Štai UV pasaulyje dažnai diskutuojamas klausimas: kuris yra geresnis UV lempos tipas vandens dezinfekcijai: vidutinio slėgio ar žemo slėgio lempa? Kaip ir visa kita gyvenime, kiekvienas turi privalumų ir trūkumų, į kuriuos reikia atsižvelgti atsižvelgiant į veiklos reikalavimus. Šiame įraše išnagrinėsiu tris pagrindinius veiksnius, kurie padės nustatyti, kuri UV lempa labiausiai tinka jūsų veiklai.
Kaip rodo šio įrašo pavadinimas, yra dviejų tipų UV lempos, dažniausiai naudojamos UV sistemose: vidutinio slėgio ir žemo slėgio lempos. (Slėgis susijęs su gyvsidabrio dujų slėgiu lempoje).
Žemo slėgio lempos yra pailgos lemputės-maždaug metro ilgio-, kurių viena lemputė turi mažą galingumą (svyruoja nuo 30 iki 600 W). Dezinfekcijai žemo slėgio lempos dideliu intensyvumu skleidžia 253,7 nm (254 nm) monochromatinę bangos ilgį.
Vidutinio slėgio lempos yra žymiai trumpesnės nei žemo slėgio lempos, kurių viena lemputė turi didelę galią (paprastai svyruoja nuo 1 iki 12 kW). Vidutinio slėgio lempos įvairaus intensyvumo metu skleidžia platų germicidinį bangų ilgį nuo 200 iki 320 nm. Vidutinio slėgio lempos taip pat skleidžia 254 nm bangos ilgį, tačiau ne tokios intensyvios kaip žemo slėgio lempos.
1. Dezinfekcijos efektyvumas
254nm žemo slėgio lempose iš tikrųjų yra veiksmingas bangos ilgis prieš mikroorganizmų DNR. Tačiau, priešingai nei įprasta manyti, platus 200–320 nm baktericidinis diapazonas, naudojamas vidutinio slėgio lempose, yra veiksmingesnis ir pasiekia žymiai geresnius dezinfekcijos rezultatus esant tokioms pačioms UV dozėms. Kaip tai įmanoma?
Žemo slėgio lempos skleidžia ultravioletinę šviesą netoli DNR ir RNR sugerties smailės, kad inaktyvuotų mikroorganizmus. Platus vidutinio slėgio lempų bangų ilgis veikia DNR ir RNR bei kitas biologines molekules, tokias kaip baltymai ir fermentai, todėl yra didesnis inaktyvavimo poveikis. Platus baktericidinis bangos ilgis puola mikroorganizmus keliais frontais, pažeidžia esminius mikroorganizmo komponentus ir slopina mikroorganizmų mutacijų atstatymo mechanizmą. Pavyzdžiui: baltymų absorbcijos spektrai rodo didžiausią smailę esant 280 nm bangos ilgiui, tuo tarpu baltymų peptidinis ryšys rodo didelę absorbciją žemiau 240 nm. Kitas pavyzdys yra Cryptosporidium ir Bacillus subtilis sporos, kurios yra efektyviausiai inaktyvuojamos esant 270–271 nm, esant žemo slėgio lempoms.
Prieš porą metų JAV maisto& Vaistų administracija (FDA) išleido Pasterizuoto pieno potvarkį (PMO), leidžiantį vandens pasterizavimą pakeisti UV sistemomis, jei jos atitinka tam tikras gaires ir sąlygas. Viena iš sąlygų yra ta, kad UV sistema turi parodyti UV dozės lygį: vidutinio slėgio sistemos turi parodyti 120 mJ/cm2 (RED), o žemo slėgio sistemos - 186 mJ/cm2 (RED). Kodėl toks skirtumas? FDA rėmėsi naujausiais įvairių nepriklausomų mokslinių tyrimų institucijų tyrimais, kurie parodė didesnį vidutinio slėgio dezinfekcijos efektyvumą, kuris, norint pasiekti tam tikrą dezinfekcijos lygį, gali naudoti mažesnes UV dozes nei žemo slėgio lempos.
Tai revoliucinga, bent jau UV pramonei: tai reiškia, kad visa literatūra apie UV dezinfekciją yra teisinga apie žemo slėgio lempas, bet neteisinga, palyginti su vidutinio slėgio lempomis. Tai taip pat reiškia, kad ilgametė paradigma, kad žemo slėgio lempos yra efektyviausia dezinfekcijai skirta UV lempa, nebuvo įrodyta, todėl dabar visi pagrindiniai UV gamintojai siūlo vidutinio slėgio sistemas kartu su žemo slėgio sistemomis.
Bakterijų atsigavimas yra dar vienas reiškinys naudojant žemo slėgio lempas ir yra nuolatinės taršos šaltinis žuvų talpyklose. 254 nm spinduliuotės ultravioletinė šviesa pažeidžia DNR, tačiau žemo slėgio lempomis apdoroti mikroorganizmai dažnai sugeba „pataisyti“ save ir toliau dauginasi taip, tarsi jie nebūtų paveikti UV. Kita vertus, vidutinio slėgio lempomis apdorotos bakterijos rečiau atsinaujina, nes dėl įvairių baktericidinių medžiagų padaryta didelė žala įvairioms esminėms dalims.
Apibendrinant galima pasakyti, kad vidutinio slėgio lempos turi aiškų dezinfekavimo pranašumą, palyginti su žemo slėgio lempomis, todėl pasiekia aukštesnį ir tvaresnį dezinfekcijos lygį, kaip ir esant žemam slėgiui tuo pačiu UV dozės lygiu.
2. Energijos vartojimo efektyvumas
Žemo slėgio konversijos koeficientas, tai yra lempos sunaudotų kW ir germicidinės UV šviesos santykis, paprastai yra 30–45%. Vidutinis slėgio konversijos rodiklis yra maždaug trečdalis, svyruoja tarp 10-15%. Tai reiškia, kad už kiekvieną sunaudotą kW žemo slėgio UV sistemos paprastai yra maždaug 3 kartus efektyvesnės energijos nei vidutinio slėgio lempos tam tikram vandens kiekiui. Bet tai ne visada būna:
„Atlantium“ sukūrė įmontuotą stiprinimo mechanizmą, kompensuojantį vidutinio slėgio lempų galios trūkumą: optinio stiprinimo konstrukcija, kuri dezinfekavimo kameroje perdirba ir pakartotinai naudoja UV fotonus, todėl jie yra tokie pat efektyvūs kaip ir žemo slėgio UV sistemų analogai. .
Apibendrinant galima pasakyti, kad žemo slėgio sistemos paprastai yra ekonomiškesnės dėl geresnio žemo slėgio lempų konversijos. Tačiau vidutinio slėgio sistemos gali įveikti šį trūkumą, naudodamos stiprinimo mechanizmą, kuris kompensuoja mažesnį vidutinio slėgio lempos konversijos koeficientą. Kaip klientas, visada pažiūrėkite į bendrą UV sistemos energijos suvartojimą, kurio reikia norint pasiekti norimą UV dozę.
3. Lempos tarnavimo laikas
Yra žinoma, kad žemo slėgio lempos tarnauja ilgiau nei vidutinio slėgio lempos-nuo 8 000 iki 16 000 valandų, o vidutinio slėgio-nuo 4 000 iki 6 000 valandų. Ant popieriaus žemo slėgio lempos atrodo fantastiškai, tačiau kaip visada turime pažvelgti į šiuos duomenis atsižvelgdami į faktinį veikimą lauke. Yra du šio klausimo aspektai:
1. Ekonomiškas: vidutiniškai pirmiau minėti skaičiai reiškia, kad žemo slėgio lempų lempos keičiamos kartą per metus, o vidutinio slėgio lempos - kas dvejus metus. Kadangi vidutinio slėgio UV sistemose paprastai naudojama mažiau lempų nei žemo slėgio, bendros metinės eksploatavimo išlaidos yra maždaug vienodos. Priklausomai nuo lempų skaičiaus, kartais skalė yra palanki LP lempoms, o kartais - MP. Taigi kiekvieno projekto ekonominę analizę reikia atlikti ad hoc pagrindu.
2. Veikimas: UV sistemos tikslas yra tiekti teisingą UV dozę, kuri visada užtikrins biologinį saugumą. Dėl šios priežasties lempos turėtų būti keičiamos atsižvelgiant į jų faktines savybes. Yra daug kintamųjų, kurie gali sutrumpinti ar pailginti faktinę UV lempos tarnavimo laiką, įskaitant uždegimo kiekį, vandens temperatūrą ir net konkrečią UV lempos gamybos partiją. Šiuo klausimu jums nereikia pritarti: tiesiog perskaitykite mažos raidės kiekvieno UV gamintojo lape dėl lempos tarnavimo laiko garantijos. Visa tai yra. Jūs nenorite rizikuoti šiuo klausimu ir, jei lemputė neveikia, ją reikia pakeisti, net jei ji nepasiekė nurodytų garantinių valandų. Svarbus dalykas yra tai, kad vienintelis būdas įsitikinti, ar UV lempos veikia tinkamai bet kuriuo metu, yra turėti kiekvienai lempai skirtą UV jutiklį, kuris aiškiai parodo kiekvienos lempos veikimą. Gamintojo nurodytos darbo valandos turėtų būti naudojamos tik kaip nuoroda. Šiuo atžvilgiu MP UV sistemos turi aiškų pranašumą, nes jose naudojama žymiai mažiau lempų, todėl daug lengviau valdyti kiekvieną lempą, o ne LP UV sistemas, kuriose vienoje sistemoje gali būti dešimtys lempų, todėl veiksmingas valdymas ir stebėjimas yra beveik neįmanomi . Šis konkretus klausimas bus mano kito įrašo tema, nes tai yra viena iš svarbiausių UV sistemos savybių, siekiant užtikrinti tvarų vandens biologinį saugumą.
Apibendrinant galima pasakyti, kad UV lempos tipas nėra atskiras UV sistemos komponentas. Tiesiog pasirinkus vieną ar kitą lempos tipą negarantuojama, kad UV sistema užtikrins reikiamą biologinį saugumą. Lempos tipas turėtų būti tiriamas atsižvelgiant į bendrą UV sistemos konstrukciją ir konstrukciją, užtikrinant, kad ji sudarytų optimalias lempos veikimo sąlygas. „Atlantium“ esame skirti MP lempoms. Mes sukūrėme savo sistemą, kad visiškai optimizuotume MP lempų dezinfekavimo pranašumą, įdiegėme sudėtingą valdymo ir stebėjimo sistemą kiekvienai sistemos lemputei ir sukūrėme unikalų stiprinimo mechanizmą, kuris kompensuotų akivaizdų konvertavimo kurso trūkumą, todėl Atlantium energijos taupymo sistemos, tokios kaip LP UV sistemos.
