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UV-Produkte; Wissen Sie, was Sie kaufen: UV-Behandlungssysteme, alle Angebote sind nicht gleich

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Eine der Hauptaufgaben des Vertriebs- und Marketingteams von RK2 - in Bezug auf UltraViolet (UV) Wasseraufbereitungssysteme - ist die Kundenschulung. "Warum ist das so?", fragst du vielleicht. Während das Konzept der UV-Behandlung einfach erscheint, ist die tatsächliche Anwendung der Technologie leider alles andere als einfach. Tatsächlich achten leistungsfähige OEM-Lieferanten sehr darauf, dass der Kunde in der Lage ist, seinen tatsächlichen Behandlungsbedarf in allen praktischen Betriebsszenarien heute und im Alter des Systems zu decken.

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In vielen Fällen kann ein potenzieller Kunde feststellen, dass ein Angebot für ein UV-Produkt zu deutlich höheren Kosten als das eines anderen eingehen kann. Gute Nachrichten, oder? Das niedrigste Gebot gewinnt! Nun, vielleicht gewinnt das Unternehmen, das das niedrigste Gebot abgegeben hat, aber der wahre Verlierer kann der Kunde sein.

In der UV-Behandlungsindustrie, wie in vielen anderen auch, sind es die versteckten oder unbekannten Faktoren, die einen großen Einfluss darauf haben können, ob Ihr System tatsächlich die gewünschte UV-Dosis oder "Behandlung" liefert oder nicht. Tatsächlich ist die UV-Wasseraufbereitung eine so komplexe Technologie, dass die US-amerikanische EPA und andere Regulierungsbehörden weltweit einheitliche Größen- und Anwendungsvorschriften für kommunales Trinkwasser und Abwasser haben.

Während die Aquakultur sich nicht an die Vorschriften an sich hält (in einigen Ländern gibt es regulierte Aquakulturanwendungen), verwenden leistungsfähige OEM-Zulieferer diese Vorschriften als Richtlinien, um sicherzustellen, dass der Kunde die Behandlung erhält, die er beim Kauf seines UV-Systems benötigt - um jederzeit einen angemessenen Schutz seiner Investitionen zu gewährleisten.

UV-Behandlung - Grundlagen, die Sie über UV-C und UV-Dosis wissen müssen

Wie bei jeder Technologie ist grundlegendes Wissen der Schlüssel zum Verständnis der Produkte, die Sie kaufen. Als Kunde ist es nicht erforderlich, ein Experte für eine bestimmte Technologie zu sein. Je mehr Wissen Sie jedoch haben, desto wahrscheinlicher ist es, dass Sie ein zufriedener Kunde sind. Zu diesem Zweck kann es hilfreich sein, einige der wichtigsten Interessengebiete im Zusammenhang mit der UV-Wasserbehandlung zu erläutern:

Es gibt vier primäre Teile des UV-Spektrums: UV-A und UV-B können es durch die Erdatmosphäre schaffen. UV-C und UV-Vakuum werden durch die Erdatmosphäre blockiert.

In der Desinfektion wird typischerweise nur UV-C verwendet. Die Menge an UV-C-Licht, die von einer Lichtquelle abgegeben wird, wird als "Lampenintensität" bezeichnet. Diese wird typischerweise als mW/cm2 angegeben. UV-C zur Desinfektion wird in der Regel nur bei der Wellenlänge von 254nm gemessen und ist für das menschliche Auge nicht sichtbar.

Die UV-Dosis ist relativ einfach zu verstehen. Es ist die Lampenintensität (mW/cm2) x Zeit. Dosiereinheiten werden typischerweise als mJ/cm2 angegeben. Lampen mit höherer UV-C-Intensität können die Zielorganismen bei gleicher Gesamtdosis kürzerer Zeit dem Licht aussetzen als Lampen mit geringerer Leistung. Beide sind gleich wirksam; wenn die endgültige Dosis gleich ist.

Entgegen der landläufigen Meinung wird UV-C nicht eingesetzt, um Organismen in den üblichen Dosierungen abzutöten. Organismen werden durch UV inaktiviert und können sich nicht vermehren - schädliche Bakterien, die sich nicht vermehren können, schaden nicht.

Zufällig hat die UV-C-Photonenenergie die Fähigkeit, Organismen über einen weiten Bereich des Spektrums zu inaktivieren, wobei sich 262 nm auf dem Höhepunkt dieser Kurve befinden. Je näher die Wellenlänge der Lichtenergie bei 262 nm liegt, desto effektiver sind die Photonen bei der Inaktivierung. Der akzeptierte Wellenlängenbereich für die Desinfektion liegt typischerweise zwischen 220nm und 280nm. Okay, also wissen wir jetzt, dass UV-C, besonders bei 254nm, Organismen inaktivieren kann. Aber brauchen alle Organismen die gleiche Dosis, um inaktiviert zu werden? Nein, das tun sie nicht. Abbildung 1 listet einige gängige "Dosis-Wirkungskurven" von Organismen auf, die Anlass zur Sorge geben.

Der kollimierte Strahl ist ein Laborgerät, das entwickelt wurde, um den Proben des betreffenden Organismus präzise Dosen zu liefern. Die Dosis-Wirkungskurven werden erzeugt, indem die bedenklichen Organismen verschiedenen Dosen ausgesetzt werden. Anschließend wird die Dosis in mJ/cm2 bestimmt, mit der die Menge der Organismen logarithmisch reduziert wurde.

Ein lebensfähiger oder nicht inaktivierter Organismus wird nach der Exposition identifiziert, da er sich vermehrt. Die inaktivierten Organismen vermehren sich nicht. Durch den Vergleich des inaktivierten mit dem noch aktiven Organismus können wir die Reduktion lebensfähiger Organismen in unserem Wasser verstehen. Wenn zum Beispiel ein Liter Wasser 10.000 lebensfähige Zielorganismen hätte und Sie eine Reduktion um drei Protokolle durchgeführt hätten, hätten Sie jetzt 10 lebensfähige Organismen - 10.000 bis 1.000 (ein Protokoll) bis 100 (zwei Protokoll) bis 10 (drei Protokoll).

UV-Behandlung - Anwendung der Photonen

Nun, da Sie UV-C, UV-Dosis und Log-Reduktion verstehen, werden wir über UV-System-Lichtquellen sprechen. Es gibt einige Schlüsselfaktoren, die Sie bei der Auswahl eines bestimmten Lampentyps in einem UV-Behandlungssystem beachten sollten.

Quecksilber wird seit über hundert Jahren sicher in UV-Lampen eingesetzt. Tatsächlich ist es sehr wahrscheinlich, dass das Wasser, das Sie jeden Tag trinken, sei es aus einem Wasserhahn oder einer Flasche, mit einem UV-System behandelt wurde. Quecksilber wird in Lampen verwendet, weil das Quecksilber Photonen emittiert, vor allem bei der Wellenlänge von 254 nm (nm ist die Abkürzung für Nanometer), wenn es durch eine elektrische Entladung angeregt wird - und diese Emission von 254 nm liegt für die meisten bedenklichen Organismen in der Nähe der Spitze der mikrobiologischen Inaktivierung.

Es gibt zwei Familien von Lampen auf Quecksilberbasis, die in der Desinfektion verwendet werden - monochrome Lampen, die hauptsächlich bei 254 nm emittieren, und polychrome Lampen, die mit einem breiten Spektrum emittieren, wobei der nutzbare Wellenlängenbereich der Desinfektion zwischen 220 nm und 280 nm liegt. Niederdruck-, Niederdruck-Hochleistungs- und Amalgamlampen gelten alle als monochromatisch. Mitteldrucklampen gelten als polychromatisch.

Die Effizienz der Lampe wird von vielen Menschen übersehen, aber wenn der Stromverbrauch für Sie wichtig ist, sollten Sie diesen Faktor berücksichtigen. Der Lampenwirkungsgrad ist das Verhältnis der Menge an UV-C-Ausgang der Lampe im Vergleich zum elektrischen Eingang. Der Wirkungsgrad kann bei einigen Lichtquellen von ~35 Prozent oder mehr bis hin zu einigen wenigen Prozent bei anderen reichen.

Lichtquellen

Es gibt drei Haupttypen von Lichtquellen, die in der UV-Wasseraufbereitung in Aquakultur eingesetzt werden:

Niederdruck- oder Niederdruck-Hochleistungslampen - Das sind die effizientesten Lampen mit etwa 35 Prozent oder mehr. Diese Lampen sind aber auch relativ leistungsschwach, so dass für eine bestimmte Anwendung mehr Lampen benötigt werden.

Darüber hinaus sind diese Lampen empfindlicher gegenüber Änderungen der Wassertemperatur - die Wassertemperaturen müssen von den Systementwicklern berücksichtigt werden. Diese Art von Lampe ist in der Regel sehr zuverlässig. Diese Lampen gelten als monochromatisch, da die nutzbare UV-C-Leistung bei 254nm fast vollständig ist. Diese Lampen laufen gerne bei etwa 40°C für maximale Leistung.

Amalgamlampen - Dies sind die wichtigsten "Go to"-Lampen in vielen Behandlungssystemen. Neben einem hohen Wirkungsgrad im Bereich von 33 bis 35 Prozent haben sie eine relativ hohe Intensität und eine hohe Zuverlässigkeit. Diese Lampen laufen gerne bei ca. ~110°C für maximale Leistung. All diese Faktoren ermöglichen ein effizientes, thermisch stabiles und relativ kompaktes Systemdesign.

Mitteldruck-(Hochdruck-)Lampen - Zu vereinfachende Mitteldrucklampen sind grundsätzlich Niederdrucklampen mit mehr Quecksilber und werden mit viel höheren Strömen und Spannungen betrieben. Wenn Quecksilberlampen übersteuert werden, leuchten sie nicht mehr, sie erzeugen einen Lichtbogen.

Diese Bögen emittieren überwiegend 254nm, emittieren aber auch viele andere Wellenlängen. Einige dieser Wellenlängen liegen im nützlichen Bereich von 220nm bis 280nm - erinnern Sie sich an unsere Inaktivierungskurve? Bei 254 nm sind diese Lampen nur etwa 8% effizient, aber wenn man den Bereich von 220 bis 280 nm zur Inaktivierung betrachtet, sind sie etwa ~11% effizient.

Darüber hinaus laufen Mitteldrucklampen gerne bei etwa 600 bis 900°C. Das ist sehr heiß. Außerdem arbeiten diese Lampen mit höheren Spannungen und Strömen, was wiederum einige Herausforderungen für den Systementwickler darstellen kann. Warum also diese verwenden, fragen Sie vielleicht? Sie sind für eine gegebene Lampenbogenlänge sehr leistungsfähig.

Keine andere Wasseraufbereitungslampe kann mit Mitteldrucklampen in Rohintensität mithalten. Eine sehr intensive Lampe kann ein System bedeuten, das sehr wenig Lampen hat und sehr kompakt ist. Sie verschwenden jedoch viel mehr elektrische Energie als die anderen Lampentypen und sind viel schwieriger zu entwickeln, um zuverlässig zu sein.

Systemdesign

Jetzt, da wir wissen, dass die Dosis Intensität x Zeit ist, und wir Lichtquellen verstehen, können wir unser System gestalten, richtig?

Irgendwie schon.

Die Dosis kann auf verschiedene Weise abgegeben werden. Eine geringe Systemintensität (wenige Lampen) und ein niedriger Durchfluss können die Zieldosis erreichen. Wenn jedoch eine höhere Flussrate erforderlich ist, ist eine höhere Intensität erforderlich, um die gleiche Dosis zu erreichen, die der Zielorganismus typischerweise für einen kürzeren Zeitraum im UV-System befindet. Wir können entweder weitere Lampen hinzufügen oder eine leistungsfähigere Lampe auswählen. Jetzt können wir also den besten Lampentyp und die Anzahl der benötigten Lampen auswählen, um die erforderliche Dosis auf die zuverlässigste, kostengünstigste und praktischste Weise zu erreichen?

Aber, nein, das können wir noch nicht.

Wir müssen zunächst andere Faktoren berücksichtigen, wie z.B. die UVT- oder Lichtdurchlässigkeit des Wassers bei der Wellenlänge, mit der die Lampen bei - 254 nm arbeiten. Die visuelle Lichtdurchlässigkeit ist nicht UVT.

UVT, was ist das?

Die Ultraviolette Transmission, gewöhnlich als UVT bezeichnet, ist der Prozentsatz des Lichts bei 254 nm, der durch eine 1 cm dicke Wasserschicht des betreffenden Wassers gehen kann. Während viele Faktoren das Systemdesign beeinflussen können, ist UVT wahrscheinlich der am meisten missverstandene Faktor und einer der größten Einflüsse auf das Systemdesign. Es ist auch einer der größten Faktoren, die, wenn sie nicht genau bestimmt und berücksichtigt werden, dazu führen können, dass das UV-System nicht in der Lage ist, die erforderliche Dosis zu liefern. UVT ist im Grunde genommen das Maß dafür, wie viele andere Elemente im Wasser UV-C absorbieren. Wird dieses UV-C von Nichtzielorganismen absorbiert, kann es die Arbeit nicht verrichten. Die UVT wird mit einem speziellen Messgerät gemessen.

Hier ist eine grobe Analogie - Wenn Sie versuchen, ein Poster direkt vor Ihnen bei Nacht zu lesen, aber das Licht kommt von oben aus Ihrem Garten, benötigen Sie eine bestimmte Menge an sichtbarem Licht, um es lesen zu können. Wenn jedoch zusätzlich ein Lichtnebel vorhanden ist, benötigen Sie viel mehr Licht. Der Nebel verhindert, dass Ihre Lichtquelle die gewünschte Arbeit verrichtet - Sie benötigen mehr Licht, um die gleiche Aufgabe zu erfüllen.

Trübung ist nicht UVT

Während Trübung die UVT beeinflussen kann, hängt sie mit der Transmission des sichtbaren Lichts zusammen; denken Sie daran, dass die UVT nur mit der Transmission von Photonen in Wasser bei 254 nm zusammenhängt. Selbst optisch klares Wasser kann, abhängig von den vorhandenen Verunreinigungen, einen niedrigen UVT-Wert aufweisen.

EOLL, kein weiteres Akronym!

Wie bereits erwähnt, wird bei der Auslegung eines UV-Systems die Leistung der Lampe zur Bestimmung der Dosis herangezogen. Erfahrene und prinzipientreue Lieferanten planen ihre UV-Systeme immer auf der Grundlage der Leistung der Lampe am aufgeführten End-Of-Lamp-Life (EOLL), das in Lampenstunden beschrieben wird. Eine 12.000-Stunden-Lampe beispielsweise lässt ihre damalige UV-C-Leistung für die Anlagenplanung und Dimensionierung messen....

Durch die Auslegung eines UV-Systems mit EOLL UV-C-Leistungswerten ist der Ingenieur dann zuversichtlich, dass die Lampe und damit das System immer das Minimum oder mehr an Intensität und der erforderlichen Folgedosis liefern.

Nach Ablauf der Lampenlebensdauer kann die Dosisanforderung möglicherweise nicht mehr erfüllt werden, da die UV-C-Leistung der Lampe geringer ist als erforderlich. Typischerweise liegt die UV-C-Lampenleistung am Ende der Lampenlebensdauer im Vergleich zu einer neuen Lampe bei etwa 80-90 Prozent. Diese Zahl ist jedoch nicht sehr wichtig, da das Systemdesign dies berücksichtigt - Sie haben immer die erforderliche Intensität oder mehr, wenn Sie Ihre Lampen am Ende der Lampenlebensdauer wechseln. Die Verschlechterung der UV-C-Leistung wird als ziemlich linear über die Lebensdauer der Lampe angesehen.

Vorsicht! Ein Systemangebot, das im Vergleich zu anderen Angeboten mit sehr wenigen Lampen auskommt, ist wahrscheinlich nicht unter Berücksichtigung der Lebensdauer am Ende der Lampe konzipiert. Das bedeutet, dass, obwohl Sie zu Beginn der Lampenlebensdauer eine korrekte Dosis erhalten können, sobald sich Stunden auf den Lampen angesammelt haben und die Leistung zu sinken beginnt, Ihr System nicht die erforderliche Dosis liefert!

Wenn Sie eine Drei-Log-Reduktion eines bestimmten Organismus anstreben, werden Sie das erhalten, wenn die Lampen brandneu sind, aber sobald die Lampen überhaupt altern, werden Sie weniger als diese Anforderung erfüllen. Systeme, bei denen EOLL berücksichtigt wird, liefern immer die minimal erforderliche Dosis oder mehr.

Verschmutzung

Verschmutzung ist das, was mit der Quarzlampenhülse passiert. Es kann biologisch oder mineralisch sein. Wenn Sie Ihr System nicht wie gewünscht warten, reduzieren Sie effektiv Ihre angewandte UV-C-Intensität, da sie vom Eindringen ins Wasser blockiert wird.

Prinzipielle Systementwickler fügen der Systemgröße einen kleinen Verschmutzungsfaktor hinzu, so dass das Wasser des Kunden die richtige Dosis erhält, wenn die Hülsen zwischen den Wartungszyklen leicht verschmutzt sind.

Welche Informationen sind also bei der Bestellung einer UV-Behandlungsanlage erforderlich?

Ihre Anwendung - Single Pass, Multi Pass (Rezirkulation), etc.

Durchflussraten - Normal, Spitze, haben Sie Zeiten ohne Durchfluss?

Ziele - Betroffene Organismen, UV-C-Dosisanforderungen

Wasserqualität - UVT, Trübung

Wassertemperatur - Minimum und Maximum erforderlich und vorhanden

Installationsort - Innen, Außen, Raumverfügbarkeit für Wartungsarbeiten, d.h. Lampenausbau

Lampenausrichtung - Vertikal oder horizontal.

Die obigen Informationen sind die grundlegenden Informationen, die erforderlich sind, um ein UV-System für Ihre Anwendung zu entwerfen. Ihr Lieferant wird auch andere Fragen haben, die er Ihnen bei der Beantwortung helfen kann, und er wird Ihnen auch helfen, das "Warum" hinter Ihrem Systemdesign - sowie das "Was" - zu verstehen.

Kundenorientierung bei RK2-Systemen - Früher haben wir besprochen, wie man ein UV-Behandlungssystem richtig dimensioniert und konstruiert. RK2 kann Ihnen auch helfen, die Faktoren zu bestimmen, zu klären und zu verfestigen, die das Systemdesign bestimmen. Wussten Sie, dass sich viele dieser Faktoren im Laufe des Jahres ändern können? Es wird darauf geachtet, dass Sie als Kunde über ein UV-System verfügen, das Ihre Investition schützt.

Aber was ist mit Service und Support? Einer der Schlüssel zu einem zufriedenen Kundenmarkt ist die Unterstützung nach dem Verkauf. Ob Wartungsunterstützung, Teile oder einfach nur Beratung über den Einsatz und die Pflege Ihrer UV-Anlage, ein guter Lieferant ist immer rechtzeitig da, um Ihnen zu helfen.

Aquakultur ist das, was wir wissen - Die Mitarbeiter von RK2 sind sehr erfahren und erfahren in Bezug auf Aquakultur und UV-Behandlungssysteme. Erfahrung zählt bei einem Lieferanten. Nutzen Sie es.