Αποστείρωση νερού με χρήση UV-C

Χρόνος ανάγνωσης 3 λεπτά

Ενημέρωση - Οκτώβριος 28, 2024

Η αποστείρωση του νερού μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους. Η ασφαλέστερη και απλούστερη λύση είναι η ακτινοβόληση με UV-C (μήκος κύματος 200 ... 280 nm). Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται σε εργαστήρια, κλινικές, βιομηχανίες, ενυδρεία και νοικοκυριά. Μικροοργανισμοί όπως βακτήρια, ιοί, ζύμες και μύκητες θανατώνονται 99,9 % σε κατάλληλο ρυθμό ροής ανά μονάδα χρόνου και ένταση ακτινοβολίας.

Μελέτες

Μεταξύ των ειδικών του νερού, η αποσαφήνιση με UV-C αποτελεί κατά καιρούς αντικείμενο αμφίβολης συζήτησης όσον αφορά την αδρανοποίηση των ιών. Το επιχείρημα είναι ότι οι ιοί είναι μικρότεροι από τα βακτήρια και δεν θα αδρανοποιούνταν από την UV-C.

Το Κατάσταση μελέτης Ωστόσο, αυτό επιβεβαιώνει την αδρανοποίηση, επίσης των ιών, φυσικά πάντα ανάλογα με το ρυθμό δόσης.

Η θεωρία ...

Ωστόσο, η αποστείρωση δεν είναι συνώνυμη με Φιλτράρισμα. Τα μολυσματικά σωματίδια απομακρύνονται μόνο με τα κατάλληλα φίλτρα! Το μολυσμένο νερό μειώνει επίσης τη μετάδοση της UV-C και συνεπώς την αποτελεσματικότητα της ακτινοβολίας UV-C.
Για παράδειγμα, το υπερκάθαρο νερό σε απόσταση 1 cm από την πηγή ακτινοβολίας (που αντιστοιχεί σε 80 % της 100% ακτινοβολίας, μετά από 17 mm ακόμα 70 %) έχει μετάδοση 99 ... 100 %, το πόσιμο νερό 85 ... 98 %, το νερό της βροχής 75 ... 85 % και λύματα 50 ... 75 %.

Δόση ακτινοβολίας

Η δόση ακτινοβολίας υπολογίζεται από το χρόνο (t) πολλαπλασιασμένη με την ένταση (I) του λαμπτήρα UV-C και εκφράζεται σε mJ/cm² μετρήθηκε.

Η δόση που απαιτείται για τη θανάτωση των μικροοργανισμών είναι π.χ.

Παθογόνο	Δόση mJ/cm2
Clostridium tetani	4,90
Ηπατίτιδα Α	11,00
Λοιμώδης νέκρωση του παγκρέατος	60,00 *
Klebsiella pneumoniae	11,00
Legionella pneumophilla	2,04
Ιός της πολιομυελίτιδας	12,00
Pseudomonas aeruginosa	11,00
Ροταϊός	35,00
Saccharomyces cerevisiae	6,00
Salmonella thyphi	14,00
Salmonella thyphimurium	13,00
Σπόρια του bac. subtilis	12,00
Staphylococcus aureus	36,00
Streptococcus faecalis	4,50

Κατά κανόνα, οι προδιαγραφές δόσης για τις συσκευές δίνονται σε J/m² ή mJ/cm² ενδείκνυται. Αναφέρονται στον αντίστοιχο ρυθμό ροής σε σχέση με την καθορισμένη αποτελεσματικότητα τουλάχιστον 90% που σκοτώνει βακτήρια και ιούς.

*Τιμές πάνω από 40 mJ/cm² απαιτούν τη χρήση δεύτερης ισοδύναμης βαθμίδας για παροχές άνω των 4 ... 7 λίτρα/λεπτό απαιτούν τη χρήση δεύτερης ισοδύναμης βαθμίδας προκειμένου να ανιχνεύονται αξιόπιστα οι εν λόγω παθογόνοι μικροοργανισμοί, λαμβανομένης υπόψη της πιθανής φωτοενεργοποίησης από τις φωτολυάσες. Τα ένζυμα αυτά μπορούν να επιδιορθώσουν τις κυτταρικές βλάβες στο DNA που προκαλούνται από το φως UV-C. Προκειμένου να εξουδετερωθεί αποτελεσματικά αυτό το αποτέλεσμα, δόσεις περίπου 44 mJ/cm²ή 440 J/m² απαιτείται.

Η μείωση του ρυθμού ροής στο μισό οδηγεί σε διπλασιασμό της δόσης, η οποία με τη σειρά της αυξάνει την ικανότητα απολύμανσης κατά 10 φορές. Η απολύμανση 90% αυξάνεται τότε σε 99 %. Ο τριπλασιασμός της δόσης οδηγεί σε αποστείρωση 99,9 %.

Αυτό σημαίνει ότι η προαναφερθείσα φωτοενεργοποίηση στο μισό ρυθμό ροής λαμβάνεται ήδη υπόψη με μία μονάδα.
Ωστόσο, εάν σκοπεύετε να αποστειρώσετε εξαιρετικά μολυσμένο νερό και χρειάζεστε υψηλότερες ταχύτητες ροής, καλό είναι να χρησιμοποιήσετε ένα δεύτερο και ενδεχομένως τρίτο στάδιο.

... και η πρακτική

Αντλίες πίεσης εγκατεστημένες σε αυτοκινούμενα τροχόσπιτα, π.χ. Shurflo, μεταφέρει έως και 7 λίτρα/λεπτό. Ένα Purway 500 Το σύστημα απολύμανσης UV-C (12 ή 24 V DC) είναι κατάλληλο για έως και 400 λίτρα/ώρα σε 400 J/m² και λειτουργεί στα 254 nm με UVT (Μετάδοση UV) των 90 %. Η παροχή είναι 6,7 λίτρα ανά λεπτό. Λόγω των μικρών διατομών των σωλήνων των 10 ... 12 mm, το σύστημα Purway αποδίδει το πολύ 1,1 λίτρα/λεπτό. Αυτό οδηγεί σε απόδοση > 99,99 %.

Συνιστάται η εγκατάσταση του συστήματος με τη λεγόμενη μονάδα παρακολούθησης. Αυτή προειδοποιεί όταν συμπληρώνεται η διάρκεια ζωής της λυχνίας, ώστε να εξασφαλίζεται σταθερά υψηλή ικανότητα αποστείρωσης.
Πρέπει να σημειωθεί ότι ο ρυθμός δόσης του λαμπτήρα μειώνεται με την πάροδο του χρόνου. Επομένως, είτε ο συνολικός ρυθμός δόσης θα πρέπει να υπερδιαστασιολογηθεί αναλόγως είτε θα πρέπει να προγραμματιστεί ταχύτερο διάστημα αντικατάστασης της λυχνίας.

Συνιστάται επίσης να παραγγείλετε έναν ανταλλακτικό λαμπτήρα UV-C. Αυτό δεν συμβαίνει τόσο σε σχέση με την αναμενόμενη διάρκεια ζωής, αλλά μάλλον λόγω της υψηλής πιθανότητας πρόωρης βλάβης σύμφωνα με το νόμο του Μέρφι ...

Επιλογή θέσης εγκατάστασης

Δεν θα χρειαστείτε νερό χωρίς μικρόβια στο ντους ή στο μπάνιο. Θα το χρειαστείτε όμως στην κουζίνα. Επομένως, ο σωλήνας κρύου νερού λίγο πριν από το σημείο υδροληψίας είναι ιδανικός. Συνήθως υπάρχει αρκετός χώρος στον πίσω τοίχο του ντουλαπιού του νεροχύτη για να ενσωματώσετε τη μονάδα UV μήκους 32 cm στον σωλήνα νερού.

Εκτός από δύο κατάλληλα ακροφύσια σωλήνων με σφιγκτήρες σωλήνων, χρειάζεστε επίσης μια σύνδεση 12 / 24 V DC. Σε αυτό το σημείο είναι χρήσιμη η αντλία νερού. Ένα καλώδιο δύο πυρήνων, που τοποθετείται κατά μήκος των σωλήνων νερού προς την κατεύθυνση της αντλίας και συνδέεται εκεί παράλληλα με την τροφοδοσία της, είναι αρκετό, εάν η αντλία αναρρόφησης ενεργοποιείται μέσω της βρύσης νερού.

Αντλία πίεσης ειδικού χαρακτηριστικού

Για τις αντλίες πίεσης που λειτουργούν κατά διαστήματα, πρέπει να εγκατασταθεί παράλληλα ένα κύκλωμα καθυστέρησης, το οποίο με τη σειρά του αναλαμβάνει την τροφοδοσία του συστήματος αποστείρωσης, ώστε αυτό να παραμένει ενεργοποιημένο για ένα ρυθμιζόμενο χρονικό διάστημα ακόμη και μετά την απενεργοποίηση της αντλίας πίεσης και την επανέναρξη της υδροληψίας.

Αυτό επιτυγχάνεται με ένα Ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχουη οποία καθυστερεί την απενεργοποίηση της τάσης τροφοδοσίας του συστήματος αποστείρωσης για ένα ρυθμιζόμενο χρονικό διάστημα.
Συνδέεται απευθείας με την τάση 12 ή 24 V επί του σκάφους. Στην είσοδο σήματος, ένα καλώδιο συνδέεται παράλληλα με το εξερχόμενο συν καλώδιο του διακόπτη πίεσης της αντλίας πίεσης. Κατά την εκκίνηση της αντλίας, η ενεργοποιημένη θετική στάθμη, ενεργοποιώντας την αντλία πίεσης, ξεκινά το χρόνο καθυστέρησης και διατηρεί το σύστημα απολύμανσης ενεργοποιημένο για το καθορισμένο χρονικό διάστημα.

p.s. Εάν χρειάζεστε προσωπική υποστήριξη στην υλοποίηση έναντι πληρωμής, μπορείτε να στείλετε ένα Κράτηση Κάνε!