Veden sterilointi UV-C:n avulla

Lukuaika 3 minuuttia

Päivitetty - lokakuu 28, 2024

Vesi voidaan steriloida eri tavoin. Turvallisin ja yksinkertaisin ratkaisu on UV-C-säteilytys (aallonpituus 200 ... 280 nm). Tätä menetelmää käytetään niin laboratorioissa, klinikoilla, teollisuudessa, akvaarioissa kuin kotitalouksissakin. Mikro-organismit, kuten bakteerit, virukset, hiivat ja sienet, tuhoutuvat 99,9 % sopivalla virtausnopeudella aikayksikköä kohti ja säteilytyksen voimakkuudella.

Tutkimukset

Vesiasiantuntijoiden keskuudessa UV-C-selkeytyksestä käydään toisinaan epäilyttävää keskustelua virusten inaktivoinnin osalta. Väitteen mukaan virukset ovat bakteereja pienempiä, eikä UV-C inaktivoi niitä.

The Tutkimustilanne Tämä vahvistaa kuitenkin inaktivoinnin myös virusten osalta, mikä riippuu tietenkin aina annosnopeudesta.

Teoria ...

Sterilisaatio ei kuitenkaan ole synonyymi Suodatus. Saastuttavat hiukkaset poistetaan vain asianmukaisilla suodattimilla! Saastunut vesi vähentää myös UV-C-säteilyn läpäisevyyttä ja siten UV-C-säteilyn tehokkuutta.
Esimerkiksi ultrapuhtaalla vedellä, joka on 1 cm:n etäisyydellä säteilylähteestä (vastaa 80 % 100 prosentin säteilytehoa, 17 mm:n jälkeen vielä 70 %), on läpäisykyky 99 ... 100 %, juomavesi 85 ... 98 %, sadevesi 75 ... 85 % ja jätevesi 50 ... 75 %.

Säteilyannos

Säteilyannos lasketaan ajasta (t) kerrottuna intensiteetillä (I) ja ilmaistaan mJ/cm:nä.² mitattuna.

Mikro-organismien tappamiseen tarvittava annos on esim. seuraava

Taudinaiheuttaja	Annos mJ/cm2
Clostridium tetani	4,90
Hepatiitti A	11,00
Infektiivinen haiman kuolio	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
Bac. subtilis -organismin itiöt	12,00
Staphylococcus aureus	36,00
Streptococcus faecalis	4,50

Laitteiden annosmäärittelyt annetaan pääsääntöisesti yksikössä J/m² tai mJ/cm² ilmoitettu. Ne viittaavat vastaavaan virtausnopeuteen, kun otetaan huomioon vähintään 90%:n bakteerien ja virusten tappamisen tehokkuus.

*Arvot yli 40 mJ/cm² edellyttävät toisen vastaavan vaiheen käyttöä, kun virtausnopeus on yli 4 .... 7 litraa/min, tarvitaan toinen vastaava vaihe, jotta nämä patogeenit voidaan havaita luotettavasti, kun otetaan huomioon mahdollinen fotolyaasien aiheuttama fotoreaktivaatio. Nämä entsyymit voivat korjata UV-C-valon DNA:lle aiheuttamia soluvaurioita. Tämän vaikutuksen tehokkaan torjumisen varmistamiseksi tarvitaan noin 44 mJ/cm:n annoksia.²tai 440 J/m² vaaditaan.

Virtausnopeuden puolittaminen johtaa annoksen kaksinkertaistumiseen, mikä puolestaan lisää desinfiointikapasiteettia 10-kertaiseksi. 90 prosentin desinfiointi nousee tällöin 99 %:een. Annoksen kolminkertaistaminen johtaa 99,9 %:n sterilointiin.

Tämä tarkoittaa sitä, että edellä mainittu fotoreaktivointi puolella virtausnopeudella otetaan huomioon jo yhdellä yksiköllä.
Jos kuitenkin aiot steriloida erittäin saastunutta vettä ja tarvitset suurempia virtausnopeuksia, on suositeltavaa käyttää toista ja mahdollisesti kolmatta vaihetta.

... ja käytäntö

Matkailuautoihin asennetut painepumput, esim. Shurflopumppaa jopa 7 litraa/min. Yksi Purway 500 UV-C-desinfiointijärjestelmä (12 tai 24 V DC) soveltuu 400 litraan/h asti 400 J/m:n teholla.² ja se toimii 254 nm:ssä UVT:llä (UV-säteilyn läpäisy) 90 %. Virtausnopeus on 6,7 litraa minuutissa. Putkien pienten poikkileikkausten (10 ... 12 mm, Purway-järjestelmä tuottaa enintään 1,1 litraa/min. Tämän ansiosta hyötysuhde on > 99,99 %.

On suositeltavaa asentaa järjestelmään niin sanottu valvontayksikkö. Tämä varoittaa, kun lampun käyttöikä on saavutettu, jotta voidaan varmistaa tasaisen korkea sterilointikapasiteetti.
On huomattava, että lampun annosnopeus pienenee ajan myötä. Sen vuoksi joko kokonaisannosnopeus olisi ylimitoitettava vastaavasti tai lampun vaihtoväli olisi suunniteltava nopeammaksi.

On myös suositeltavaa tilata korvaava UV-C-lamppu. Tämä ei liity niinkään odotettavissa olevaan käyttöikään, vaan pikemminkin Murphyn lain mukaiseen ennenaikaiseen vikaantumiseen ...

Asennuspaikan valinta

Suihkussa tai kylpyhuoneessa ei tarvita bakteerivapaata vettä. Mutta tarvitset sitä keittiössä. Kylmävesiputki juuri ennen vedenottopaikkaa on siksi ihanteellinen. Pesuallaskaapin takaseinällä on yleensä riittävästi tilaa 32 cm:n pituisen UV-yksikön integroimiseksi vesiletkuun.

Kahden sopivan letkusuuttimen ja letkunkiristimien lisäksi tarvitset myös 12 / 24 V DC-liitännän. Tässä kohtaa vesipumppu on kätevä. Kaksijohtiminen kaapeli, joka on vedetty vesiletkuja pitkin pumpun suuntaan ja kytketty sinne rinnakkain sen virtalähteeseen, riittää, jos imupumppu aktivoidaan vesihanan kautta.

Erityisominaisuus painepumppu

Jos painepumppu on ajoittain käynnissä, sen rinnalle on asennettava viivepiiri, joka puolestaan ottaa haltuunsa sterilointijärjestelmän virransyötön niin, että se pysyy päällä säädettävän ajan, vaikka painepumppu on sammutettu ja vedenotto jatkuu.

Tämä saavutetaan Ohjauselektroniikkajoka viivästyttää sterilointijärjestelmän syöttöjännitteen katkaisemista säädettäväksi ajaksi.
Se kytketään suoraan ajoneuvon sisäiseen 12 tai 24 V:n jännitteeseen. Signaalituloon kytketään kaapeli rinnakkain painepumpun painekytkimen lähtevän plusjohdon kanssa. Kun pumppu käynnistyy, aktivoitu positiivinen taso, joka kytkee painepumpun päälle, käynnistää viiveajan ja pitää desinfiointijärjestelmän päällä asetetun ajan.

p.s. Jos tarvitset henkilökohtaista tukea maksua vastaan toteutuksessa, olet tervetullut lähettämään meille Varaukset tee!