Сонячна дезінфекція води очищує воду для пиття з низьким рівнем каламутності, використовуючи поєднання тепла, ультрафіолетового опромінення та опромінення видимим світлом, отриманого в результаті сонячної енергії. Цей метод підходить для дезінфекції невеликої кількості води із низьким рівнем каламутності.

Використані прозорі ПЕТ пляшки очищують, наповнюють неочищеною водою та добре закривають. Пляшки кладуть в горизонтальному положенні на яскравому сонці на щонайменше 6 годин. У вітряну погоду цей період часу потрібно продовжити до 48 годин. Як альтернативний варіант можна використовувати пластикові пакети, які пропускають ультрафіолет, скляні пляшки або інші контейнери, призначені для сонячної дезінфекції води. Гарним місцем для того, щоб розкласти пляшки, є світловідбиваюча поверхня, наприклад, гофрована сталь. Відбиття та висока температура пришвидшують процес дезінфекції. У разі відсутності світловідбиваючого матеріалу пляшки можна розмістити на будь-якій поверхні, єдине, що потрібно переконатися в тому, що на них не буде падати тінь.

Проєктні міркування

Пляшки, які використовуються для процесу дезінфекції, мають бути безбарвними та прозорими, не мати подряпин чи пошкоджень, бути без етикеток, а також добре очищеними. УФ опромінення зменшується при більшій глибині води, тому перевага віддається невеликим пляшкам (1 – 1,5 літрів) порівняно з пляшками більшого об’єму (понад 3 літри). Наприклад, на глибині в 10 см (зазвичай діаметр 2-літрової ПЕТ пляшки) та помірній каламутності води (до 30 нефелометричних одиниць каламутності) УФА опромінення зменшується до 50%. Для досягнення дезінфекції на рівні понад 99,9% у випадку бактерій та понад 99% у випадку вірусів потрібно 3 – 5 годин сонячного опромінення на рівні понад 500 Вт на м². Це залежить від інтенсивності сонячного світла, що залежить від таких факторів, як географічне розташування, висота та клімат. На практиці це означає, що час перебування на сонці становить від 6 до 48 годин. Відтак, популяризуючи використання сонячної дезінфекції води, у разі коли користувачам буде незрозуміло, в який момент вода стане безпечною, може бути краще рекомендувати залишати пляшки під сонцем протягом 2 днів. На контейнери не повинна падати тінь від дерев, будинків чи інших об’єктів. Сонячна дезінфекція води не підходить для води із каламутністю вищою за 30 нефелометричних одиниць. У такому випадку потрібно використовувати інші методи або попереднє оброблення із застосуванням методів очищення від каламутності.

Матеріали

Незалежно від того, який матеріал використовується, він має мати гарну проникність для УФА і бути придатним для застосування в харчовій промисловості. Гарним вибором є ПЕТ або скляні пляшки із об’ємом до максимум 3 літрів або гнучкі пакети (наприклад, спеціально виготовлені для сонячної дезінфекції пакети або наявні на ринку пакети для заморожування продуктів). Пакети можуть мати більше переваг у використанні для цього методу порівняно з пляшками, наприклад, їх простіше зберігати, транспортувати, розповсюджувати та наповнювати, а також простіше купувати на більшості ринків по всьому світові. Проте проблемою у випадку використання пакетів є те, що їх не настільки довго вистачає і вони створюють більше проблем з відходами для екології. Пластикові пляшки рекомендовано замінювати після 6 – 12 місяців щоденного використання. Зазвичай ПЕТ пляшки маркують значком переробки 1 ПЕТ. Не варто використовувати пляшки коричневого та зеленого кольору, оскільки вони частково поглинають УФ світло. Голубуватий відтінок, який має багато пляшок, є прийнятним. Не слід використовувати ПВХ пляшки.

Придатність

Сонячна дезінфекція води підходить для застосування в побутових умовах для мікробіологічно забрудненої води. Зокрема, сонячна дезінфекція води може бути корисним методом у програмах забезпечення готовності до надзвичайної ситуації. Якщо люди пройшли навчання з використання сонячної дезінфекції води та мають доступ до підходящих матеріалів, вони можуть почати очищувати воду для себе ще до того, як до них дійдуть заходи з надання допомоги. Сонячна дезінфекція води не рекомендується до застосування на гострому етапі реагування, якщо в людей відсутні попередні знання про цей метод, оскільки логістика розповсюдження порожніх пляшок є невигідною, особливо порівняно з іншими методами (наприклад, хімічна дезінфекція), і подібно до всіх інших технологій очищення води в побутових умовах за таких обставин складно швидко запровадити нову технологію, яка потребує значного навчання.

Експлуатація та обслуговування

Обов’язковою передумовою для застосування сонячної дезінфекції води є сонячна погода. У хмарні дні (коли більше половини неба вкрито хмарами) пляшки мають лежати під сонцем протягом двох днів підряд. У дощові дні сонячна дезінфекція води не працює, тобто в наявності мають бути альтернативні варіанти (наприклад, збір дощової води, I.1 та I.2 ). Якщо погодні умови є мінливими, ефективність очищення можна визначати за допомогою електронних пристроїв з індикаторами або простих температурних датчиків на парафіновій основі. Метод сонячної дезінфекції води підходить лише для води із низьким рівнем каламутності до 30 нефелометричних одиниць. Для того щоб вирішити, чи вода є занадто каламутною і чи потрібне попереднє очищення, можна покласти наповнені водою пляшки на газету в тіні (щоб уникнути втручання світла у процес) і подивитися через пляшку згори донизу. Якщо можна прочитати літери через воду, то це означає, що каламутність є нижчою за 30 нефелометричних одиниць. Якщо каламутність є занадто високою, її можна зменшити шляхом флокуляції/седиментації (із використанням сульфату алюмінію чи подрібненого насіння моринги маслянистої) або фільтрації. Задля уникнення повторного забруднення очищену воду потрібно зберігати у пляшках, в яких вона дезінфікувалася, до моменту споживання. Очищену воду потрібно пити безпосередньо з пляшки, коли це можливо, щоб уникнути повторного забруднення.

Здоров’я та безпека

Дослідження показали, що сонячна дезінфекція води суттєво зменшує рівень поширеності захворювань, пов’язаних із вживанням забрудненої води. Це переважно досягається завдяки УФА передачі (довжина хвиль: 320 – 400 нм) та температурі понад 50° С. Лабораторні дослідження продемонстрували, що сонячна дезінфекція води видаляє до 99,99% бактерій і понад 99% вірусів, а також найпростіших організмів (лямблії та криптоспоридії стають неінфекційними через 10 годин перебування на сонці).

Вода, забруднена небіологічними агентами, такими як миш’як, фтор та промислові сільськогосподарські органічні забрудники або важкі метали, потребує додаткових етапів очищення, щоб зробити таку воду безпечною для пиття.

Витрати

У разі наявності використаних пляшок відсутні інші додаткові матеріальні витрати. У разі відсутності використаних пляшок дешевою альтернативою можуть стати мішки для заморожування продуктів.

Соціальні та екологічні аспекти

Сонячна дезінфекція води – це простий, економічно доступний, ефективний та гідний спосіб отримання чистої води в побутових умовах. Сонячна дезінфекція забезпечує ефективне очищення води будь-якого нехлорованого джерела води із низькою каламутністю, і будь-кого можна навчити використовувати цей метод локально. Проте у деяких випадках рівень прийняття методу населенням є низьким. Люди перестають використовувати сонячну дезінфекцію води через час і зусилля, необхідні для очищення води для всього домогосподарства, занепокоєння щодо ефективності, обмежений доступ до пляшок і небажання платити за нові пляшки. Деякі люди можуть відмовитися від теплої води, а також вода може мати неприємний смак. Порожні ПЕТ пляшки та пластикові пакети можуть спричинити серйозну проблему щодо управління твердими побутовими відходами. Коли порожні пляшки або пакети для сонячної дезінфекції води розповсюджуються у місцях без працюючої системи утилізації відходів, потрібно враховувати вплив розповсюджених пляшок та продуктів. Наприклад, утилізація ПЕТ пляшок у вигрібних ямах може забивати насосне обладнання вакуумних автоцистерн, таким чином спричиняючи в подальшому проблеми.