Коротко. На небольшой станции водоподготовки в течение года сравнивали хлорирование и UV-C LED-реактор. Оба метода обеспечивали отсутствие определяемой E. coli, но по-разному влияли на микробные сообщества и биоплёнки.
По материалам исследования PLOS Water, опубликованного 7 января 2026 года.
Что именно проверяли
Исследование прошло на станции питьевой воды в Джеймстауне. Исходную воду сначала очищали на медленных песчаных фильтрах. Затем поток делили на две ветви. В одной использовали хлор. В другой — UV-C светодиодный реактор с пиковой длиной волны 285 нм.
Полевой отбор шёл с января 2017-го по январь 2018 года. Учёные брали пробы воды и биоплёнок до фильтрации, после фильтрации и после каждого способа обеззараживания. Всего они исследовали 42 образца.
Биоплёнка — слой микроорганизмов на внутренней поверхности труб и оборудования, защищённый собственным матриксом. Он живёт иначе, чем бактерии в потоке воды, поэтому анализ только воды на выходе не всегда показывает, что происходит внутри системы.
По E. coli оба метода сработали
После хлорирования и после UV-C LED-реактора E. coli не определялась ни в одну дату отбора. В условиях этой станции оба метода дали нужный результат по основному индикаторному микроорганизму.
Но это ещё не означает, что методы одинаковы. Ультрафиолет действует только внутри реактора. Хлор остаётся в воде и продолжает подавлять микроорганизмы дальше по сети. Разница особенно заметна в биоплёнках.
Хлор сильнее менял биоплёнки
Состав биоплёнок после хлорирования заметно отличался от состава после фильтрации и после UV-C LED-обработки. После ультрафиолета сообщество оставалось ближе к тому, которое сформировалось на стадии фильтрации.
Авторы связывают это с более сильным селективным давлением хлора. Часть бактерий погибает, а группы, которые лучше переносят такие условия, получают преимущество. В результате меняется не только количество микроорганизмов, но и соотношение между ними.
В пробах встречались группы, обычные для водоподготовки: Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes и Firmicutes. Анализ также находил роды, в которые входят условно-патогенные виды. Но секвенирование участка 16S рРНК не показывает, была ли клетка живой и относилась ли она к опасному штамму. По одному названию рода санитарный риск оценить нельзя.
Вода и поверхность — две разные среды
Во всех ветвях бактериальные сообщества в воде отличались от сообществ на поверхности. Это простой, но важный вывод: обычная проба воды описывает только часть системы.
На результат также влияли растворённый органический углерод и осадки. То есть выбор дезинфектанта — не единственный фактор. Имеют значение сезон, качество исходной воды, питание для бактерий и состояние сети.
Что это значит для проектирования
- Нельзя оценивать систему только по пробе воды сразу после реактора.
- UV-C LED не создаёт остаточного дезинфицирующего действия: после реактора нужно контролировать повторный рост и состояние сети.
- Хлор даёт остаточную защиту, но сильнее перестраивает микробное сообщество.
- Комбинация ультрафиолета с минимально необходимой дозой остаточного дезинфектанта может быть разумным вариантом, но её нужно проверять на конкретной воде.
- Для оценки санитарного риска одного 16S-секвенирования недостаточно: нужны культуральные и видоспецифичные методы.
Что исследование не доказывает
- Работу провели на одной небольшой станции. Результат нельзя без проверки переносить на другую воду и другую сеть.
- Публикация вышла в 2026 году, но пробы собирали в 2017–2018 годах.
- Отсутствие E. coli не гарантирует одинаковую эффективность против всех бактерий, вирусов и простейших.
- Исследование не доказывает, что UV-C LED всегда лучше хлора или что хлор нужно исключить из схемы.
Короткий вывод
В испытанных условиях хлор и UV-C LED одинаково справились с определяемой E. coli. Но дальше их действие расходилось. Хлор сильнее менял состав биоплёнок. После ультрафиолета сообщество оставалось ближе к состоянию после фильтрации.
Выбирать метод только по этому исследованию нельзя. Нужно учитывать качество воды, длину и состояние сети, риск повторного роста, требование к остаточному дезинфектанту и целевые микроорганизмы.
Источник
Liu Y., Killian A. B., Linden K. G., Hull N. M. (2026). Comparative effects of chlorine and UV LED disinfection on drinking water and biofilms, with chlorine causing greater shifts in microbial community composition. PLOS Water, 5(1), e0000430. DOI: 10.1371/journal.pwat.0000430.
Материал опубликован по лицензии CC BY 4.0. Это адаптированный перевод и редакционная переработка, а не официальный перевод или дословная копия статьи.
Для практического расчёта: перейдите в раздел УФ‑обеззараживание воды или изучите материал о выборе УФ‑оборудования.
