Фотонно-ионные системы обеззараживания воды, сочетающие ультрафиолетовое (УФ) излучение и ионизацию медью и серебром, представляют собой одну из наиболее современных и эффективных технологий для обеспечения микробиологической безопасности воды.
Такой подход объединяет мгновенное обеззараживающее действие УФ-излучения с пролонгированным антимикробным эффектом ионов меди и серебра, что позволяет достичь высокой степени инактивации патогенов и устойчивого санитарного эффекта в воде плавательного бассейна.
Механизмы действия
Ультрафиолетовое излучение (УФ)
- УФ-излучение, преимущественно длиной волны 254 нм (УФ-C), разрушает ДНК и РНК микроорганизмов, препятствуя их репликации и вызывая гибель клеток
- Эффективно инактивирует бактерии, вирусы и простейших, включая устойчивые к хлору цисты Giardia и ооцисты Cryptosporidium
- Не оставляет остаточного бактерицидного эффекта в воде, поэтому повторное заражение возможно после обработки
Ионизация медью и серебром
- Ионы меди (Cu²⁺) и серебра (Ag⁺) разрушают клеточные стенки микроорганизмов, нарушают транспорт питательных веществ и вызывают гибель бактерий, вирусов, грибов и спор
- Серебро обладает выраженным бактерицидным и фунгицидным действием, медь — бактерицидным и альгицидным
- Ионы сохраняются в воде длительное время, обеспечивая пролонгированный антимикробный эффект
Сочетанное воздействие
- Совместное применение УФ-излучения и ионов меди/серебра приводит к синергетическому эффекту: УФ быстро уничтожает большинство микроорганизмов, а ионы предотвращают повторное размножение и образование биопленок
- Такая комбинация особенно эффективна против Legionella, Pseudomonas, Escherichia coli и других санитарно-показательных микроорганизмов
Кинетика обеззараживания
УФ-обеззараживание
Кинетика инактивации большинства патогенов (E. coli, Pseudomonas, Legionella) описывается уравнением первого порядка:
ln(N0/N)=k⋅D
где N0— исходная концентрация, N— остаточная, k— константа инактивации, D— доза УФ
Для кишечной палочки E. coli при дозе 30–40 мДж/см² достигается глубина инактивации в 4–5-log (99,99–99,999%) за секунды.
Для легионеллы Legionella и синегнойной палочки Pseudomonas — аналогичные значения при дозах 30–60 мДж/см².
Для вирусов необходимы дозы 40–60 мДж/см² для 3–4-log (99,9-99,99) инактивации
Ионы меди и серебра
Инактивация бактерий происходит медленнее (от нескольких минут до часов), но эффект сохраняется длительно.
Для Legionella полная инактивация достигается при концентрациях меди 0,2–0,4 мг/л и серебра 0,02–0,04 мг/л за 2–24 часа.
Для E. coli и Pseudomonas — аналогичные концентрации, время инактивации 1–4 часа.
Ионы меди и серебра эффективны против биопленок, что недоступно для УФ-обработки.
Сочетанное воздействие
- Совместное применение позволяет достичь мгновенной инактивации (УФ) и пролонгированного эффекта (ионы Ag&Cu)
- Синергия проявляется в снижении необходимой дозы УФ и концентраций ионов при сохранении высокой эффективности
- В ряде исследований показано, что комбинированное воздействие позволяет добиться 6-log (99,9999%) инактивации Legionella и E. coli за минуты при стандартных дозах УФ и минимальных концентрациях ионов
Необходимые концентрации и мощности
Санитарно-показательные микроорганизмы
- Escherichia coli (кишечная палочка): модельный индикатор фекального загрязнения, чувствителен к УФ и ионам Ag&Cu
- Legionella pneumophila (легионелла): особо устойчива к хлору, эффективна инактивация при сочетанном воздействии УФ+Ag&Cu
- Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка): устойчива к биоциднымвоздействиям, хорошо удаляется при комбинированной обработке
- Вирусы (аденовирус, ротавирус): требуют повышенных доз УФ, ионы меди/серебра усиливают инактивацию
Преимущества
Высокая эффективность по времени и глубине обеззараживания против широкого спектра патогенов (УФ)
- Отсутствие образования вредных побочных продуктов
- Пролонгированный антимикробный эффект (ионы Ag&Cu)
- Удаление хлораминов в подпиточной (заливаемой) хлорируемой воде, поступающей из систем центрального водоснабжения (при применении УФ-ламп среднего давления)
Заключение
Фотонно-ионная система SilverPRO+UV, сочетающая УФ-обеззараживание и ионизацию медью и серебром, является эффективным, экологически безопасным и перспективным методом обеззараживания питьевой воды и воды плавательных бассейнов.
Она обеспечивает как мгновенную инактивацию патогенов, так и длительный бактерицидный эффект, что особенно важно для высоконагруженных общественных плавательных бассейнов с повышенными санитарными требованиями.
В случаях сочетанного применения УФ-ламп среднего давления – возможно дополнительная дезактивация хлораминов, содержащихся в хлорированной подпиточной воде систем центрального водоснабжения.
__________________________________________________________________________________________
Статья написана и подготовлена к публикации специалистами компании ACON
ACON - Российский производитель автоматики для бассейнов № 1*
* По ассортименту и объему выручки в 2024 г., по данным исследования Маркетинговой группы «Текарт» (май 2025 г.)