Ako funguje filtrácia vody UV žiarením? Ako fungujú UV lampy na vodu?

Čistenie vody, konkrétne úprava vody pomocou UV žiarenia, je založené na vystavení vody elektromagnetickým vlnám. UV žiarenie má vlnovú dĺžku v rozmedzí 100 až 400 nm, čo znamená, že patrí medzi viditeľné svetlo a röntgenové lúče. Ako presne funguje táto UV dezinfekcia vody v praxi, sa dozviete z článku.

Ako funguje filtrácia vody UV? Na čom spočíva úprava vody UV žiarením?

Úprava vody UV lampami alebo dezinfekcia vody pomocou UV žiarenia spočíva v jej vystavení elektromagnetickým vlnám. UV žiarenie má baktericídny účinok, preto ultrafialové svetlo využívame práve na úpravu vody, ktorá môže obsahovať baktérie, riasy alebo huby. Tento problém sa pomerne často vyskytuje v prípade vody z vlastnej studne.

UV svetlo, alebo jednoducho ultrafialové, má špecifické vlastnosti, o ktorých si povieme za chvíľu. Na jeho vytvorenie sú potrebné vysoko technologicky špecializované UV sterilizátory na vodu - s radiátormi obsahujúcimi ortuťové pary. Dnes sa však objavujú aj UV lampy na vodu založené na LED technológii, bez ortuti - ale zatiaľ sú ich možnosti stále obmedzené, čo spôsobuje, že ich použitie nie je široké.

Vzhľadom na účinok UV žiarenia musí byť celý takýto zariadenie na úpravu vody hermeticky uzavreté v oceľovej reakčnej komore, do ktorej sa privádza voda, ktorú chceme dezinfikovať.

Dezinfekcia vody a vplyv UV žiarenia na živé organizmy

Celý mechanizmus dezinfekcie vody pomocou UV žiarenia spočíva v tom, že UV lúče likvidujú kmene baktérií, ako aj vírusy, roztoče, huby, teda parazity žijúce vo vode. Proces likvidácie baktérií však prebieha iba pri priamom vystavení vody UV žiareniu – t.j. netrvá dlhšie, než samotná dezinfekcia vody (máme na mysli expozíciu vody UV lúčmi emitovanými lampami). Toto je veľmi dôležitá informácia, ktorá nám hovorí, že pitím vody, ktorá bola predtým upravená, máme istotu, že proces účinku UV lúčov je ukončený.

Môže filtrovaná voda absorbovať UV žiarenie?

V prípade UV sterilizátora na vodu sa tento proces uskutočňuje iba v tzv. reakčnej komore, teda vo vnútri zariadenia.
✅ Voda nemôže absorbovať UV lúče a po opustení sterilizátora je zbavená nielen baktérií, rias, húb a vírusov, ale tiež nezachováva UV lúče, ktorým bola predtým vystavená. Vďaka tomu ju možno pokojne používať bez obáv o priamy vplyv UV žiarenia na zdravie človeka alebo zvierat.

Čistenie vody ultrafialovým žiarením teda nie je škodlivé pre ľudí, za predpokladu, že nie sú priamo vystavení UV žiareniu (teda konkrétne - osvetleniu). Z tohto dôvodu je možné mechanizmus UV lampy s pripojeným UV-C žiaričom spustiť len vtedy, keď sa nachádza v reakčnej komore, teda vo vnútri sterilizátora. Filtrácia vody pomocou UV žiarenia nie je nebezpečná, ale expozícia pokožky a očí UV lúčom je veľmi vysoko neodporúčaná.

Čo sa mení po filtrácii vody pomocou UV filtra?

UV lúče neovplyvňujú fyzikálno-chemické vlastnosti filtrovanej vody, pH ani jej zloženie. Ako každé svetlo môžu mierne ovplyvniť teplotu vody, ale iba v prípade, že je voda vystavená dlhodobej filtrácii (UV lúče nie sú schopné vodu uvariť, aj keby proces osvetlenia trval veľmi dlho).

Odstránenie baktérií a mikroorganizmov z vody je cieľom UV lúčov

✅ Jedinou zmenou je odstránenie nežiaducich mikroorganizmov z vody, čo v našich podmienkach najčastejšie znamená baktérie E. coli alebo enterokoky. Úprava vody znamená ich biologickú likvidáciu, čo často vedie k odstráneniu nepríjemných zápachov alebo farby - avšak zloženie filtrovanej vody zostáva inak nezmenené. Treba tiež pamätať na to, že podmienkou účinnej dezinfekcie vody je správne určenie dávky UV žiarenia. Príliš nízka dávka zlepší kvalitu vody len čiastočne. Našťastie, ako bolo mnohokrát dokázané, UV žiarenie sa pri dezinfekcii vody nedá predávkovať, takže výber príliš veľkého UV sterilizátora nám nemôže spôsobiť zdravotné problémy.

Baktérie E. coli vo vode - ako funguje dezinfekcia UV žiarením

Fotografia ukazuje pohľad na baktérie E. coli, teda črevné paličky - bežný problém na Slovensku, ktorý sa týka hlavne vody z tzv. vlastného zdroja, teda vlastnej studne. Zriedkavejšie sa objavuje v vodovodných sieťach, ktoré majú určité požiadavky na preventívne opatrenia. E. coli je hlavná príčina úpravy vody zaznamenaná predajcami UV systémov.

Môžu byť UV lúče škodlivé pre ľudí?

Ak sa používajú na filtráciu vody, nemôžu byť škodlivé. Je však potrebné vyhnúť sa vystavovaniu pokožky a očí ich priamemu pôsobeniu, ku ktorému môže dôjsť iba v prípade, že je lampa zapnutá mimo sterilizátora (t.j. mimo reakčnej komory). Priame pôsobenie UV lúčov likviduje živé mikroorganizmy a rovnako negatívne ovplyvňuje kožné tkanivá. Dlhodobé pôsobenie UV žiarenia na pokožku môže byť karcinogénne. V prípade dlhodobého pôsobenia UV žiarenia na oči bola zaznamenaná vyššia frekvencia výskytu šedého zákalu.

Preto je dôležité používať sterilizátory v súlade s ich určením a odporúčaniami výrobcu. V takom prípade sú bezpečné a majú pozitívny vplyv na zdravie. V žiadnom prípade by zariadenia na úpravu vody nemali obsluhovať deti.

Filtrácia vody alebo skôr dezinfekcia vody UV žiarením?

Skôr než prejdeme k otázke nevýhod čistenia vody doma, objasníme si názvoslovie. Správne by sme mali hovoriť o dezinfekcii vody UV žiarením alebo UV-C. Nejde o filtráciu vody v pravom slova zmysle. Nie je to filter na úpravu vody, ktorý chráni pred mechanickými časticami, ale iba likviduje to najnebezpečnejšie, teda mikroorganizmy. Z tohto dôvodu sa odporúča umiestniť pred sterilizátory filtre na pevné častice (čo sa mimochodom používa pred väčšinou zariadení inštalovaných priamo do vodovodného systému). Až potom môžeme hovoriť o správne fungujúcom filtračnom systéme.

Má čistenie vody v domácnosti svoje nevýhody?

Čistenie vody pomocou UV-C žiarenia má vlastne veľmi málo nevýhod, hoci nerieši všetky problémy a na úplnú úpravu vody je potrebný ešte kvalitný filter na pevné častice. UV lampy majú tiež svoje požiadavky na vodu, ktorá cez ne má pretekať – konkrétne nemajú rady vodu s vysokým obsahom železa, teda takú, v ktorej je vysoká koncentrácia železa. Hoci je ťažké považovať to za nevýhodu systémov určených na čistenie vody v domácnosti – príliš vysoký obsah železa vo vode škodí každému zariadeniu alebo vodovodnému systému vôbec.

Niektorí ľudia určite považujú za nevýhodu zariadenia aj cenu – náklady na kvalitný oceľový sterilizátor, ktorý by bol schopný obsluhovať rodinný dom, začínajú od 160 do 250 €. Je to však jednorazový náklad, a ďalšie náklady na prevádzku takejto lampy sú len 8-20 € mesačne (náklady na spotrebu elektrickej energie) a náklady na výmenu žiarivky približne raz ročne (v rozmedzí 15-30 €).

Ak chcete spoznať históriu technológie UV dezinfekcie vody, pozývame vás k prečítaniu článku.

______________________

Aktualizácia: 11-2024

Posted in: Čistenie a filtrácia vody