Waterdesinfectie met UV-C

Leestijd 3 minuten

Bijgewerkt - 28 oktober 2024

Watersterilisatie kan op verschillende manieren worden uitgevoerd. De veiligste en eenvoudigste oplossing is bestraling met UV-C (golflengte 200 ... 280 nm). Deze methode wordt gebruikt in laboratoria, klinieken, de industrie, aquaria en huishoudens. Micro-organismen zoals bacteriën, virussen, gisten en schimmels worden 99,9 % gedood bij een geschikt debiet per tijdseenheid en bestralingsintensiteit.

Studies

Onder waterspecialisten is UV-C-zuivering af en toe het onderwerp van een dubieuze discussie met betrekking tot de inactivering van virussen. Het argument is dat virussen kleiner zijn dan bacteriën en niet geïnactiveerd zouden worden door UV-C.

De Studiesituatie Dit bevestigt echter de inactivatie, ook van virussen, natuurlijk altijd afhankelijk van de dosering.

De theorie...

Sterilisatie is echter niet hetzelfde Filteren. Verontreinigende deeltjes worden alleen verwijderd met behulp van geschikte filters! Bovendien vermindert vervuild water de UV-C-transmissie en daarmee de effectiviteit van UV-C-straling.
Op een afstand van 1 cm van de stralingsbron (overeenkomend met 80 % van het 100% stralingsvermogen, na 17 mm nog steeds 70 %) heeft ultrapuur water een transmissie van 99 .. 100 %, drinkwater 85 .. 98 %, regenwater 75 .. 85 % en afvalwater 50 .. 75 %.

Stralingsdosis

De stralingsdosis wordt berekend vanaf het tijdstip (T) vermenigvuldigd met de intensiteit (I) van de UV-C lamp en is in mJ/cm² gemeten.

De dosis die nodig is om micro-organismen te doden is bijvoorbeeld:

pathogeen	Dosis mJ/cm2
Clostridium tetani	4,90
Hepatitis A	11,00
Infectieuze pancreasnecrose	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 typhi	14,00
Salmonella typhimurium	13,00
Sporen van de bac. subtilis	12,00
Staphylococcus aureus	36,00
Streptococcus faecalis	4,50

In de regel is de dosisinformatie voor de apparaten in J/m² of mJ/cm² gespecificeerd. In termen van de aangegeven effectiviteit van ten minste 90% bij het doden van bacteriën en virussen, verwijzen ze naar de respectieve stroomsnelheid.

*Waarden boven 40 mJ/cm² het gebruik van een tweede equivalente trap nodig is voor debieten boven 4 ... 7 liter/min. is het gebruik van een tweede equivalente trap nodig om deze pathogenen betrouwbaar te detecteren, rekening houdend met mogelijke fotoreactivering door de fotolyasen. Deze enzymen kunnen de celschade in het DNA, veroorzaakt door het UV-C-licht, herstellen. Om dit effect effectief tegen te gaan, moeten doses van ongeveer 44 mJ/cm²of 440 J/m² nodig.

Het halveren van het debiet resulteert in een verdubbeling van de dosis, waardoor de desinfectiecapaciteit met een factor 10 toeneemt. De 90 procent desinfectie loopt dan op tot 99 %. Voor het verdrievoudigen van de dosis is 99,9 %-desinfectie nodig.

Dit betekent dat met één eenheid al rekening wordt gehouden met bovengenoemde fotoreactivatie bij de helft van het debiet.
Als je echter van plan bent om sterk verontreinigd water te steriliseren en een hoger debiet nodig hebt, is het raadzaam om een tweede en eventueel derde trap te gebruiken.

... en de praktijk

Drukpompen geïnstalleerd in stacaravans, b.v Shurflo, levert tot 7 liter/min. Een Purway 500 UV-C-sterilisatiesysteem (12 of 24 V DC) is geschikt voor maximaal 400 liter/uur bij 400 J/m² en werkt bij 254 nm met een UVT (UV-transmissie) van 90 %. Het debiet is 6,7 liter per minuut. Door de kleine buisdoorsneden van 10 ... 12 mm levert het Purway systeem maximaal 1,1 liter/min. Dit resulteert in een efficiëntie van > 99,99 %.

Het is zinvol om het systeem te installeren met een zogenaamde monitoringunit. Deze waarschuwt wanneer de levensduur van de lamp is bereikt om een constant hoog desinfectievermogen te garanderen.
Opgemerkt moet worden dat het dosistempo van de lamp na verloop van tijd afneemt. Daarom moet het totale dosistempo dienovereenkomstig worden verhoogd of moet er een sneller lampvervangingsinterval worden gepland.

Ook is het aan te raden een vervangende UV-C lamp te bestellen. Dit is minder vanwege de verwachte levensduur, maar eerder vanwege het voortijdige defect, wat volgens de wet van Murphy zeer waarschijnlijk is...

Keuze van installatielocatie

U heeft geen kiemvrij water nodig in de douche of badkamer. Maar waarschijnlijk in de keuken. De koudwaterleiding vlak voor het tappunt is daarom een goed idee. Aan de achterwand van de spoelkast is meestal voldoende ruimte om de 32 cm lange UV-unit in de waterslang te integreren.

Naast twee bijpassende slangpilaren en slangklemmen heb je ook een 12/24 V DC-aansluiting nodig. Hier komt de waterpomp goed van pas. Een tweedraadskabel, langs de waterslangen richting de pomp gelegd en daar parallel aan de stroomvoorziening aangesloten, is voldoende als via de kraan een zuigpomp wordt geactiveerd.

Speciale functie drukpomp

Voor drukpompen die met tussenpozen werken, moet parallel een vertragingscircuit worden geïnstalleerd dat op zijn beurt de stroomtoevoer naar het sterilisatiesysteem overneemt, zodat dit gedurende een instelbare periode ingeschakeld blijft, zelfs nadat de drukpomp is uitgeschakeld en de waterafvoer doorgaat.

Dit wordt bereikt door één Besturingselektronica, die het uitschakelen van de voedingsspanning voor het desinfectiesysteem gedurende een instelbare tijd vertraagt.
Hij wordt rechtstreeks aangesloten op de boordspanning van 12 of 24 V. Op de signaalingang wordt een kabel parallel aangesloten op de uitgaande plusleiding van de drukschakelaar van de drukpomp. Wanneer de pomp start, wordt door het geactiveerde plusniveau de vertragingstijd gestart en wordt de drukpomp ingeschakeld en wordt het desinfectiesysteem gedurende de ingestelde tijd ingeschakeld gehouden.

ps Heeft u tegen betaling persoonlijke ondersteuning nodig bij de implementatie, dan bent u van harte welkom Kaartverkoop maken!