МУ 2.1.4.719-98

     
     
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

     
     
2.1.4. ПИТЬЕВАЯ ВОДА И ВОДОСНАБЖЕНИЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

     
Санитарный надзор за применением ультрафиолетового излучения в технологии подготовки питьевой воды

     
     
Дата введения 1998-12-15

     
     1. РАЗРАБОТАНЫ авторским коллективом в составе: д.м.н. Ю.В.Новиков (руководитель); д.м.н. А.В.Тулакин; к.б.н. Г.В.Цыплакова; к.м.н. Г.П.Амплеева; к.б.н. Р.С.Ехина; к.б.н. И.С.Тюленева; к.б.н. О.Г.Семенова; д.м.н. Г.М.Трухина; к.м.н. Н.Н.Мойсеенко (НИИ гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана), д.м.н. В.Т.Мазаев, к.м.н. Т.Г.Шлепнина (Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова), к.ф-м.н. С.В.Костюченко; А.В.Якименко, к.ф-м.н. С.А.Васильев (Научно-производственное объединение "ЛИТ").
     
     2. УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 15 октября 1998 года.
     
     3. ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ.
     
     

1. Область применения

     
     Настоящие указания устанавливают основные санитарные требования к организации обеззараживания воды методом УФ-излучения при использовании его в технологии получения питьевой воды.
     
     Документ конкретизирует ряд положений основополагающих документов водно-санитарного законодательства в части гигиенических требований к качеству обрабатываемой воды, величине дозы УФ-облучения, гарантирующей заданную степень обеззараживания, к УФ-установкам и месту расположения их в технологической схеме водоподготовки, а также в части мероприятий, обеспечивающих безопасные условия труда персонала, обслуживающего оборудование.
     
     Методическими указаниями необходимо руководствоваться при осуществлении государственного санитарно-эпидемиологического надзора за системами питьевого водоснабжения, а также при проектировании, сдаче в эксплуатацию и эксплуатации УФ-установок обеззараживания воды, проведении производственного контроля за их работой.
     
     

2. Нормативные ссылки

     
     В настоящих методических указаниях использованы ссылки на следующие документы:
     
     2.1. Закон Российской Федерации "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения".
     
     2.2. ГОСТ 2761-84 "Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора".
     
     2.3. СанПиН 2.1.4.559-96 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества".
     
     2.4. МУК 4.2.671-97 "Методы санитарно-микробиологического анализа питьевой воды".
     
     2.5. МУК 4.2.668-97 "Санитарно-паразитологические исследования воды".
     
     

3. Основные положения

     
     3.1. Ультрафиолетовым излучением называется электромагнитное излучение с длиной волны 10-400 нм и соответствующей энергией фотонов 12,4-3,1 электронвольт.
     
     3.2. Для обеззараживания воды в технологии водоподготовки используется биологически активная область спектра УФ-излучения с длиной волны от 205 до 315 нм, называемая бактерицидным излучением. Максимум бактерицидного действия приходится на область 250-270 нм.
     
     3.3. Ультрафиолетовое излучение обладает выраженным биоцидным действием в отношении различных микроорганизмов, включая бактерии, вирусы и грибы.
     
     УФ-облучение в дозах, обеспечивающих бактерицидный эффект, не гарантирует эпидемическую безопасность воды в отношении возбудителей паразитологических заболеваний.
     
     3.4. Обеззараживающее действие УФ-излучения основано на необратимых повреждениях молекул ДНК и РНК микроорганизмов, находящихся в воде, за счет фотохимического воздействия лучистой энергии. Фотохимическое воздействие предполагает разрыв или изменение химических связей органической молекулы в результате поглощения энергии фотона.
     
     3.5. Степень инактивации под действием УФ-излучения микроорганизмов пропорциональна интенсивности излучения (мВт/см) и времени облучения (с).
     
     Произведение интенсивности излучения на время называется дозой облучения (мДж/см) и является мерой бактерицидной энергии, сообщенной микроорганизмам.
     
     3.6. Дозы УФ-облучения по критерию гибели бактериальных клеток подразделяются на:
     
     - суббактерицидные, не вызывающие гибели бактерий;
     
     - бактерицидные, вызывающие гибель бактериальной клетки.
     
     3.7. Для достижения заданной степени обеззараживания воды УФ-излучением необходим учет основных факторов, влияющих на процесс обеззараживания. К таким факторам относятся:
     
     - мощность источников УФ-излучения и рациональное использование ее в УФ-установках обеззараживания воды;
     
     - поглощение УФ-излучения обеззараживаемой водой;
     
     - закономерности отмирания различных микроорганизмов под действием УФ-излучения.
     
     3.8. В качестве источников УФ-излучения для обеззараживания воды используются газоразрядные лампы, имеющие в спектре своего излучения диапазон длин волн 205-315 нм. Существуют конструкции ламп, в спектре излучения ртутного разряда которых содержится линия 185 нм. В процессе работы этих ламп в воздушной среде образуется озон.
     
     3.8.1. Основным типом ламп, применяемых в установках обеззараживания воды, являются лампы, заполненные смесью паров ртути и инертных газов и работающие в режимах низкого и высокого давления.
     
     3.8.2. Лампы низкого давления имеют электрическую мощность 2-200 Вт и рабочую температуру 40-150 °С. В лампах этого типа около 30% электрической энергии преобразуется в бактерицидное излучение с длиной волны 254 нм. Срок службы ламп низкого давления составляет 5000-10000 ч.
     
     3.8.3. Лампы высокого давления имеют мощность 50-10000 Вт и работают при температуре 600-800 °С. Эти лампы имеют широкий спектр излучения и низкий коэффициент полезного действия в области коротковолнового излучения. Их использование в технологии обеззараживания воды обусловлено большой мощностью ламп.
     
     3.8.4. Конструктивно источники УФ-излучения делятся на лампы с отражателями и лампы с защитными кварцевыми чехлами.
     
     3.8.5. УФ-лампы с отражателями используются в установках с непогруженными источниками излучения. Эти лампы располагаются над свободно текущей водой, т.е. в установках отсутствует непосредственный контакт ламп с водой.
     
     3.8.6. УФ-лампы с защитными кварцевыми чехлами используются в установках с погруженными источниками излучения. Лампы с защитными чехлами располагаются в потоке воды, обтекающей их со всех сторон. Защитные чехлы изготавливаются обычно из кварцевого стекла и предназначены для стабилизации температурного режима ламп.
     
     3.8.7. Для обеззараживания питьевой воды чаще применяются установки с погруженными источниками вследствие более высокой эффективности использования УФ-излучения ламп.
     
     3.9. Установки УФ-обеззараживания должны обеспечивать равномерное распределение дозы облучения во всем объеме обеззараживаемой воды. Равномерность облучения достигается за счет турбулентности потока вследствие высокой скорости течения воды в установках и конструкции установок, предусматривающей наличие специальных "выравнивающих" устройств.
     
     3.10. Проникновение УФ-лучей в воду сопровождается их поглощением как самой водой, так и веществами, находящимися в воде в растворенном или взвешенном состоянии.
     
     3.11. Поглощающая способность воды характеризуется коэффициентом поглощения, цифровое выражение которого указывает долю бактерицидного излучения, поглощенного слоем воды толщиной 1 см.
     
     3.11.1. Коэффициенты поглощения природной воды поверхностных источников водоснабжения колеблются в пределах от 0,2 до 0,6.
     
     3.11.2. Коэффициенты поглощения питьевой воды, полученной из подземных источников водоснабжения, имеют значения 0,05-0,2; из поверхностных источников - 0,15-0,3.
     
     3.12. С учетом эксплуатационной и экономической целесообразности УФ-обеззараживание может быть использовано для обработки воды с цветностью до 50 град, мутностью до 30 мг/л и содержанием железа до 5,0 мг/л.
     
     3.13. Влияние минерального состава воды на степень бактерицидного облучения проявляется, кроме того, в образовании осадка на поверхности кварцевых чехлов УФ-ламп.
     
     3.14. Различные виды микроорганизмов при одинаковых условиях облучения имеют различную степень чувствительности к УФ-излучению. Величины доз облучения, необходимых для инактивации 99,9% отдельных видов микроорганизмов в лабораторных условиях, приведены в приложении 2.
     
     3.15. При УФ-обеззараживании воды не существует проблемы передозировки. Повышение дозы УФ-излучения не приводит к гигиенически значимым неблагоприятным изменениям свойств воды и образованию побочных продуктов. Доза УФ-облучения может быть увеличена до значений, обеспечивающих эпидемическую безопасность воды как по бактериям, так и по вирусам.
     
     3.16. УФ-обеззараживание не требует длительного контакта УФ-лучей с водой. Бактерицидный эффект проявляется в течение времени прохождения воды через камеру обеззараживания УФ-установок.
     
     

4. Санитарный надзор в области питьевого водоснабжения при использовании
УФ-метода обработки воды на стадии проектирования

     
     4.1. УФ-излучение в технологии получения питьевой воды может быть использовано на этапе:
     
     - предварительного обеззараживания воды;
     
     - заключительного обеззараживания питьевой воды.
     
     4.2. На этапе предварительного обеззараживания воды УФ-излучение используется как метод, альтернативный первичному хлорированию при соответствии качества воды источника водоснабжения требованиям п.3.12. Это снижает риск образования в воде тригалометанов (ТГМ), обеспечивает необходимую степень снижения микробного загрязнения воды и удовлетворительное санитарное состояние очистных сооружений.
     
     4.2.1. Технологическая схема водоподготовки с использованием УФ-излучения на этапе предварительного обеззараживания для каждого конкретного источника водоснабжения устанавливается на основе технологических исследований или опыта работы сооружений в аналогичных условиях, в соответствии с приложением N 1 ГОСТ 2761-84.
     
     4.2.2. Требуемая степень первичного обеззараживания воды определяется технологическим регламентом.
     
     4.2.3. При первичном обеззараживании воды возможна комбинация методов хлорирования и УФ-облучения. При этом доза хлора может быть сокращена на 15-100% при условии обеспечения технологической эффективности последующих этапов водоподготовки (коагуляция, отстаивание, фильтрование и т.д.).
     
     4.3. На этапе заключительного обеззараживания воды УФ-излучение используется как самостоятельный метод, так и в сочетании с реагентными методами обеззараживания.
     
     4.3.1. Выбор схемы обеззараживания определяется на основе анализа условий водоснабжения (цветность воды, содержание органических веществ, техническое состояние распределительной сети и т.д.).
     
     При оценке санитарной надежности распределительной сети рекомендуется использовать "Методические указания по эпидемиологической оценке санитарно-гигиенических условий в целях профилактики кишечных инфекций" (N 28-6/20 от 6.06.86) и методические рекомендации "Комплексная оценка хозяйственно-питьевого водопользования в городах с выраженным санитарно-эпидемиологическим неблагополучием" (утв. ГК СЭН N 01-19/33-17 от 17.03.96).
     
     4.3.2. Для эффективного заключительного обеззараживания питьевой воды до требований СанПиН 2.1.4.559-96 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" УФ-установки должны обеспечить дозу облучения не менее 16 мДж/см для всего объема воды, прошедшего через УФ-установку.
     
     4.3.3. Совместное применение УФ-излучения и хлора повышает санитарную надежность обеззараживания в отношении вирусов.
     
     4.4. Согласование технологии водоподготовки с использованием УФ-излучения проводится территориальными ЦГСЭН на основе анализа следующих документов (материалов):
     
     - обоснования выбора типа УФ-установки с учетом максимального расхода обрабатываемой воды, максимального коэффициента поглощения УФ-излучения водой и уровня бактериального загрязнения воды;
     
     - результатов опытно-технологических испытаний УФ-технологии (на этапе предварительного обеззараживания);
     
     - паспорта на УФ-установку;
     
     - гигиенического сертификата и сертификата соответствия.
     
     4.5. В паспорте установок УФ-обеззараживания должны быть указаны следующие параметры:
     
     - эффективная доза облучения и ее зависимость от расхода воды;
     
     - максимальный коэффициент поглощения воды, при котором обеспечивается эффективная доза;
     
     - максимальный и минимальный расходы воды;
     
     - размеры камеры обеззараживания;
     
     - ресурс УФ-ламп.
     
     4.6. Соответствие эффективной дозы указанному в паспорте значению подтверждается гигиеническим сертификатом и сертификатом соответствия Госстандарта РФ.
     
     4.7. Обеспеченность контроля за надежностью УФ-установок оценивается по наличию:
     
     - датчиков измерения интенсивности УФ-излучения в камере обеззараживания;
     
     - системы автоматики, гарантирующей звуковой и световой сигналы при снижении минимальной заданной дозы;
     
     - счетчиков времени наработки ламп и индикаторов их исправности;
     
     - системы механической или химической очистки кварцевых чехлов, позволяющей производить процесс очистки без разборки и демонтажа установки;
     
     - крана для отбора проб воды на бактериологический анализ.
     
     4.8. Защита от возможного неблагоприятного воздействия УФ-излучения на обслуживающий персонал должна быть обеспечена конструкцией УФ-установок, гарантирующей отсутствие выхода УФ-излучения за пределы камеры обеззараживания.
     
     4.9. Для химической очистки кварцевых чехлов могут быть использованы средства, разрешенные госсанэпиднадзором для удаления отложений солей.
     
     4.10. Камеры обеззараживания УФ-установок должны быть изготовлены из материалов, указанных в "Перечне материалов, реагентов и малогабаритных очистных устройств, разрешенных ГКСЭН для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения" (N 01-19/32-11 от 23.10.92), или имеющих гигиенический сертификат.
     
     4.11. Проектом должно быть предусмотрено наличие специального места для хранения УФ-ламп.
     
     

5. Санитарный надзор за эксплуатацией УФ-установок в системах
централизованного питьевого водоснабжения

     
     5.1. Санитарный надзор в процессе эксплуатации УФ-установок питьевой воды проводится за:
     
     - соблюдением режима дезинфекции установок и подводящих трубопроводов при вводе в эксплуатацию новых УФ-установок или после их ремонта;
     
     - эффективностью обеззараживания питьевой воды;
     
     - соблюдением системы и правил технологического контроля в процессе эксплуатации УФ-установок;
     
     - полнотой и своевременностью проведения регламентных работ;
     
     - соблюдением мероприятий по обеспечению безопасности труда персонала, обслуживающего УФ-установки.
     
     5.2. Организация и проведение государственного санитарно-эпидемиологического надзора за эксплуатацией УФ-установок осуществляется в плановом порядке и по санитарно-эпидемиологическим показателям.
     
     5.3. Перед вводом УФ-установок в эксплуатацию, а также после длительного перерыва в их работе необходимо провести обработку камеры обеззараживания и подводящих трубопроводов водой с содержанием активного хлора не менее 75 мг/л при контакте 5-6 ч.
     
     Примечание: для обработки элементов УФ-установок допускается применение других (помимо хлора) дезинфицирующих средств, имеющих гигиенический сертификат.
     
     
     5.4. Эффективность работы УФ-установок подтверждается результатами бактериологического анализа проб воды после облучения, по показателям таблицы 1 СанПиН 2.1.2.559-96*.
____________
     * Вероятно ошибка оригинала. Следует читать СанПиН 2.1.4.559-96. - Примечание .
     
     5.5. Система технологического контроля за процессом эксплуатации УФ-установок должна включать контроль:
     
     - дозы УФ-облучения;
     
     - ресурса с учетом времени наработки УФ-ламп;
     
     - исправности УФ-ламп;
     
     - содержания озона в воздушной среде.
     
     5.6. Контроль за дозой облучения производится путем учета интенсивности бактерицидного излучения в камере обеззараживания, времени пребывания воды в ней и рассчитывается по формуле:
     

, где                                                                                                              (1)

           - доза облучения, мДж/см;
     
      - минимальная интенсивность бактерицидного излучения, мВт/см;
     
      - среднее время пребывания воды в камере обеззараживания, с.
     
     5.6.1. Интенсивность бактерицидного излучения измеряется при помощи специальных датчиков-приемников излучения, селективно измеряющих бактерицидное излучение с длиной волны 220-280 нм.
     
     5.6.2. Среднее время пребывания воды в камере обеззараживания рассчитывается по формуле:
     

, где                                                                                                         (2)

           - среднее время пребывания воды в камере обеззараживания, с;
     
      - поперечное сечение камеры обеззараживания, см;
     
      - длина камеры обеззараживания, см;
     
      - расход воды, м/ч;
     
     278 - коэффициент пересчета размерности единиц.
     
     5.6.3. Расход воды, проходящей через УФ-установку, контролируется расходомерами.
     
     5.6.4. Размеры камеры обеззараживания (длина и поперечное сечение) указываются производителем в паспорте.
     
     5.7. Контроль ресурса ламп производится по показаниям счетчика времени наработки УФ-ламп.
     
     5.8. Контроль исправности УФ-ламп проводится по индикатору исправности ламп.
     
     5.9. Контроль за концентрацией озона в воздушной среде проводится в соответствии с "Методическими указаниями по фотометрическому определению озона в воздухе" N 1639-77.
     
     5.10. Регламентные работы должны проводиться в соответствии с инструкциями по эксплуатации для конкретного типа УФ-установок и в обязательном порядке должны включать в себя периодическую очистку кварцевых чехлов и своевременную замену УФ-ламп после выработки своего ресурса или при их неисправности.
     
     5.10.1. Очистка кварцевых чехлов УФ-ламп должна проводиться на основании показаний датчиков-приемников интенсивности бактерицидного излучения.
     
     5.10.2. Проведение регламентных работ, регистрация неисправностей, включая замену ламп, должны фиксироваться в журнале эксплуатации УФ-установок.
     
     5.11. При контроле безопасности труда обслуживающего персонала необходимо проверить:
     
     - журнал учета индивидуального инструктажа по технике безопасности лиц, работающих с УФ-оборудованием;
     
     - соблюдение требований "Правил технической эксплуатации и техники безопасности электроустановок потребителей" (от 21.12.84) и правил безопасности, указанных в паспорте или других документах на применяемый тип УФ-установок;
     
     - правильность хранения вышедших из строя УФ-ламп;
     
     - журнал регистрации результатов определения концентраций озона в воздухе помещений, где расположены УФ-установки; концентрация должна соответствовать гигиеническому нормативу озона в воздухе рабочей зоны;
     
     - наличие аптечки;
     
     - концентрацию озона в воздухе рабочих помещений.
     
     5.11.1. УФ-лампы должны храниться запакованными в специально отведенном месте. Утилизация ламп должна проводиться в соответствии с требованиями "Указаний по эксплуатации установок наружного освещения городов, поселков и сельских населенных пунктов", утвержденных приказом Минжилкомхоза РСФСР от 12.05.88 N 120.
     
     5.11.2. При применении УФ-ламп, конструкция которых не исключает выход УФ-лучей с длиной волны менее 200 нм ("озонообразующая область ультрафиолета"), концентрация озона в воздухе помещений не должна превышать допустимую - 0,03 мг/м.
     
     5.11.3. В случае попадания промывочного раствора (при химической очистке кварцевых чехлов) на кожную поверхность, необходимо промыть ее теплой водой с мылом, а глаза - 2%-ным раствором борной кислоты или 0,9%-ным раствором бикарбоната натрия (питьевой соды).
     
     

Приложение 1

     
Перечень терминов, понятий и единиц измерения

     
Приложение 2
(справочнoe)

     
Доза ультрафиолетового облучения (мДж/см), необходимая для инактивации
различных видов микроорганизмов

Список литературы

     
     1. СанПиН 2.1.4.559-96 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества".
     
     2. ГОСТ 2761-84 "Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора".
     
     3. МУК 4.2.671-97 "Методы санитарно-микробиологического анализа питьевой воды".
     
     4. МУК 4.2.668-97 "Санитарно-паразитологические исследования воды".
     
     5. Методические указания по эпидемиологической оценке санитарно-гигиенических условий в целях профилактики кишечных инфекций (N 28-6/20). - М., 1986.
     
     6. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - М.: Энергоатомиздат, 1986.
     
     7. Соколов В.Ф. Обеззараживание воды бактерицидными лучами. - М., 1961.
     
     8. Потапченко Н.Г., Славук О.С. Использование УФ-излучения в практике обеззараживания воды // Химия и технология воды. - 1989. - Т.13. - N 12. - С.1117-1129.
     
     9. Руководство N Р.3.1.683-98 "Использование ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха и поверхностей в помещениях".
     
     10. Методические указания по фотометрическому определению озона в воздухе N 1639-77.
     
     11. UV Usage and goverment regulation. What you need to know. - J.Water Conditioning Purification. june. - 1997. - P.38-42.
     
     

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора
Минздрава России, 1998