xử lý tia cực tím trong nước uống gia đình

xử lý tia cực tím trong nước uống gia đình

Tổ chức MEDRIX™

Tháng 9, 2007 Xuất bản V.E.2.6

Disinfect Household

Drinking Water

How to construct and operate a small ultraviolet

water treatment system

Robert Catherman Director of Safe Water Development

MEDRIX™

September 2007 Edition E.2.6

Tổ Chức MEDRIX™ Tháng 9, 2007

Using Ultraviolet to Disinfect Household

Drinking Water

How to construct and operate a small ultraviolet

water treatment system

Robert Catherman Director of Safe Water Development

MEDRIX™ September 2007

Mục đích của cuốn sách này là cung cấp

nguồn thông tin chuẩn cho việc xây dựng và

vận hành hệ thống xử lý nước bằng tia cực

tím

Sách hướng dẫn này gồm :

 Phần một: Kiến thức chung về các

nguyên tắc xử lý nước bằng tia cực tím

 Phần hai: Hướng dẫn xây dựng và lắp

 Phần năm: Các phương pháp đo lường

và đánh giá việc thực thi của thiết bị, người

vận hành, và người bảo trì

 Các phụ lục: Thông tin và các mẫu

tham khảo trong các phần chính của sách

hướng dẫn

Tổ chức MEDRIX công bố các nội dung của

sách hướng dẫn này như một nguồn thông tin

mở, và miễn phí Các bản copy của sách

hướng dẫn có thể tải về từ trang web của

MEDRIX

Người sử dụng sẽ hoàn toàn chịu trách nhiệm

về kết quả của việc xây dựng và vận hành

thiết bị xử lý nước khi sử dụng các hướng dẫn

này

MEDRIX dự định sẽ dịch sách hướng dẫn này

sang nhiều thứ tiếng khác để chứng tỏ sự hữu

dụng Các hướng dẫn này luôn có sẵn trên

website của MEDRIX www.medrix.org

Số biên soạn sách hướng dẫn cho biết các

thông tin cập nhật nhất Chữ cái đằng trước số

biên soạn biểu thị ngôn ngữ của văn bản Số

đầu tiên biểu thị phiên bản; các số lẻ biểu thị

phiên bản mới chỉ là bản nháp , chưa phải là

bản cuối cùng; các số chẵn biểu thị phiên bản

The purpose of this handbook is to provide a standardized source of information for

constructing and operating a Point-of-Use (POU) ultraviolet water treatment system

This handbook includes:

 Part One: general understanding of the

principles of ultraviolet water treatment

 Part Two: instructions for the construction

and assembly of an ultraviolet water treatment system

 Part Three: instructions for operation and

maintenance of the UV system

 Part Four: methods of testing water quality.

 Part Five: methods of measuring and

evaluating the performance of the equipment, its operators and its maintainers

 Appendices: information and forms

referenced in the main sections of the handbook

MEDRIX declares the contents of this handbook

to be open-source, available without charge Copies of this handbook are available for downloading from the MEDRIX website

Users assume full responsibility for the outcomes

of constructing and operating water treatment equipment using these instructions

MEDRIX’s intent is to translate this handbook into

as many languages as proves useful Formatting guidelines are available on the MEDRIX website www.medrix.org

A handbook edition number identifies the most to-date information The letter before the edition number signifies the language of the document The first number identifies the version; odd numbers indicate a version being drafted but not yet finalized; even numbers indicate a published

up-rằng đây là bản dịch tiến Anh thứ hai được

phát hành với ba chỗ điều chỉnh nhỏ Số biên

soạn “ V2.2” chỉ ra rằng đây là bản dịch tiếng

Việt của bản tiếng Anh E2.2

Sách hướng dẫn này được thiết kế để cho

phép bạn và người sử dụng cập nhật các hình

ảnh và thông tin để phản ánh xác thực tại một

vùng trên thế giới của bạn Hãy tự nhiên thay

thế các bức ảnh kỹ thuật số của bạn để làm

cho các thông tin phù hợp hơn với người đọc

trong khu vực của bạn Một số tấm hình trong

sách hướng dẫn này bạn có thể thấy nhiều

phần thiết bị không giống như sách hướng dẫn

mô tả MEDRIX liên tục thử nghiệm và tìm tòi

những ý tưởng mới cho hệ thống và các ý

tưởng này đôi khi được ghi lại trong các bức

ảnh trước khi chúng được ghi lại bằng văn bản

chính thức Nếu một ý tưởng có giá trị, nó sẽ

tốt hơn phương pháp hiện hành và đáp ứng

được các tiêu chí về giá cả, có thể mua bán

tiện lợi Bạn có thể xem các ý tưởng mới trong

phần biên soạn tiếp theo của sách hướng dẫn

Chúng tôi luôn hoan nghênh ý kiến đóng góp

của bạn về cuốn sách hướng dẫn này Cải

thiện chất lượng các nguồn tài liệu mở là trách

nhiệm của tất cả những người sử dụng thông

tin

Hãy gửi đề xuất và đề nghị sửa đổi đối với

sách hướng dẫn này tới :

Giám đốc Dự án phát triển nước an toàn

Tổ chức MEDRIX

PO Box 2588

Woodinville, WA 98072 USA

office@medrix.org

Hãy sử dụng số biên soạn của cuốn sách

hướng dẫn này khi liên lạc

the edition number “E.2.3” indicates this is the second English version released for publication with three levels of minor revisions The edition number “V.2.2” indicates this is the Vietnamese translation of the English version E.2.2

This handbook is designed to permit you, the user, to update pictures and information to reflect the realities in your part of the world Feel free to substitute your own digital pictures to make the information more relevant to readers in your region In some pictures in this handbook you maysee pieces of equipment in the background that are not the same as the handbook describes MEDRIX is constantly testing and adapting new ideas into the system and those ideas sometimes get into the pictures before they are ready to be formally documented If the idea has value, works better than the current method and meets

availability and cost criteria, you may see the new idea in the next edition of the handbook

Your feedback about this handbook is welcome Improving the quality of open source documents isthe responsibility of all who use the information

Submit suggestions and recommended changes for this handbook to:

Director of Safe Water DevelopmentMEDRIX

PO Box 2588Woodinville, WA 98072 USAoffice@medrix.org

Include the edition number of this handbook in anycommunications

để xem bản copy của giấy phép hoặc có thể

gửi thư tới Creative Commons, 543 Howard

Street, 5th Floor, San Francisco, California,

94105, USA

Bạn có thể tự do:

 Chia sẻ bạn có thể sao chép, phân

phối, trình bày, và thực hiện công việc

 Sử dụng tài liệu – bạn có thể sử dụng

tài liệu này để sửa đổi và viết các tài

liệu khác

Theo các điều kiện sau:

 Đóng góp bạn phải gửit tài liệu của

bạn cho MEDRIX - người phát minh

ban đầu và hướng dẫn người sử dụng

truy cập website của MEDRIX tại địa chỉ

: www.medrix.org

 Chia sẻ Nếu bạn sửa đổi, thay đổi hay

xây dựng tài liệu mới dựa trên tài liệu

này, bạn có thể công bố kết quả dựa

trên giấy phép này

 Đối với bất kỳ việc sử dụng lại hay phân

phối thông tin, bạn phải giải thích rõ

ràng cho những người thực hiện về các

điều kiện của giấy phép đối với tài liệu

này

Mọi điều kiện trên có thể bị huỷ bỏ nếu bạn

được cấp phép từ bên giữ bản quyền

Trường hợp từ chối

Công bố này dựa trên cơ sở kinh nghiệm mà

MEDRIX thu thập được trong quá trình giám

sát, đánh giá thiết bị và các qui trình thủ tục

được mô tả trong tài liệu này Trong lúc chúng

tôi đang tập trung mọi nỗ lực để đảm bảo độ

chính xác của tài liệu, bất kỳ đánh giá nào liên

quan đến sự thích hợp của thông tin đối với

mục đính của người đọc sẽ thuộc về trách

nhiệm của người đọc MEDRIX không đảm

bảo và cũng không chịu trách nhiệm về tính

To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/

or send a letter to Creative Commons, 543 Howard Street, 5th Floor, San Francisco, California, 94105, USA

You are free:

 to Share to copy, distribute, display,

and perform the work

 to Remix to make derivative works

Under the following conditions:

 Attribution You must attribute the work

to MEDRIX as the original creator and refer users to the MEDRIX website at www.medrix.org

 Share Alike If you alter, transform, or

build upon this work, you may distribute the resulting work only under a license identical to this one

 For any reuse or distribution, you must make clear to others the license terms of this work

Any of these conditions can be waived if you getpermission from the copyright holder

Disclaimer

This publication is based on the collective experience of MEDRIX in monitoring and evaluating the equipment and procedures described herein While every effort has been made to ensure the accuracy of this work, any judgments as to the suitability of information for the reader’s purposes are the reader’s

responsibility MEDRIX does not extend any

Phần 1: Xử lý nước bằng tia cực tím để có nước an toàn 1

Part 1: Ultraviolet Water Treatment for Producing Safe Water 1

Chương 1: Giới thiệu 3

Chapter 1: Introduction 3

Chương 2: Tìm hiểu hệ thống xử lý nước bằng tia cực tím 5

Chapter 2: Understanding UV Water Treatment 5

Chương 3: Kiểm Tra Chất Lượng Nước 11

Chapter 3: Testing Some Qualities of Water 11

Chương 4: Quyết định liệu phương pháp xử lý nước bằng tia cực tím có phù hợp với nguồn nước hay không 17

Chapter 4: Deciding if UV Treatment is Appropriate for a Water Source 17

Part 2: Construction and Assembly of the UV Treatment System 28

Chương 5: Sắp xếp vật liệu và dụng cụ 30

Chapter 5: Locating Materials and Tools 30

Chương 6: Thiết kế thùng dòng vào và sự lựa chọn hệ thống lọc cát 32

Chapter 6: Constructing the Inflow Container and Optional Sand Filter 32

Chương 7: Xây dựng giá đỡ hệ thống UV 43

Chapter 7: Constructing the UV System Stand 43

Chương 8: Xây dựng hệ thống xử lý nước bằng tia cực tím 55

Chapter 8: Constructing the UV Treatment Unit 55

Chương 9: Xây dựng hệ thống chứa nước an toàn 69

Chapter 9: Constructing the Safe Water Storage Unit 69

Chương 10: Lắp ráp hệ thống 73

Part 3: Operation and Maintenance of the UV Treatment System 80

Chương 11: Khởi động hệ thống UV sau khi lắp đặt xong 82

Chapter 11: Starting the UV System after Setup 82

Chương 12: Huấn luyện cho người vận hành hệ thống xử lý nước bằng tia cực tím 86

Chapter 12: Training the UV System Operators 86

Chương 13: Vận hành hàng ngày 90

Chapter 13: Daily Operation 91

Chương 14: Bảo trì hệ thống thường xuyên 92

Chapter 14: Regular System Maintenance 92

Phần 4: Trường qui về kiểm tra chất lượng nước 96

Part 4: Protocols for Testing Water Quality 96

Chương 15: Kiểm tra sự nhiễm khuẩn của nước 98

Chapter 15: Testing Water for Microbiological Contaminants 98

Chương 16: Kiểm tra độ đục của nước 107

Chapter 16: Testing Water for Turbidity 107

Chương 17: Kiểm tra hàm lượng chất sắt trong nước 112

Chapter 17: Testing Water for Iron Content 112

Chương 18: Kiểm tra sự truyền tia cực tím (UVT) 114

Chapter 18: Testing Water for UV Transmissivity (UVT) 114

Part 5: Monitoring and Evaluation 117

Chapter 19: Reporting Water Quality Test Results 119

Form 1: Initial Assessment 127

Mẫu 2: Theo dõi đánh giá 128

Form 2: Follow-up Assessment 129

Mẫu 3: Bảng kết quả kiểm tra chất lượng nước 130

Form 3: Water Quality Test Results Log 131

Form 4: Water Quality Test Reporting 132

Mẫu 5: Theo dõi quá trình sử dụng hệ thống xử lý nước bằng tia cực tím 133

Form 5: UV Treatment System History Log 133

Mẫu 6: Bảng kê các dụng cụ và bộ phận 135

Form 6: Parts and Tools Inventory Form 135

Phụ lục B: Bảng kê các bộ phận 136

Appendix B: Parts Inventory 136

Phụ lục C: Bảng kê các C ông c ụ 154

Appendix C: Tool Inventory 154

Phụ lục D: Khoa học về năng lượng cực tím và việc xử lý nước 167

Appendix D: The Science of Ultraviolet Energy and Water Treatment 167

Phụ lục E: Chú giải thuật ngữ 176

Appendix E: Glossary of Terms 176

Phụ lục F: Sách hướng dẫn cho người sử dụng 178

Appendix F: Users Handbook 178

Phụ lục G : Yêu cầu về lượng năng lượng UV 180

Appendix G: UV Dosage Requirements 180

Safe Water

Chương 1:

Giới thiệu

Nước an toàn là cần thiết cho mọi

người

Theo tổ chức y tế thế giới (WHO) trên thế giới

có 1,1 tỉ người thiếu phương tiện để cải thiện

nguồn nước Nước uống sạch và an toàn là yếu

tố quyết định đến việc chăm sóc sức khoẻ, các

vấn đề vệ sinh, chế biến thực phẩm và các hoạt

động kinh tế, giáo dục Nước uống an toàn là

một trong những nền móng cho quốc gia, cộng

đồng và cuộc sống của mỗi cá nhân

Năm 2002 tất cả các quốc gia thành viên của

Liên Hiệp Quốc đều nhất trí cam kết đạt được

các mục tiêu phát triển thiên niên kỷ Mục tiêu

số 7 của chương trình phát triển thiên niên kỷ

là giảm tỉ lệ số người không có nước uống

an toàn đến năm 2015 xuống còn một nửa

Mục tiêu này khó có thể đạt được bằng cách

xây dựng thêm nhiều mạng lưới cấp nước ở

cộng đồng Việc thực hiện các dự án có qui mô

lớn như thế đòi hỏi rất nhiều thời gian và nguồn

lực

Những năm gần đây, việc xử lý nước ở cấp độ

các hộ gia đình nổi lên như là một giải pháp tạm

thời được đông đảo người dân lựa chọn để cải

thiện việc cung cấp nước Năm 2003 Tổ chức Y

Tế Thế Giới thành lập mạng lưới quốc tế để

thúc đẩy việc dự trữ và xử lý nước an toàn tại

các hộ gia đình Nhiệm vụ của mạng lưới này

là:

“Giảm đáng kể các bệnh dịch do nước

không an toàn gây ra, đặc biệt đối với trẻ

Chapter 1: Introduction

Safe Water for People in Need

According to the World Health Organization(WHO), 1.1 billion people around the world lackaccess to an improved source of water Access

to safe, clean drinking water is critical for properhealth care, hygiene, sanitation, foodproduction, education and economic activity.Safe drinking water is one of the foundationalbuilding blocks of nations, communities andindividual lives

In 2002 all member nations of the UnitedNations unanimously committed to work towardachieving the Millennium Development Goals

(MDG) Goal number 7 of the MDG is to

reduce by half the proportion of people without access to safe drinking water by

2015

This goal is not attainable solely by buildingmore community water supply networks Thetime and resources required to implement theselarge-scale projects are too great

In the recent years, household-level watertreatment has emerged as a viable option forsupplying large populations with an improvedwater supply in a short period of time In 2003the World Health Organization formed theInternational Network to Promote SafeHousehold Water Treatment and Storage TheNetwork’s mission is:

“To achieve a significant reduction inwaterborne disease, especially amongchildren and the poor, by promoting safe

Có một vài biện pháp để xử lý nước nhiễm

khuẩn ở cấp độ gia đình Một trong các biện

pháp hữu hiệu và phổ biến để có được nước

uống an toàn là đun sôi nước Tuy nhiên việc

đun sôi cũng còn một vài mặt hạn chế

MEDRIX phát triển hệ thống xử lý nước đơn

giản và rẻ tiền dùng công nghệ tia cực tím để

khử vi khuẩn trong nước uống Công trình của

MEDRIX dựa trên những phác thảo ban đầu

của rất nhiều người đặc biệt là phát minh của

Robert Rau, tổ chức Winfried Farmer Aid Fund

Tài liệu hướng dẫn này hướng dẫn cách xây

dựng và vận hành hệ thống xử lý nước bằng tia

cực tím có kích thước phù hợp với nhu cầu của

hộ gia đình, trường học nhỏ và các trạm y tế

Chúng tôi hoan nghênh ý kiến đóng góp của

các bạn Mọi ý kiến đóng góp của các bạn xin

gửi về địa chỉ office@medrix.org

Several reliable methods are available forhousehold-level treatment of water containingmicrobiological contaminants Boiling is oneeffective and very common method currentlyused to produce safe water; but boiling also hassome serious drawbacks,

MEDRIX has developed a simple, affordabletreatment system using ultraviolet technology toinactivate most microbiological contaminants indrinking water MEDRIX’s work draws on theearlier work of many others and especially thework of Robert Rau of The Winfried Farmer AidFund

This handbook describes how to construct andoperate an ultraviolet water treatment system ofappropriate size to meet the needs of a family,

a small school or a rural health clinic Yourfeedback about this handbook is welcome.office@medrix.org

Chương 2: Tìm hiểu hệ thống

xử lý nước bằng tia cực tím

Chapter 2: Understanding

This chapter includes:

 An explanation of ultraviolet radiation

 A description about how ultravioletwater treatment works

Tia cực tím là gì ?

Tia cực tím (UV) là sự bức xạ điện từ Đèn

phát tia cực tím là đèn thuỷ ngân áp suất

thấp phát ra bức xạ có bước sóng 254 nm

gọi là UV-C Đèn cực tím được thiết kế

bằng thuỷ tinh thạch anh cho phép bức xạ

UV-C chạy qua Kính thường hoặc nhựa

sẽ cản trở sự truyền qua của bức xạ

UV-C Trong sách hướng dẫn này, chúng tôi

sẽ dùng thuật ngữ hai thuật ngữ có thể

thay thể cho nhau là ‘ Bức xạ UV’ và ’

Năng lượng UV’

Bức xạ UV-C hay năng lượng UV-C được

coi là công cụ khử khuẩn hữu hiệu vì nó

có tính sát trùng mạnh đối với các vi

khuẩn gây bệnh

Tia cực tím được phát ra tự nhiên từ phát

xạ của mặt trời nhưng nó bị hấp thụ bởi

bầu khí quyển của trái đất, do đó nó không

thể lọt xuống mặt đất được Sự hấp thụ

What is UV?

Ultraviolet (UV) light is electromagnetic radiation A low-pressure mercury vapor lamp resembling a fluorescent lamp produces the UV radiation in the wavelength range of 254 nanometers (nm)commonly referred to as UV-C The UV lamp is constructed using quartz glass thatallows the UV-C radiation to pass through; regular glass and plastic totally block UV-Cradiation In this handbook, we will use the terms “UV radiation” and “UV energy” interchangeably

UV-C radiation or energy, is known to be

an effective disinfectant due to its strong germicidal (inactivating) effect on many microbiological contaminants UV-C is produced naturally by the sun but is filteredout by the earth’s atmosphere so that nonereaches the earth’s surface This filtering effect by the atmosphere is critical since

để tránh tiếp xúc của bức xạ UV vào phần

da và mắt

Tóm tắt lịch sử tia cực tím

Tia cực tím lần đầu tiên được sử dụng ở

Pháp để khử khuẩn trong nước uống vào

những năm đầu thế kỷ 19 Các hệ thống

đầu tiên sớm bị bỏ rơi vì chi phí quá cao,

thiết bị chưa đủ độ tin cậy và biện pháp

khử khuẩn phổ biến là Chlorine

Vào thời gian hiện đại hơn, Tia cực tím

được sử dụng bằng cách kết hợp với các

biện pháp xừ lý khác như Chlorine trong

các nhà máy xử lý ở thành thị Việc sử

dụng tia cực tím để xử lý nước đựơc phát

triển do các vấn đề về sức khoẻ có liên

quan đến việc sử dụng Chlorine và sự

không hiệu quả của chlorine trong việc

diệt ký sinh đơn bào Cryptosporidium

Ngày nay, việc sử dụng năng lượng tia

cực tím để xử lý nước nhiễm khuẩn là một

công nghệ phù hợp được công nhận

Tia cực tím hoạt động như thế

nào?

Tia cực tím có 3 bước sóng hoạt động :

UV-A, UV-B và UV-C Chỉ có bước sóng

UV-C có đặc tính khử khuẩn

Bức xạ UV-C có ảnh hưởng duy nhất đến

sự nhiễm khuẩn Năng lượng tia cực tím

phát ra bởi đèn sát khuẩn UV-C có công

suất để thay đổi axít nucleic (DNA) của

virut, vi khuẩn , kí sinh làm cho chúng

không thể tái sinh hay còn gọi là khử

khuẩn

Xử lý nước bằng tia cực tím không làm

thay đổi tính chất hoá học của nước,

không cho một chất nào vào nước ngoài

năng lượng UV-C truyền qua nước trong

quá trình xử lý Tuy nhiên, cần lưu ý rằng

các vi sinh vật bị khử hoạt tính không bị

loại khỏi nước; chúng vẫn còn lại trong

A brief history of UV

Ultraviolet radiation was first used for drinking water disinfection in France in the early 1900s Early systems were

abandoned due to high operating costs, unreliable equipment and the expanding popularity of disinfection by chlorine

In more modern times UV is used in some municipal treatment plants in conjunction with other treatment methods such as chlorine The use of ultraviolet treatment isincreasing due to developing health

concerns about the use of chlorine as well

as the ineffectiveness of chlorine in killing the protozoan parasite Cryptosporidium Today, the use of UV energy to treat waterfor microbiological contamination is an appropriate use of proven technology

How does UV work?

UV radiation has three wavelength ranges:UV-A, UV-B, and UV-C Only shortwave UV-C possesses germicidal properties for disinfection

UV-C radiation has a unique effect on microbiological contaminants.The ultraviolet energy emitted by a UV-C germicidal lamp has the capacity to alter the nucleic acid (DNA) of viruses, bacteria,molds or parasites so they cannot

reproduce and are considered inactivated

UV treatment does not alter the water chemically; nothing is added to the water

as the UV-C energy passes through the water during treatment However,it should

be noted that the inactivated organisms are not removed from the water; they remain in the water, but in a

micro-nước, nhưng trong trạng thái vô hại khi đi

qua cơ thể con người

Hệ thống xứ lý nước bằng tia cực

tím hoạt động như thế nào ?

Thiết kế của hệ thống xử lý nước bằng tia

cực tím ở hình 1 cho thấy nước đầu vào

chảy ở mức độ được kiểm soát dưới đèn

cực tím Đèn cực tím được treo bên trên

mặt nước Tỷ lệ dòng chảy được tính toán

đảm bảo để nước nhận được đủ lượng

năng lượng UV để khử khuẩn ở mức độ

tiêu chuẩn cho phép

state that allows them to harmlessly pass through the human body

How does a UV water treatment system work?

In the UV water treatment system design illustrated in Figure 1, gravity-fed water flows at a controlled rate under a UV lamp.The UV lamp is suspended in air above the water surface The rate of flow is calculated to ensure the water receives an adequate dosage of UV energy to

inactivate microbiological contaminants at the rate specified by accepted standards

Figure 1: Air-suspended UV-C lamp inside reactor chamber

Hình 1: Đèn UV-C treo bên trong buồng phản ứng

Germicidal UV Lamp, 8 watts Đèn khử khuẩn UV, 8 Wat

Approx 1 liter of water Flow rate 1 to 3 liters / min Xấp xỉ 1 lít nước

Tỉ lệ dòng chảy từ 1 đến 3 lít/phút

Lượng UV là gì và làm thế nào để

đo được nó?

Qua nghiên cứu, các nhà sinh học đã

quyết định lượng UV cần thiết để khử các

loại vi khuẩn khác nhau Khối lượng UV

cần thiết gọi là lượng UV Lượng UV là

năng lượng hay microwatts truyền trong

một thời gian nhất định (giây) qua một khu

vực nhất định (cm2).Bảng kê các loại vi

khuẩn và lượng UV cần thiết để khử

khuẩn được trình bày trong phụ lục G của

sách hướng dẫn này

Lượng năng lượng UV và cách tính sẽ

được trình bày ở chương 4

Ưu điểm của việc xử lý nước

bằng tia cực tím

 Không cần đun sôi, tiết kiệm thời

gian, giảm sức người và bảo vệ môi

trường

 Có thể xử lý được khối lượng nước

lớn trong một thời gian ngắn

 Không dùng hoá chất xử lý nước

Mặt hạn chế của việc xử lý nước

bằng tia cực tím

Mặt hạn chế nhất của việc xử lý nước

bằng tia cực tím là nước đã xử lý không

có khả năng khử vi khuẩn mới có thể xâm

nhập Các hoá chất như Chlorine có khả

năng diệt khuẩn xuất hiện trong nước xử

lý tiếp theo Vì vậy việc bảo quản nước đã

xử lý bằng tia cực tím khỏi vi khuẩn tái

microorganisms The amount of UV required is termed the dosage The dosage is a function of the intensity of UV (expressed in power or microwatts)

delivered for a given period of time (seconds) over a given area (square centimeters) A list of various

microorganisms and the dosages required

to inactivate them is found on Appendix G

of this handbook

A complete discussion of UV dosage and how it is calculated is found in Chapter 4 ofthis handbook

Advantages of UV treatment of water

 The need to boil water is eliminated which saves time, reduces human energy requirements and conserves the environment

 Fairly large quantities of water can

be treated in a short time

 No chemicals are added to the water

Limitations of UV treatment of water

The most serious limitation of using UV to treat water is treated water has no residualability to inactivate new microbial

contaminants introduced after disinfection has taken place For comparison,

chemicals such as chlorine have some ability to kill contaminates introduced into the water following treatment It is

important to protect water treated by UV

Hơn nữa, xử lý nước bằng tia cực tím

không loại bỏ được cặn bẩn, các phần tử,

kim loại như chì hoặc sắt, các khoáng chất

cứng như calcium, do đó đòi hỏi phải có

biện pháp xử lý khác để loại bỏ các phân

tử, kim loại và khoáng chất này trong

nước trước khi cho nước xử lý bằng tia

cực tím

Tính hiệu quả của việc xử lý nước bằng tia

cực tím bị tác động bởi vài yếu tố chất

lượng nước

 Độ đục thấp (cặn bẩn gây ra bởi

các phân tử trong nước) là rất cần

thiết để việc xử lý nước bằng tia

cực tím thành công Các phân tử lơ

lửng trong nước sẽ gây ra sự hấp

thụ tia cực tím hoặc tạo thành bóng

che tia cực tím Nếu độ đục quá

cao, nước có thể không nhận được

lượng tia cực tím tối thiểu để khử

khuẩn và nước xử lý như thế sẽ

không an toàn để uống Chương 3

sẽ giới thiệu vấn đề này và trình

bày cách đo độ đục, Chương 6 sẽ

mô tả cách sử dụng lọc cát để làm

giảm độ đục

 Hàm lượng chất sắt cao trong nước

hấp thụ năng lượng UV làm cho

nước không nhận được Lượng UV

tổi thiểu để khử khuẩn Chương 3

thảo luận về vấn đề này và cách đo

hàm lượng sắt trong trước, chương

6 sẽ mô tả cách sử dụng bộ phận

lọc cát để giảm hàm lượng sắt

trong nước

 Các chất trong nước đặc biệt là

carbon hữu cơ và nitrat cũng có thể

hấp thụ năng lượng UV Chương 3

sẽ thảo luận về vấn đề này và

chương 18 sẽ gới thiệu cách đo sự

hấp thụ năng lượng UV-C bởi các

chất hữu cơ và nitrate

from the possibility of recontamination.Furthermore, UV treatment does not remove dirt and particles, metals such as lead or iron, or hard minerals such as calcium Additional treatment may be required to remove particles, metals and minerals prior to passing water through a

successfully treated using ultravioletradiation Suspended particles in the water will cause absorption of the UV radiation or shadowing of the UV energy If turbidity is too high, some water may not receive the minimum UV dosage to

inactivate microbiological contaminants and the “treated” water may not be safe to drink Chapter 3 discusses this problem and how to measure turbidity and Chapter 6 describes how to use a sand filter to reduce turbidity

 A high concentration of iron in the water absorbs UV energy causing some water not to receive the minimum UV dosage to inactivate microbiological contaminants Chapter 3 discusses this problem and how to measure iron content and Chapter 6 describes how to use

a sand filter to reduce iron levels in

a water source

 Dissolved substances in the water

—especially organic carbon and nitrates—can absorb UV energy Chapter 3 discusses this problem

Các thông tin hữu ích về đèn cực

tím

Không phải loại đèn UV nào cũng sản sinh

năng lượng UV-C Hãy tìm nhãn hiệu đèn

thể hiện là “đèn sát trùng” Tuy nhiên, đèn

có nhãn mác thể hiện là “đèn sát trùng”

không có nghĩa là nó sẽ sản sinh đủ lượng

UV để xử lý nước hiệu quả Nếu bạn

không rành nhãn hiệu của đèn, thì hãy đo

công suất UV-C (254nm) trước khi sử

dụng cho việc xử lý nước bằng tia cực

tím

Cường độ năng lượng UV-Ccủa đèn sẽ

giảm sau thời gian sử dụng Hầu hết các

nhà sản xuất đều khuyến cáo nên thay

bóng đèn mỗi năm một lần Tuy nhiên ta

nên đo công suất đèn thường xuyên và

thay bóng đèn khi công suất của đèn còn

dưới 80% so với công suất ban đầu Các

nhà sản xuất cũng cho biết chỉ nên sử

dụng đèn trong vòng 10000 giờ vận hành

Những nghiên cứu mới đây cho biết tuổi

thọ hiện tại của đèn chỉ đạt từ 4000 đến

5000 giờ

Bạn cũng có thể biết thêm thông tin về

năng lượng UV trên internet

The intensity of UV-C energy produced by

a lamp may decline as the lamp ages Most manufacturers recommend that lamps be replaced at least once every year However, lamp output should be measured regularly and the lamp should

be replaced when the output falls below 80% of its output when first new Lamp manufacturers advertise that lamps will last for 10,000 operating hours Some recent studies suggest that actual lamp life

is more on the order of 4,000 to 5,000 hours

The internet is an excellent source to find more information about ultraviolet energy

Chương 3: Kiểm Tra Chất Lượng Nước

Chapter 3: Testing Some Qualities of Water

Chương này bao gồm:

 Chất lượng nước ảnh hưởng đến sự

lựa chọn phương pháp xử lý như

thế nào

 Kiểm tra sự nhiễm khuẩn, độ đục, hàm

lượng sắt và sự truyền năng lượng

UV

This chapter includes:

 How water quality affects treatmentoptions

 Testing for microbiological contamination,turbidity, iron, UV transmissivity

Những ấn tượng đầu tiên

Những ấn tượng đầu tiên thường tạo cho

ta ý tưởng về những gì phải theo dõi Hãy

bắt đầu từ ấn tượng đầu tiên về nguồn

nước mà bạn phải xử lý

Đổ vào ống trong khoảng 200 ml nước

Đưa ống nước ra ngoài sáng Bạn thấy

nước trong hay nước có mầu? Tiếp theo

hãy ngửi xem nước có mùi gì không? Cần

hai hoặc ba người kiểm tra nước và so

sánh kết quả quan sát với nhau Nếu nước

có mầu hoặc có mùi, bạn có thể đưa ra kết

luận đầu tiên về chất lượng nguồn nước

Ghi lại kết quả quan sát của bạn vào Mẫu

1 về đánh giá ban đầu trong phụ lục A

Xác định chất lượng nước và các

cách xử lý

Nước chưa qua xử lý phải được kiểm tra

qua các tiêu chí sau đây trước khi lựa

First impressions

First impressions often set the tone forwhat is to follow Let’s get a “firstimpression” of the water source you have

to work with

Put about 200 milliliters of source water in

a clear container Hold the container up to

a light source Is the water clear or does ithave a definite “color”? Next, smell thesource water Does the water have anyodor? Two or three people should examinethe water and compare their observations

If the water has color or odor, then youhave your first clues about the quality ofthe source water Record yourobservations on Form 1, InitialAssessment in Appendix A

Determining water quality and treatment options

Untreated water should be tested for the

 Sự hiện diện của vi khuẩn Nếu

không có vi khuẩn trong nước thì

việc xử lý nước bằng tia cực tím sẽ

không có tác dụng

 Độ đục Nếu độ đục quá cao thì nên

xử lý trước

 Hàn lượng sắt Nếu hàm lượng sắt

quá cao nên xử lý trước

 Lượng tia UV Nếu lượng truyền tia

cực tím quá thấp, phải kiểm tra

Nhiều bệnh nghiêm trọng như tiêu chảy,

sốt thương hàn, lỵ có thể tìm thấy nguồn

gốc là do vi khuẩn gây bệnh có trong nước

nhiễm khuẩn gây ra Các sinh vật gây

bệnh này được tìm thấy trong các phân

thải và rất khó phát hiện trong nước Mục

này chỉ trình bày cách kiểm tra vi khuẩn

Kiểm tra trực tiếp các mầm bệnh do vi

khuẩn là không thực tiễn vì các lý do sau

Một trong những nguyên nhân quan trọng

là sự cần thiết phải có các thiết bị thí

nghiệm đắt tiền và các quy trình xét

nghiệm phức tạp Để giải quyết khó khăn

này, thay vì xét nghiệm mầm bệnh vi

khuẩn, ta nên chấp nhận việc xét nghiệm

các sinh vật chỉ thị Các vi khuẩn chỉ thị

này thường không phải mầm bệnh Nó

xuất hiện khi mầm bệnh xuất hiện và vắng

mặt khi mầm bệnh vắng mặt Các sinh vật

chỉ thị tiền thân cũng là phân thải và nếu

nó xuất hiện trong nguồn nước, nó sẽ báo

hiệu có sự ô nhiễm phân thải

 Presence of microbiological contaminants If microbiological

contaminants are not present, thenultraviolet water treatment will have

no affect on the water

 Amount of turbidity Pretreatment

is necessary if the turbidity is toohigh

 Amount of iron If the iron level is

too high, then pretreatment isnecessary

Testing for specific bacterial pathogenscan be impractical for many reasons Oneimportant reason is the need for costlylaboratory equipment and supplies as well

as the requirement for complex testprocedures In an effort to overcome thisobstacle, the generally accepted practice

is to test for indicator bacteria instead of

specific bacterial pathogens Theseindicator organisms, usually notpathogenic, are present when pathogenicbacteria are present and absent whenpathogenic bacteria are absent Indicatorbacteria are also usually of fecal origin,and if present in a water supply, cansignify that fecal contamination has

Hàng loại các xét nghiệm được phát triển

để phát hiện sự nhiễm khuẩn trong nước

uống trên cơ sở xét nghiệm sự xuất hiện

hoặc vắng mặt của các loại vi khuẩn chỉ

thị Mặc dù không chính xác như xét

nghiệm tới tùng loại sinh vật cụ thể, song

các xét nghiệm phân thải chỉ thị này rất

đơn giản, rẻ tiền và được chấp nhận như

một phương pháp thay thế khi xét nghiệm

trong phòng thí nghiệm và thiết bị xét

nghiệm vi khuẩn tại hiện trường không có

sẵn hay không thực tiễn Xét nghiệm H2S

là phương pháp xét nghiệm điển hình

trong các phương pháp xét nghiệm kiểu

này Phương pháp này cho phép phát hiện

H2S do vi khuẩn sản sinh ra trong nước

H2S do vi khuẩn sản sinh ra được coi là

các chất chỉ thị mạnh nhất của ô nhiễm

phân thải, hỗ trợ mối quan hệ tương quan

với sự xuất hiện hoặc vắng mặt của các

chất ô nhiễm

Lưu ý: Phương pháp kiểm tra H 2 S trình

bày ở đây và thảo luận trong sách hướng

dẫn chỉ chú ý đến việc chỉ ra sự có mặt

hay vắng mặt của hàng loạt các vi khuẩn

phụ của sự tái sinh của chúng Tầm quan

trọng và hữu dụng của phương pháp kiểm

tra này dựa trên cơ sở nhìn chung chấp

nhận được tính chính xác của việc chỉ ra

sự ô nhiễm phân thải, giá thành thấp, dễ

vận chuyển, và quá trình thực hiện đơn

giản.

Hướng dẫn chi tiết về việc sử dụng

phương pháp xét nghiệm H2S đối với

nước nhiễm khuẩn, xem chương 15

Kiểm tra độ đục

occurred

A number of tests have been developed todetect fecal contamination of drinkingwater based on the presence or absence

of various types of indicator bacteria.Although not as precise as testing for aspecific organism, some of these fecalindicator tests are simple, low cost, andaccepted as adequate alternatives whenlaboratory testing and bacteriological fieldtest kits are unavailable or impractical.Prominent among these tests is thehydrogen sulfide, or H2S, test whichdetects hydrogen sulfide-producingbacteria in water supplies H2S producingbacteria are considered to be strongindicators of fecal contamination, arelationship supported by their highcorrelation with the presence or absence

of fecal matter

and discussed later in this handbook is only intended to indicate the presence or absence of a broad range of bacterial

byproduct of their regeneration The significance and usefulness of this test rests in the general acceptance of its accuracy in indicating fecal contamination, low cost, ease of transport, and simple test procedures

For detailed instructions about using theH2S testing procedure for microbiologicalcontamination of water, see Chapter 15

Testing for Turbidity

Turbidity is a cloudiness or haziness of

trên không trung Khi các phần tử lơ lửng

đủ lớn và đủ nặng nó sẽ lắng xuống đáy

thùng Nếu mẫu nước để tĩnh, các phần tử

nhỏ hơn sẽ lắng xuống chậm hoặc hầu

như không Những phần tử rắn nhỏ này

tạo nên chất lỏng lắng cặn Đo được độ

đục là rất quan trọng đối với việc kiểm tra

chất lượng nước

Độ đục thấp là yếu tố rất cần thiết đối với

việc xử lý nước thành công bằng tia cực

tím Nguyên nhân là do các phần tử lơ

lửng trong nước sẽ hấp thụ tia cực tím

hoặc che khuất năng lượng UV Nếu độ

đục quá cao, nước có thể sẽ không nhận

được lượng tia cực tím (UV-C) tối thiểu

cần thiết để khử khả năng tái sinh của vi

khuẩn và nước được xử lý như thế sẽ

không an toàn để uống

Có một số cách đánh giá độ đục trong

nước Cách thông dụng nhất là đo sự

giảm sút cường độ ánh sáng khi cho nó

chạy qua cột nước mẫu Thiết bị đo độ

đục điện tử kiểm tra rất chính xác , nhưng

rất đắt tiền Ống đo độ đục là một phương

pháp đo thủ công thay thế, có thể rất dễ

làm và cho phép đo độ đục tương đối

chính xác đáp ứng được nhu cầu của

chúng ta

Hướng dẫn cụ thể về kiểm tra độ đục, xem

chương 16

Thiết bị đo độ đục sử dụng phổ biến hiện

nay là Nephelometric Turbidity Unit (NTU)

Nước chưa xử lý phải có độ đục nhỏ

hơn hoặc bằng 5 NTU trước khi chạy

qua hệ thống khử khuẩn bằng tia cực

A low amount of turbidity is necessary forwater to be successfully treated usingultraviolet radiation The reason for thisrequirement is that suspended particles inthe water will absorb UV radiation or causeshadows in the UV energy If turbidity istoo high, some water may not receive theminimum UV-C radiation dosagenecessary to inactivate their ability toreproduce, and the “treated” water may not

be safe to drink

There are several practical ways ofquantifying turbidity in water, the mostdirect being some measure of attenuation(reduction in strength) of light as it passesthrough a sample column of water.Electronic turbidity meters are available forprecise testing however they areexpensive A turbidity tube is an alternativemethod of manual measurement, caneasily be constructed and provides anapproximate measurement of turbiditywhich is accurate enough to meet ourneeds

For detailed instructions about testing forturbidity, see Chapter 16

A commonly-used unit of measurement forturbidity is the Nephelometric Turbidity Unit(NTU)

Untreated water must have a turbidity measurement of 5 NTUs or less prior to entering the UV-C disinfection chamber.

If the turbidity is greater than 5 NTUs,

Nếu độ đục lớn hơn 5 NTU, ta phải xử lý

làm giảm độ đục bằng cách lọc nước qua

hệ thống lọc cát (Xem chương 16)

Kiểm tra hàm lượng sắt

Nước ngầm thường có chất sắt vì nó chảy

qua các tầng đất Nước có chất sắt có thể

tạo ra mùi kim loại khó chịu Rau nấu bằng

nước có chất sắt sẽ chuyển thành mầu

sẫm Nếu hàm lượng chất sắt lớn hơn

mức qui định của tổ chức y Tế Thế giới là

0,3mg/l, nước có thể có hiện tượng có

màu khi giặt đồ hoặc làm han rỉ vòi nước

hay bồn rửa Tuy nhiên, hàm lượng chất

sắt cao không thể coi là ảnh hưởng đến

sức khoẻ Mặc dù vậy, Nếu nước có mùi

khó chịu, mọi người có thể chuyển sang

sử dụng nguồn nước khác ngay cả khi

nguồn nước đó có hại cho sức khoẻ

Hàm lượng chất sắt cao trong nước sẽ

hấp thụ năng lượng UV-C làm cho nước

không nhận được lượng tia cực tím tối

thiểu để khử khuẩn

Chương 17 sẽ hướng dẫn chi tiết việc

kiểm tra hàm lượng chất sắt

Nếu hàm lượng chất sắt trong nước vượt

quá 0,3 mg/l, có thể cho nước lọc qua bộ

lọc cát để giảm hàm lượng chất sắt (Xem

chương 6)

Kiểm tra sự truyền UV

Sự truyền được hiểu là khả năng của

nước khi có năng lượng UV truyền qua mà

không có bất kỳ sự hấp thụ nào

turbidity can be reduced by first passingthe water through a slow sand filter (SeeChapter 16)

Testing for Iron

It is common for ground water to pick upiron as it flows through soil formations Thepresence of iron in water may produce anunpleasant metallic taste and vegetablescooked in iron-contaminated water turndark If the amount of iron in the watersupply is above the World HealthOrganization (WHO) guideline of 0.3 mg/l,the water can cause staining of laundry ordiscoloration of the faucets and basins.However, even high concentrations of ironare not considered a health problem Even

so, if water tastes bad, people may turn toother water sources, even those known topose a health hazard

A high concentration of iron in the waterincreases absorption of UV energy causingsome water not to receive the minimumUV-C dosage to inactivate microbiologicalcontaminants

For detailed instructions about testing foriron, see Chapter 17

If the iron in the water is above 0.3 mg/l ,one way to reduce the amount of iron inthe water is by passing the water through aslow sand filter ( See chapter 6)

Testing for UV Transmissivity

Transmissivity is defined as “the capacity

of the water to pass UV-C energy throughwithout absorption.”

As previously mentioned, the effectiveness

qua nước và các vi sinh vật trong nước.

Lượng tia cực tím được xác định bởi

cường độ năng lượng UV, thời gian vận

hành hệ thống và sự truyền năng lượng

UV trong nước (UVT)

Nếu UVT trong nước thấp, thì năng lượng

UV phát ra từ đèn sẽ không thể thẩm thấu

qua nước một cách có hiệu quả, do đó

lượng UV-C giảm xuống dưới tiêu chuẩn

cho phép Và kết quả là nước xử lý như

thế sẽ không an toàn để uống

UVT có thể chịu ảnh hưởng của các chất

hữu cơ trong nước Hầu hết các nguồn

chất hữu cơ này là các cây mục rữa Đôi

khi chất hữu cơ thông thường sẽ làm đổi

mầu nước, tuy nhiên, không phải trường

hợp nào cũng như thế UVT không thể

xác định được bằng việc nhìn mà phải đo

được nó UVT của một nguồn nước có thể

thay đổi do thời tiết hay theo mùa

UVT có thể bị giảm xuống do độ đục và

chất sắt trong nước hay các chất hoá học

ít thông dụng khác

Xem chương 18 để biết thêm chi tíêt về

cách đo chỉ số UVT

Tóm tắt

Việc đo được các đặc tính cơ bản của

nguồn nước sẽ giúp ta xác định liệu tia

cực tím UV-C có được sử dụng như một

phương pháp xử lý thích hợp và hiệu quả

đối với nước nhiễm khuẩn hay không

Các bạn có thể đọc chương kế tiếp để biết

thêm chi tiết về từng bước đánh giá chất

lượng nước và đưa ra quyết định quan

trọng về việc xử lý nước bằng tia cực tím

UV-C như thế nào

is determined from the combined effects ofthe UV energy intensity, the exposure time

of the system and the UV Transmissivity(UVT) of the water

If the UVT of the water is too low, the UVenergy emitted by the lamp will notefficiently penetrate the water, therebyreducing the UV-C dosage belowacceptable standards Consequently, theresulting “treated” water may not be safe todrink

UVT can be affected by various types oforganic matter in the water A commonsource of organic material is decayingplants Sometimes organic material will

“color” the water; however this is notalways the case UVT can not bedetermined by sight, it must be measured.The UVT of a water source can changewith the weather or with the seasons

UVT is also reduced by turbidity and iron inthe water as well as some other lesscommon chemicals

For detailed instructions about measuringUVT, see Chapter 18

Summary

Measurements of certain basic properties

in a water source can determine if UV-Cradiation may be used as an effective andappropriate treatment for microbialcontamination In the next chapter, you willread more about the step-by-stepevaluation of a water supply and how tomake important decisions concerningeffective UV-C water treatment

Chương 4: Quyết định liệu phương pháp xử lý nước bằng tia cực tím có phù hợp với

nguồn nước hay không

Chapter 4: Deciding if UV Treatment is Appropriate for a Water Source

Chương này bao gồm:

 Determining correct flow rate for adequate UV treatment

Mục đích

Có nhiều phương pháp xử lý nước nhiễm

khuẩn gây bệnh và mỗi phương pháp xử

lý đều có mặt mạnh và mặt hạn chế của

nó Chương này sẽ giúp bạn quyết định

liệu tia cực tím có phải là phương pháp xử

lý phù hợp cho một nguồn nước cụ thể

Important Information About This Chapter

đòi hỏi ở cấp độ này.

Chương này bao gồm các thông tin cơ

bản về sự hữu ích của năng lượng cực tím

đối với việc vận hành và bảo trì hệ thống

xử lý nước bằng tia UV-C hiệu quả Nếu

bạn muỗn tìn hiểu thêm thông tin khoa học

về năng lượng UV, bạn có thể xem phần lý

thuyết cơ bản về bức xạ UV-C trong mục

lục D của sách hướng dẫn này Bạn có thể

chọn đọc phần mục lục D

Tuy nhiên bạn cần làm theo hướng dẫn

của chương này để đo được các đặc

điểm quan trọng của nguồn nước và

quyết định xem phương pháp xử lý

bằng UV có hiệu quả khi xử lý nguồn

nước nhiễm khuẩn của bạn không Nếu

thấy việc xử lý bằng UV thích hợp, thì

chương này sẽ giúp bạn xác định chính

xác tỷ lệ dòng chảy của nước dựa trên

bốn tiêu chí của nguồn nước được đề cập

trong chương trước

Đánh giá ban đầu

Dùng Mẫu 1: Đánh giá ban đầu (Mục lục

A) để thu thập các thông tin, hãy xem xét

đến việc xử lý nước bằng tia cực tím ngay

trong lần đầu tiên bạn khảo sát nguồn

nước Các thông tin bạn thu thập được sẽ

giúp bạn quyết định liệu bức xạ UV-C có

phải là phương pháp hữu hiệu hay không

Tính toán lượng UV

Tính hiệu quả của hệ thống khử khuẩn

bằng UV phụ thuộc vào lượng năng lượng

UV-C truyền tới tnước Mục lục G tổng kết

các liều lượng UV khác nhau cần thiết để

khử các loại vi sinh vật Vì rất khó nhận

biết tất cả các loại vi sinh vật hiện diện

trong nước, nên cũng rất khó xác định

lượng UV tối thiểu cần thiết Một qui ước

về liều lượng UV được chấp nhận rộng rãi

knowledge is helpful, but not arequirement

This chapter contains some basicinformation on ultraviolet energy useful foroperating and maintaining an effective UV-

C Water Treatment System If you areinterested in supplementary information onthe science behind UV energy, Appendix Dcontains a description of the theoreticalbasis underlying UV-C radiation as itrelates to this handbook ReadingAppendix D is optional

However, it is necessary to follow the directions in this chapter in order to measure important characteristics of your water source and to decide if UV treatment will be effective in treating your water supply’s contaminants If UV

treatment is appropriate, then this chapterwill help you determine the correct rate ofwater flow based on the four properties of

a water source mentioned in the previouschapter

Initial Assessment

Collect information using Form 1, InitialAssessment (Appendix A), during your firstvisit to a water source being considered for

UV water treatment The information youcollect will help determine if UV-C radiation

is an appropriate treatment method for thatparticular water supply

Calculating UV Dosage

The effectiveness of a UV disinfectionsystem depends on the dose of UV-Cenergy delivered to the water Appendix Gsummarizes the different UV dosagesneeded to inactivate variousmicroorganisms Because it is difficult toidentify every microorganism present in awater source, it is also difficult to specify a

trên thế giới là 30 000 µW-sec/cm

MEDRIX sẽ sử dụng giá trị trên như một

yêu cầu tối thiểu về liều lượng UV trừ khi

tại quốc gia được lắp đặt hệ thống xử lý

mước của MEDRIX có qui ước giá trị cao

hơn

Lượng UV có thể được tính toán bằng

cách sử dụng các dữ liệu từ đồng hồ đo

bức xạ được thiết kế để đo năng lượng

UV trong phạm vi 254nm (UV-C) Công cụ

số #2 trong mục lục C là một ví dụ về loại

đồng hồ đo bức xạ này Đồng hồ đo bức

xạ đo sự chiếu tia UV hoặc công suất

năng lượng được sử dụng để tính toán

liều lượng UV

Nên dùng hộp phản ứng UV thay thế để

đo độ rọi của tia UV-C một cách chính xác

và an toàn Các thông tin về việc xây dựng

và sử dụng hộp phản ứng UV được trình

bày trong chương 18 : “ Kiểm tra sự truyền

tia cực tím”

Đo sự truyền UV-C như thế nào

để sử dụng trong việc tính toán

liều lượng UV

1 Bật đèn UV lên và để nó nóng lên

trong vòng 2 phút

2 (Mang găng tay khi tiến hành bước

này) Không cho nước vào hộp bức

xạ, dùng đồng hồ đo bức xạ đo sự

rọi của tia cực tím qua một của số

kiểm tra bằng thạch anh ở đáy hộp

Cửa sổ thạch anh và các bề mặt

của hộp bức xạ phải khô ráo để đo

kết qủa được chính xác Từ từ điều

chỉnh vị trí của đồng hồ đo cho tới

khi bạn xác định được kết quả cao

nhất và có thể lặp lại được kết quả

đó Kết quả đo trong trường hợp

minimum UV dosage requirement Awidely accepted international guideline is30,000 µW-sec/cm2 MEDRIX will use thisvalue as a minimum-dosage requirementunless the country where this treatmentsystem is used has a higher guideline

UV dosage can be calculated using datafrom a radiometer designed to measure

UV energy in the 254 nm (UV-C) range.Tool #2 in Appendix C is an example ofthis type of radiometer The radiometermeasures UV irradiance, or energy output,which is used to calculate UV dosage

A modified UV disinfection chamber isrequired in order to safely and accuratelymeasure UV-C irradiance Detailsdescribing the construction and use of thismodified chamber are contained inChapter 18: Testing Water Samples for UVTransmissivity

How to Measure UV-C irradiation for use in Calculating UV Dosage

1 Turn on the UV lamp and allow it towarm up for two minutes

2 (Gloves must be worn during this

step.) Without any water in thedisinfection chamber, use aradiometer to measure the UVirradiance passing through thequartz monitoring window in thebottom of the chamber The quartzwindow and chamber surfaces must

be dry in order to get an accuratereading Slowly adjust the position

of the radiometer until youdetermine the highest repeatable

sáng, bỏ phần nắp hộp phản ứng ra

và đổ nước chưa xử lý vào tới mực

vách ngăn đầu ra của hộp phản

ứng khử khuẩn , sau đó đậy nắp lại

Cẩn thận không để da và mắt tiếp

xúc với tia cực tím UV-C

4 Một lần nữa sử dụng đồng hồ đo

bức xạ để xác định độ rọi cao nhất

và có thể lặp lại được của tia cực

tím qua cửa sổ kiểm tra bằng thạch

anh ( Yêu cầu vẫn mang găng tay

để thực hiện bước này mặc dù có

nước trong hộp phản ứng) Kết quả

đo trong trường hợp này phải nằm

trong phạm vi 300-900 μW / cmW / cm2

Ghi kết quả vào Mẫu 1

5 Giá trị độ rọi từ bước 4 sẽ được sử

dụng để tính toán tỷ lệ dòng chảy

tối đa cho phép trong chương này

Sơ xử lý có cần thiết không?

Đạt được lượng UV-C tối thiểu cần thiết là

rất quan trọng đối với việc khử hoạt tính

các vi khuẩn gây bệnh Như đã nhấn

mạnh, sự hấp thụ năng lượng UV cao của

các phần tử, kim loại, và các chất hữu cơ

trong nước có thể làm cho việc xử lý nước

bằng UV kém hiệu quả Việc xử lý trước

nguồn nước để loại bỏ sự ô nhiễm về hoá

học và vật lý sẽ làm tăng sự truyền tia UV

trong nước, làm cho việc khử khuẩn có

hiệu quả

Không phải tất cả các nguồn nước đều đòi

hỏi phải sơ xử lý trước khi xử lý trong hộp

phản ứng khử khuẩn UV-C

Hình 1 ở trang tiếp theo sẽ giúp bạn quyết

định liệu bức xạ UV có xử lý được nguồn

nước thô đó một cách có hiệu quả không,

hay phải dùng các biện pháp khác để sơ

xử lý

1

3 Next, with the UV lamp still on,remove the cover from the chamberand fill the disinfection chamber withuntreated source water to the level

of the outlet weir and replace thecover Be careful to not expose yourskin or eyes to UV-C energy

4 Once again, use the radiometer todetermine the highest repeatable

UV irradiance reading through thequartz monitoring window (Gloves

must still be worn for this step

even though water is in thechamber.) This measurementshould be in the range of 300-900

μW / cmW / cm2. Record thismeasurement on Form 1

5 The irradiance value from Step 4will be used to compute themaximum allowable flow rate later inthis chapter

Is Pretreatment Needed?

Obtaining a minimum dosage of UV-Cradiation is critical to inactivating microbialpathogens and adequately disinfecting awater supply As previously stated, highabsorbance of UV energy by particles,metals, and organics in the water cancause UV treatment to be ineffective.Consequently, pre-treatment of a watersupply to remove chemical or physicalcontaminants may raise the source water’s

UV transmissivity to a level where UVdisinfection can be effectively utilized Not all water sources require pre-treatmentprior to being passed through a UV-Cdisinfection chamber

Figure 1 on the following page will helpyou to decide if UV radiation will beeffective treatment for raw source water or

if some method of pretreatment will be

required.

Hình 1: Quyết định liệu phương pháp xử lý bằng UV có thích hợp với nguồn nước không

Hãy trả lời câu hỏi trong bảng biểu dưới đây sử dụng các dữ liệu về độ đục, chất sắt và

độ rọi của UV từ Mẫu 1 Các dữ liệu về nguồn nước trong đánh giá ban đầu của bạn

Figure 1: Deciding if UV Treatment is Appropriate for a Water Source

Answer the questions in the chart below using the turbidity, iron, and UV irradiance datafrom Form 1 that was taken from the water source during your initial assessment

Độ đục có lớn hơn 5 NTU không?

Is Turbidity Greater than 5 NTU?

Độ rọi tia UV qua nước có nhỏ hơn

400 không?

UV Irradiance through water less than 400 ?

Không No

Hàm lượng chất sắt có lớn hơn 0,3 mg/L không?

Is Iron greater than 0.3 mg/L ?

Không No

Đo độ đục, hàm lượng chất sắt và độ rọi

tia UV của nguồn nước Measure turbidity, iron content and UV irradiance of the source water

Khi nào cần phải sơ xử lý nguồn

nước.

Nếu bạn trả lời là “có” một hoặc nhiều lần

trong hình 1, thì việc sơ xử lý là rất cần

thiết trước khi xử lý bằng tia cực tím Hãy

đọc chương 6 về bộ lọc cát trước khi

quyết định liệu bức xạ UV có phải là

phương pháp hữu hiệu để xử lý nguồn

nước này không

Khi nào bức xạ UV được đánh giá

là phù hợp với việc xử lý nguồn

nước thô

Nếu câu trả lời của bạn là “Không” cho tất

cả câu hỏi trong hình1, bạn hãy tiếp tục

lượng giá bằng Hình 2 trong trang dưới

đây để xác định tỷ lệ dòng chảy tối đa của

nước khi chảy qua hệ thống xử lý UV

Xác định tỷ lệ dòng chảy tối đa

của nước

Tỷ lệ dòng chảy của nước khi chảy dưới

đèn UV-C là một trong những tính toán

quan trọng để quyết định liều lượng UV

truyền tới nước Chúng ta phải đạt tới

lượng UV tối thiểu là 30,000 µW-sec/cm2,

đường cao hơn trong hình cho thấy tỷ lệ

dòng chảy tối đa cho phép cho nguồn

nước của bạn khi chảy dưới đèn UV Tỷ lệ

dòng chảy này dựa trên cơ sở việc đo độ

rọi của tia UV đã được ghi lại trong bước 4

( tức là khi có nước trong hộp khử khuẩn)

Yếu tố an toàn: Nếu bạn muốn gấp đôi

lượng UV tối thiểu lên tới 60,000 µW-sec/

cm2 vì yếu tố an toàn, đường thấp hơn

If you answered "YES" one or more times

in Figure 1, pretreatment of the source water is necessary before UV treatment can be successful Read Chapter 6 on sand filters before deciding if UV radiation will be an effective method of treating this water

When UV Radiation is Appropriate for Treating Raw Source Water

If you answered "NO" to all the questions

in Figure 1, continue your evaluation by using Figure 2 on the following page to determine the maximum rate at which water should flow through the UV treatment system

Determining the Maximum Flow Rate

The flow rate for water passing under the UV-C lamp is one of the principal

calculations for determining the UV dosagedelivered to a given water supply

Assuming that we are to meet the baseline

dosage of 30,000 µW-sec/cm2, the upper line of Figure 2 shows the maximum flow rates allowable for your supply of source water as it passes under the UV lamp This flow rate is based on the UV irradiation measurement previously recorded in Step 4 (i.e.-while source water was present in the disinfection chamber)

Safety Factor If you want to double the

baseline UV dosage to 60,000 µW-sec/cm2

as a safety factor, the lower line in Figure 2provides the maximum flow rates allowablefor water passing beneath the UV-C lamp

Chúng tôi khuyến cáo bạn có thể bắt đầu

vận hành hệ thống xử lý nước bằng UV sử

dụng tỷ lệ dòng chảy thấp hơn cho an

toàn Nước dù có để lâu hơn dưới đèn

UV-C sẽ không bao giờ mất đi sự hấp dẫn

đối với người sử dụng Sau khi đánh giá

chất lượng nước đã xử lý sau một thời

gian sử dụng hệ thống, bạn có thể quyết

định điều chỉnh tỷ lệ dòng chảy của hệ

thống trên cơ sở liều lượng yêu cầu tối

thiểu phải đạt mức 30,000 µW-sec/cm2

(đường trên)

It is highly recommended that you begin operation of the UV Treatment System using the slower flow rates provided by theSafety Factor Water that has spent extra time under the UV-C lamp will never be made less attractive to the user After evaluating the quality of treated water produced by the system over time, you may then decide to modify your system to allow for the faster flow rate based on the 30,000 µW-sec/cm2 minimum dosage requirement (upper line)

Hình 2: Xác định tỷ lệ dòng chảy tối đa

Figure 2: Determining the Maximum Flow Rate

Khi bạn xác định được tỷ lệ dòng chảy tối

đa cho phép , hãy ghi lại thông tin này vào

Mẫu 5 – Theo dõi quá trình sử dụng hệ

thống ( Mục lục A)

Trong phần 2 của sánh hướng dẫn này, từ

chương 5 đến chương 10 sẽ mô tả việc

xây dựng và lắp đặt hệ thống xử lý nước

bằng tia cực tím

Once you determine the Maximum Allowable Flow Rate, record this rate on Form 5- System History Log (Appendix A)

In Part 2 of this handbook, Chapters 5-10 describe construction and assembly of the

UV Water Treatment System

Tính toán tỷ lệ dòng chảy tối đa Max Flow Rate Calculator

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Bức xạ UV đo được qua mẫu nước

Measured UV Irradiance through Water Sample

Tỷ lệ dòng

x 2