Поэтому она безопаснее для содержащейся в УЗВ-системе рыбы, чем использование различных реагентов.

Источник: lit-uv.ru

Принцип очистки в УФ модуле

Ультрафиолетовое излучение — это электромагнитное излучение с длиной волны в 10-300 нм при энергии фотонов 12,4-3,1 электронвольт. Для обеззараживания воды применяются спектр с длиной волны от 205 до 315 нм. Это и есть бактерицидное, то есть обеззараживающее, излучение.

Суть использования УФ фильтра достаточно проста. Вода после очистки в механическом и биологическом фильтре попадает под ультрафиолетовое излучение. Под его воздействием у содержащихся в воде микроорганизмов происходит разрушение ДНК и РНК за счёт фотохимического воздействия на них.

Источник: lit-uv.ru

При этом отметим, что фильтр УФ для УЗВ позволяет эффективно бороться практически со всеми известными микроорганизмами-возбудителями болезней. К ним относятся бактерии (от Aeromonas salmonicida до Pseudomonas fluorescens), простейшие (Trichodina sp., Costia necatrix и т.д.), вирусы (ISA, CCV, CSV и другие) и даже грибки (Saprolegnia diclina).

В зависимости от вида микроорганизма, с которым необходимо бороться, выбираются необходимые УФ-дозы для обработки воды.

Виды фильтров УФ для УЗВ

Есть два основных типа ультрафиолетовых блоков для УЗВ. Они различаются принципом размещения лампы для очистки воды. 

1. Погружные. В данном случае УФ фильтр выполняется в виде лампы, размещённой в кварцевом или ином чехле. Такой модуль помещается в отдельный изолированный резервуар, в котором организовано искусственное перемешивание воды и передача её дальше в систему.

2. Проточные. Такой тип УФ для УЗВ представляет собой корпус из нержавеющей стали с уф модулем внутри. Вода пропускается сквозь него, подвергаясь воздействию ультрафиолетового излучения определённой мощности. Такой тип фильтров не требует погружения в отдельную изолированную ёмкость.

По сути, это основные виды модулей. В зависимости от проекта всей УЗВ-фермы, требуемой мощности и наличия сопутствующих управляющих систем, они могут различаться по форме и исполнению, однако суть: погружение или проточность — будет оставаться прежней.

Вопросы и ответы

Андрей Ткачёв, заместитель генерального директора НПО “Лит”

Как рассчитывается необходимая мощность УФ-модуля и доза облучения для УЗВ? От чего она зависит?

Необходимая УФ-доза подбирается в зависимости от выращиваемой аквакультуры, а точнее, в зависимости от возбудителя, от которого необходимо защищать УЗВ. Зная необходимую УФ-дозу, расход воды и её качество, уже можно подобрать и мощность УФ-оборудования, чтобы эту дозу обеспечить.

Самостоятельный расчет УФ-дозы, обеспечиваемой УФ-оборудованием, представляется достаточно сложной, практически невозможной задачей. Поэтому рекомендуется подбор оборудования предоставить производителю УФ-оборудования, который, в том числе с помощью компьютерного CFD-моделирования, может рассчитать УФ-дозу.

От каких микроорганизмов и бактерий защищает ультрафиолетовая очистка воды?

Обеззараживание ультрафиолетом способно защитить от любого микроорганизма, у которого есть ДНК или РНК: и бактерии, и вируса, и грибка. Но для этого необходимо, чтобы обеспечивалась УФ-доза, необходимая инактивации данного микроорганизма.

Для возбудителей, характерных для аквакультур, диапазон эффективных УФ-доз очень широк: от 5 мДж/см2 для Aeromonas salmonicida и Pseudomonas fluorescens до 300 мДж/см2 для возбудителя White Spot Syndrome (WSS) у креветок. Поэтому лучше подбирать УФ-систему конкретно под ожидаемые потенциальные угрозы выращиваемой аквакультуре. Списки УФ-доз, характерных для различных возбудителей, можно найти в основном в зарубежной литературе или на тематических сайтах.

С другой стороны, существуют общие рекомендации, которые помогают если не полностью ликвидировать водный путь распространения инфекции, то значительно снизить его воздействие. Например, Норвежский ветеринарный институт (NVI) рекомендует УФ-дозу не менее 45 мДж/см2 для выращиваемой лососевой аквакультуры.

С какими системами фильтрации должен совмещаться УФ-стерилизатор?

Необходимость сочетания различных систем водоочистки с УФ-обработкой зависит от ожидаемого или уже известного качества воды, подаваемой на обеззараживание. Вода с повышенной мутностью, цветностью и растворенным органическим компонентом, который может поступать в воду в результате жизнедеятельности аквакультуры, поглощает УФ-излучение, препятствуя облучению микроорганизмов. Также значительное влияние оказывают содержащиеся в воде взвешенные вещества. При их избыточной концентрации сложно добиться стабильного гарантированного обеззараживания, так как часть микроорганизмов становится агломерированной со взвешенными веществами и эффективность УФ-излучения снижается.

Поэтому при применении УФ-оборудования в УЗВ перед этапом обеззараживания целесообразна установка биореакторов для удаления органического компонента, а также песчаных, сетчатых и других типов фильтров для удаления избыточного количества взвешенных веществ.

Как проходит обслуживание УФ-модуля? Что нужно делать, чтобы продлить срок эксплуатации?

Системы УФ-обеззараживания характеризуются высокой степенью автономности и не требуют частого вмешательства оператора. Оператор требуется, конечно, для замены УФ-ламп (раз в полтора-два года), периодической проверки и очистки от пыли электрических шкафов, а также для химической промывки УФ-системы. Частота промывки сильно зависит от характеристик обрабатываемой воды. Обобщенно можно сказать, что промывка проводится раз в 1-3 месяца. Применение автоматической механической очистки кварцевых чехлов, которая работает постоянно и без присутствия человека, позволяет в несколько раз увеличить межпромывочный интервал.

В целом, для длительной и эффективной работы УФ-установки нужно, во-первых, изучить руководство по эксплуатации, которое поставляется вместе с оборудованием, и ему следовать при дальнейшей работе. Во-вторых, надо соблюдать все условия эксплуатации такого оборудования (температура, влажность в помещении и пр.). В-третьих, при замене изнашивающихся элементов (например, УФ-ламп, уплотняющих элементов, балластов-ЭПРА) использовать только оригинальные комплектующие или как минимум согласованные с производителем. Известны случаи, когда неоригинальные лампы просто не зажигались от стандартных балластов, установленных в оборудовании. Сторонние комплектующие могут работать в других режимах и выводить из строя остальные компоненты.

Вот, собственно, и всё, что необходимо для уверенной работы УФ-оборудования. Качественная УФ-техника весьма надежна и при правильной эксплуатации способна проработать гораздо больше номинального срока службы, то есть лет 25 и больше.