Disinfezione dell'acqua tramite UV-C

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Aggiornato - 28 ottobre 2024

La sterilizzazione dell'acqua può essere effettuata in vari modi. La soluzione più semplice e sicura è l'irradiazione con raggi UV-C (lunghezza d'onda 200 ... 280 nm). Questo metodo viene utilizzato in laboratori, cliniche, industrie, acquari e abitazioni. I microrganismi come batteri, virus, lieviti e funghi vengono uccisi al 99,9 % con un'adeguata portata per unità di tempo e intensità di irradiazione.

Studi

Tra gli specialisti dell'acqua, la purificazione a raggi UV-C è occasionalmente oggetto di un dibattito dubbio per quanto riguarda l'inattivazione dei virus. L'argomentazione è che i virus sono più piccoli dei batteri e non verrebbero inattivati dai raggi UV-C.

IL Situazione di studio Tuttavia, questo conferma l'inattivazione, anche dei virus, ovviamente sempre in funzione del tasso di dose.

La teoria...

Tuttavia, la sterilizzazione non è la stessa cosa Filtraggio. Le particelle contaminanti vengono rimosse solo utilizzando filtri appropriati! Inoltre, l’acqua contaminata riduce la trasmissione dei raggi UV-C e quindi l’efficacia delle radiazioni UV-C.
Ad esempio, ad una distanza di 1 cm dalla sorgente di radiazione (corrispondente a 80 % della potenza di radiazione del 100%, dopo 17 mm ancora 70 %) l'acqua ultrapura ha una trasmissione di 99 .. 100 %, l'acqua potabile 85 .. 98 %, acque meteoriche 75 .. 85 % e acque reflue 50 .. 75 %.

Dose di radiazioni

La dose di radiazioni viene calcolata dal momento (T) moltiplicato per l'intensità (IO) della lampada UV-C ed è in mJ/cm² misurato.

La dose necessaria per uccidere i microrganismi è, ad esempio:

agente patogeno	Dose mJ/cm2
Clostridium tetani	4,90
Epatite A	11,00
Necrosi pancreatica infettiva	60,00 *
Klebsiella pneumoniae	11,00
Legionella pneumophila	2,04
Poliovirus	12,00
Pseudomonas aeruginosa	11,00
Rotavirus	35,00
Saccharomyces cerevisiae	6,00
Salmonella tifica	14,00
Salmonella tiphimurium	13,00
Spore del bac. subtilis	12,00
Stafilococco aureo	36,00
Streptococcus faecalis	4,50

Di norma, le informazioni sulla dose per i dispositivi sono in J/m² o mJ/cm² specificato. Per quanto riguarda l'efficacia indicata di almeno 90% nell'uccidere batteri e virus, si riferiscono alla rispettiva portata.

*Valori superiori a 40 mJ/cm² richiedono l'uso di un secondo stadio equivalente per portate superiori a 4 ... 7 litri/min. 7 litri/min. richiedono l'uso di un secondo stadio equivalente per rilevare in modo affidabile questi agenti patogeni, tenendo conto della possibile foto-riattivazione da parte delle fotoliasi. Questi enzimi possono riparare i danni cellulari nel DNA causati dalla luce UV-C. Per contrastare efficacemente questo effetto, sono necessarie dosi di circa 44 mJ/cm²o 440 J/m² necessario.

Dimezzando la portata si ottiene un raddoppio della dose, che a sua volta aumenta la capacità di disinfezione di un fattore 10. La disinfezione del 90% aumenta quindi a 99 %. Triplicare la dose richiede una disinfezione 99,9 %.

Ciò significa che la suddetta fotoriattivazione a metà della portata viene già presa in considerazione con un'unità.
Tuttavia, se si intende sterilizzare acqua altamente contaminata e si richiedono portate più elevate, è consigliabile utilizzare un secondo ed eventualmente un terzo stadio.

...e la pratica

Pompe a pressione installate in case mobili, ad es Shurflo, erogare fino a 7 litri/min. Uno Purway 500 Il sistema di sterilizzazione UV-C (12 o 24 V CC) arriva fino a 400 litri/h a 400 J/m² e opera a 254 nm con un UVT (Trasmissione UV) di 90 %. La portata è di 6,7 litri al minuto. Grazie alle piccole sezioni dei tubi di 10 ... 12 mm, il sistema Purway eroga un massimo di 1,1 litri/min. Ciò si traduce in un'efficienza > 99,99 %.

È opportuno installare nel sistema una cosiddetta unità di monitoraggio. Questo avvisa quando la durata utile della lampada è stata raggiunta per garantire una capacità di disinfezione costantemente elevata.
Va notato che l'intensità di dose della lampada diminuisce con il passare del tempo. Pertanto, è necessario sovradimensionare di conseguenza il rateo di dose totale o pianificare un intervallo di sostituzione della lampada più rapido.

Si consiglia inoltre di ordinare una lampada UV-C sostitutiva. Ciò non tanto per la durata prevista, quanto piuttosto per il difetto prematuro, altamente probabile secondo la legge di Murphy...

Scelta del luogo di installazione

Non avrai bisogno di acqua priva di germi nella doccia o nel bagno. Ma probabilmente in cucina. Pertanto è una buona idea il tubo dell'acqua fredda subito prima del punto di prelievo. Di solito c'è abbastanza spazio sulla parete posteriore del mobile lavello per integrare l'unità UV lunga 32 cm nel tubo dell'acqua.

Oltre a due ugelli e fascette stringitubo abbinati, è necessario anche un collegamento a 12/24 V CC. È qui che la pompa dell'acqua torna utile. Se una pompa di aspirazione viene attivata tramite il rubinetto, è sufficiente un cavo bifilare posato lungo i tubi dell'acqua verso la pompa e qui collegato parallelamente all'alimentazione elettrica.

Particolarità pompa a pressione

Per le pompe a pressione che funzionano a intermittenza, è necessario installare in parallelo un circuito di ritardo, che a sua volta si occupa dell'alimentazione del sistema di sterilizzazione, in modo che questo rimanga acceso per un periodo di tempo regolabile anche dopo che la pompa a pressione è stata spenta e l'estrazione dell'acqua è continuata.

Questo è realizzato da uno Elettronica di controllo, che ritarda lo spegnimento della tensione di alimentazione del sistema di disinfezione per un periodo di tempo regolabile.
Si collega direttamente alla tensione di bordo di 12 o 24 V. All'ingresso del segnale, un cavo è collegato in parallelo alla linea positiva in uscita del pressostato della pompa a pressione. Quando la pompa si avvia, il tempo di ritardo viene avviato dal livello più attivato e la pompa di pressione viene accesa e il sistema di disinfezione viene mantenuto acceso per il periodo di tempo impostato.

ps Se hai bisogno di supporto personale nell'implementazione a pagamento, sei il benvenuto biglietteria Fare!