Почему ультрафиолет убивает микробы? Новые внедрения Водоканал Санкт-Петербурга

Узнай о медицинских препаратах, болезнях и способах их лечения. Блог о медицине - защити свое здоровье!

Ультрафиолет — это электромагнитные волны, более короткие, чем видимый свет. Клетки, в которые они проникают, получают повреждения на генетическом уровне и далее не могут нормально функционировать — излучение лишает вирусы и бактерии возможности размножаться. В ДНК микроорганизмов (и вообще любых живых существ) ультрафиолетовый квант света взаимодействует с тимином, одним из четырех нуклеотидов, образующих двойную спираль основной молекулы жизни. При облучении тимины, оказавшиеся рядом, образуют димер — прочное соединение двух оснований в одно целое.

Клеточная система восстановления ДНК в принципе может вырезать такие димеры и заполнить образовавшиеся «дырки» новыми основаниями. Однако чем дольше на ДНК воздействует ультрафиолет, тем больше димеров тимина образуется и тем сложнее клетке исправить возникшие ошибки. Их накопление замедляет темпы размножения микроорганизмов, и постепенно колония вымирает. При малой дозе облучения клетка ослабляется, тратя энергию на восстановление ДНК, при средней дозе возникают мутации, а при большой — она может сразу погибнуть.

В ртутных лампах низкого давления, обычно используемых для дезинфекции помещений, 86 % излучения приходится на волны длиной 254 нм, что совпадает с одним из двух пиков кривой бактерицидной эффективности. Один пик находится в районе длины волны, равной 265 нм, а второй — 185 нм. Такие кванты света наиболее сильно поглощаются молекулами ДНК, вызывая их химические превращения. Коротковолновый пик более опасен для всего живого, однако это излучение хорошо поглощается кислородом, водой и стеклом, поэтому его не используют для дезинфекции.

Ультрафиолет наиболее опасен для простейших организмов, чем для многоклеточных существ, неплохо защищенных от его воздействия шерстью, перьями и слоем ороговевших клеток кожи. Убить микроорганизмы можно и рентгеновским излучением, однако по части КПД и безопасности для человека бактерицидные лампы предпочтительнее.

Петербург – единственный крупный город, где вся водопроводная (питьевая) вода обеззараживается ультрафиолетовым облучением (УФО). УФО позволяет уничтожать вирусы, которых "не берет" хлор. УФ-обеззараживания нет в Москве (вернее, там его применяют только для сточных вод), Нью-Йорк только собирается вводить (к 2011 году), а у нас – с 2007 года! Но УФ не отменяет применение хлорсодержащих веществ для обеззараживания воды, а только дополняет его: дополнительная супер прогрессивная ступень. А еще УФ в Петербурге обеззараживает сточные воды.

Меньше хлора - воду можно пить даже детям.

На Юго-западных очистных сооружениях Санкт-Петербурга внедрена самая передовая технология очистки сточных вод, позволяющая достигать рекомендованных Хельсинкской комиссией показателей. Очищенные сточные воды перед сбросом обеззараживаются ультрафиолетом.

Технологические процессы очистки сточных вод на ЮЗОС основан на технологии глубокого биологического удаления биогенных веществ, а процесс обработки осадка заключается в его уплотнении, обезвоживании смешанного осадка и последующим сжигании. Сжигание осадков предусматривается осуществлять на специальном заводе, расположенном на территории юго-западных очистных сооружений.

Проектная производительность завода - 310 кубометров обезвоженного осадка в сутки. Сжигание осадка предусматривается в печать в "кипящем" слое кварцевого песка. Тепло, выделяющееся при сжигании, будет использоваться для обогрева помещений ЮЗОС и выработки электроэнергии.

Здесь же применена более прогрессивная очистка домовых газов. Зола будет использоваться в производстве плиток для напольного покрытия, дорожного подстилающего слоя, пенобетона, кирпича и других изделий.

Технология внедрена ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга".