Sterilisering af vand ved hjælp af UV-C

Læsetid 3 minutter

Opdateret - 28. oktober 2024

Vandsterilisering kan udføres på forskellige måder. Den sikreste og enkleste løsning er bestråling med UV-C (bølgelængde 200 ... 280 nm). Denne metode bruges både i laboratorier, klinikker, industrien, akvarier og husholdninger. Mikroorganismer som bakterier, vira, gær og svampe dræbes 99,9 % ved en passende strømningshastighed pr. tidsenhed og bestrålingsintensitet.

Studier

Blandt vandspecialister er UV-C-rensning af og til genstand for en tvivlsom debat med hensyn til inaktivering af vira. Argumentet er, at vira er mindre end bakterier og ikke vil blive inaktiveret af UV-C.

Den Undersøgelsessituation Dette bekræfter dog inaktiveringen, også af vira, selvfølgelig altid afhængigt af dosishastigheden.

Teorien ...

Men sterilisering er ikke ensbetydende med Filtrering. Forurenende partikler fjernes kun med passende filtre! Forurenet vand reducerer også UV-C-transmissionen og dermed effektiviteten af UV-C-strålingen.
For eksempel har ultrarent vand i en afstand af 1 cm fra strålekilden (svarende til 80 % af den 100 procent strålekraft, efter 17 mm stadig 70 %) en transmission på 99 ... 100 %, drikkevand 85 ... 98 %, regnvand 75 ... 85 % og spildevand 50 ... 75 %.

Strålingsdosis

Strålingsdosis beregnes ud fra tiden (t) ganget med intensiteten (I) af UV-C-lampen og udtrykkes i mJ/cm² målt.

Den dosis, der kræves for at dræbe mikroorganismer, er f.eks. for

Patogen	Dosis mJ/cm2
Clostridium tetani	4,90
Hepatitis A	11,00
Infektiøs nekrose i bugspytkirtlen	60,00 *
Klebsiella pneumoniae	11,00
Legionella pneumophilla	2,04
Poliovirus	12,00
Pseudomonas aeruginosa	11,00
Rotavirus	35,00
Saccharomyces cerevisiae	6,00
Salmonella thyphi	14,00
Salmonella thyphimurium	13,00
Sporer af bac. subtilis	12,00
Staphylococcus aureus	36,00
Streptococcus faecalis	4,50

Som regel er dosisspecifikationerne for enhederne angivet i J/m² eller mJ/cm² angivet. De henviser til den respektive strømningshastighed med hensyn til den angivne effektivitet på mindst 90%, der dræber bakterier og vira.

*Værdier over 40 mJ/cm² kræver brug af et andet tilsvarende trin for flowhastigheder over 4 ... 7 liter/min. kræver brug af et andet tilsvarende trin for at kunne påvise disse patogener pålideligt, idet der tages højde for mulig fotoreaktivering af fotolyaserne. Disse enzymer kan reparere celleskader i DNA'et forårsaget af UV-C-lyset. For at modvirke denne effekt effektivt skal doser på omkring 44 mJ/cm²eller 440 J/m² påkrævet.

Halvering af flowhastigheden resulterer i en fordobling af dosis, hvilket igen øger desinfektionskapaciteten med en faktor 10. 90 procent desinfektion stiger derefter til 99 %. En tredobling af dosis resulterer i en sterilisering på 99,9 %.

Det betyder, at den ovennævnte fotoreaktivering ved den halve strømningshastighed allerede er taget i betragtning med én enhed.
Men hvis du har til hensigt at sterilisere stærkt forurenet vand og har brug for højere flowhastigheder, er det en god idé at bruge et andet og eventuelt et tredje trin.

... og praksis

Trykpumper installeret i autocampere, f.eks. Shurflopumpe op til 7 liter/min. En Purway 500 UV-C-desinfektionssystem (12 eller 24 V DC) er egnet til op til 400 liter/t ved 400 J/m² og arbejder ved 254 nm med en UVT (UV-transmission) på 90 %. Flowhastigheden er 6,7 liter pr. minut. På grund af de små rørtværsnit på 10 ... 12 mm leverer Purway-systemet maksimalt 1,1 liter/min. Dette resulterer i en effektivitet på > 99,99 %.

Det anbefales at installere systemet med en såkaldt overvågningsenhed. Den advarer, når lampens levetid er nået, for at sikre en konstant høj steriliseringskapacitet.
Det skal bemærkes, at lampens dosishastighed falder over tid. Derfor skal den samlede dosis enten overdimensioneres tilsvarende, eller der skal planlægges et hurtigere interval for udskiftning af lampen.

Det er også tilrådeligt at bestille en ny UV-C-lampe. Dette er ikke så meget med hensyn til den forventede levetid, men snarere på grund af den store sandsynlighed for for tidlig svigt i henhold til Murphys lov ...

Valg af installationssted

Du har ikke brug for bakteriefrit vand i brusebadet eller på badeværelset. Men du får brug for det i køkkenet. Derfor er koldtvandsrøret lige før aftapningsstedet ideelt. Der er normalt plads nok på bagvæggen af vaskeskabet til at integrere den 32 cm lange UV-enhed i vandslangen.

Ud over to passende slangestudser med slangeklemmer skal du også bruge en 12/24 V DC-forbindelse. Det er her, vandpumpen kommer til sin ret. Hvis en sugepumpe aktiveres via vandhanen, er det tilstrækkeligt med et to-ledet kabel, som lægges langs vandslangerne i retning af pumpen og forbindes parallelt med strømforsyningen.

Trykpumpe med særlige egenskaber

Ved periodisk kørende trykpumper skal der parallelt installeres et forsinkelseskredsløb, som igen overtager strømforsyningen til sterilisationssystemet, så det forbliver tændt i en justerbar periode, selv efter at trykpumpen er slukket, og vandudtrækket fortsætter.

Dette opnås ved hjælp af en Kontrolelektroniksom forsinker afbrydelsen af forsyningsspændingen til sterilisationssystemet i en justerbar tidsperiode.
Den tilsluttes direkte til den indbyggede spænding på 12 eller 24 V. Ved signalindgangen tilsluttes et kabel parallelt med den udgående plusledning på trykpumpens trykafbryder. Når pumpen starter, aktiverer det positive niveau trykpumpen, starter forsinkelsestiden og holder desinfektionssystemet tændt i det indstillede tidsrum.

p.s. Hvis du har brug for personlig støtte til realiseringen mod betaling, er du velkommen til at sende en Booking Lav!