UV ; Sachez ce que vous achetez : Systèmes de traitement UV, tous les devis ne sont pas égaux by RK2 Systems IncAgriExpo

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Dans de nombreux cas, un client potentiel peut remarquer qu'un devis pour un produit UV peut se faire à un coût nettement plus élevé que celui d'un autre. Bonnes nouvelles, n'est-ce pas ? L'offre la plus basse gagne ! Eh bien, peut-être que l'entreprise qui a fourni l'offre la plus basse l'emporte, mais le vrai perdant est peut-être le client.

Dans l'industrie du traitement UV, comme dans beaucoup d'autres, ce sont les facteurs cachés ou inconnus qui peuvent avoir un impact considérable sur le fait que votre système délivre réellement la dose UV prévue, ou le "traitement", ou non. En fait, le traitement de l'eau par UV est une technologie si complexe que l'EPA et d'autres organismes de réglementation dans le monde ont normalisé les réglementations relatives au dimensionnement et à l'application de l'eau potable et des eaux usées municipales.

Bien que l'aquaculture ne respecte pas la réglementation en soi (il existe des applications aquacoles réglementées dans certains pays), les fournisseurs OEM compétents utilisent ces règlements comme lignes directrices pour s'assurer que le client reçoit le traitement dont il a besoin lorsqu'il a acheté son système UV - afin de protéger adéquatement ses investissements en tout temps.

Comme pour toute technologie, les connaissances fondamentales sont essentielles pour comprendre les produits que vous achetez. En tant que client, il n'est pas nécessaire d'être un expert dans une technologie donnée. Cependant, plus vous en savez, plus vous avez de chances d'être un client satisfait. À cette fin, il peut être utile d'expliquer certains des principaux domaines d'intérêt en ce qui concerne le traitement de l'eau par UV :

Dans la désinfection, seuls les UV-C sont généralement utilisés. La quantité de lumière UV-C émise par une source lumineuse est appelée "intensité de la lampe". Il s'agit généralement de mW/cm2. Les UV-C pour la désinfection ne sont généralement mesurés qu'à la longueur d'onde de 254 nm et ne sont pas visibles à l'œil humain.

La dose d'UV est assez facile à comprendre. C'est l'intensité de la lampe (mW/cm2) x temps. Les doses unitaires sont généralement exprimées en mJ/cm2. Les lampes à intensité UV-C plus élevée peuvent exposer les organismes cibles à la lumière pendant une période de temps plus courte que les lampes à faible puissance, pour une même dose globale. Leur efficacité est la même si la dose finale administrée est la même.

Il se trouve que l'énergie des photons UV-C a la capacité d'inactiver les organismes sur une large gamme de spectre, avec 262nm étant au sommet de cette courbe. Plus la longueur d'onde de l'énergie lumineuse est proche de 262 nm, plus les photons sont efficaces à l'inactivation. La plage de longueur d'onde acceptée pour la désinfection est généralement de 220 nm à 280 nm. On sait maintenant que les UV-C, surtout à 254 nm, peuvent inactiver les organismes. Mais tous les organismes ont-ils besoin de la même dose pour être inactivés ? Non, ils ne le font pas. La figure 1 énumère certaines "courbes dose-réponse" courantes des organismes préoccupants.

Le faisceau collimaté est un appareil de laboratoire conçu pour délivrer des doses précises aux échantillons de l'organisme en question. Les courbes dose-réponse sont générées en exposant les organismes concernés à diverses doses. La dose, en mJ/cm2, utilisée pour réduire la quantité d'organismes de façon logarithmique, est ensuite déterminée.

Un organisme viable, ou non inactivé, est identifié après exposition, car il se reproduit. Les organismes inactivés ne se reproduisent pas. En comparant l'organisme inactivé à l'organisme encore actif, nous pouvons comprendre la réduction des organismes viables dans notre eau. Par exemple, si un litre d'eau contenait 10 000 organismes cibles viables et que vous obteniez une réduction de trois log, vous auriez maintenant 10 organismes viables - 10 000 à 1 000 (un log) à 100 (deux log) à 10 (trois log).

Le mercure est utilisé en toute sécurité dans les lampes UV depuis plus de cent ans. En fait, il est très probable que l'eau que vous buvez chaque jour, qu'elle provienne d'un robinet ou d'une bouteille, ait été traitée par un système UV. Le mercure est utilisé dans les lampes parce que le mercure émet des photons, principalement à la longueur d'onde de 254 nm (nm est l'abréviation de nanomètre) lorsqu'il est excité par une décharge électrique - et cette émission de 254 nm est tout près du pic d'inactivation microbiologique de la plupart des organismes concernés.

Il existe deux familles de lampes à base de mercure utilisées pour la désinfection : les lampes monochromatiques qui émettent principalement à 254 nm et les lampes polychromatiques qui émettent avec un large spectre, où la gamme de longueur d'onde de désinfection utilisable est de 220 nm à 280 nm. Les lampes à basse pression, à haute pression et à haute puissance à basse pression et les lampes à amalgame sont toutes considérées comme monochromatiques en sortie. Les lampes à moyenne pression sont considérées comme polychromatiques.

L'efficacité de la lampe est négligée par beaucoup de gens, cependant, si la consommation d'énergie électrique est importante pour vous, vous voudrez peut-être considérer ce facteur. L'efficacité de la lampe est le rapport de la quantité d'UV-C produite par la lampe par rapport à l'entrée électrique. L'efficacité peut varier d'environ 35 % ou plus pour certaines sources lumineuses à quelques % seulement pour d'autres.

De plus, ces lampes sont plus sensibles aux changements de température de l'eau - la température de l'eau doit être prise en compte par les concepteurs du système. Ce type de lampe est généralement très fiable. Ces lampes sont considérées comme monochromatiques, car le rendement UV-C utile est presque tous à 254nm. Ces lampes aiment fonctionner à environ 40°C pour un rendement maximum.

Lampes à amalgame - Il s'agit des lampes principales dans de nombreux systèmes de traitement. En plus d'un rendement élevé de l'ordre de 33 à 35 %, ils ont une intensité relativement élevée et une grande fiabilité. Ces lampes aiment fonctionner à environ ~110°C pour un rendement maximum. Tous ces facteurs permettent une conception de système efficace, thermiquement stable et relativement compacte.

Lampes à moyenne pression (haute pression) - Les lampes à moyenne pression sursimplifiées sont essentiellement des lampes à basse pression contenant plus de mercure et fonctionnant avec des courants et des tensions beaucoup plus élevés. Lorsque les lampes au mercure sont surchargées, elles ne s'allument plus, elles créent un arc électrique.

Ces arcs émettent principalement 254 nm, mais émettent aussi beaucoup d'autres longueurs d'onde. Certaines de ces longueurs d'onde se situent entre 220nm et 280nm - souvenez-vous de notre courbe d'inactivation ? À 254 nm, ces lampes ne sont efficaces qu'à environ 8 %, mais si l'on considère la plage de 220 à 280 nm pour l'inactivation, elles sont efficaces à environ ~ 11 %.

De plus, les lampes à moyenne pression fonctionnent entre 600 et 900°C. C'est très chaud. De plus, ces lampes fonctionnent à des tensions et à des courants plus élevés, ce qui, encore une fois, peut poser certains défis aux concepteurs de systèmes. Alors pourquoi les utiliser ? Ils sont très puissants pour une longueur d'arc de lampe donnée.

Aucune autre lampe de traitement de l'eau ne peut égaler les lampes à pression moyenne en intensité brute. Une lampe très intense peut signifier un système qui a très peu de lampes et qui est très compact. Ils gaspillent cependant beaucoup plus d'énergie électrique que les autres types de lampes et sont beaucoup plus difficiles à concevoir pour être fiables.

La dose peut être administrée de différentes façons. Une faible intensité du système (peu de lampes) et un faible débit permettent d'atteindre la dose cible. Toutefois, si un débit plus élevé est nécessaire, il faut plus d'intensité pour obtenir la même dose que l'organisme ciblé se trouve habituellement dans le système UV pendant une période de temps plus courte. Nous pouvons ajouter d'autres lampes ou choisir une lampe plus puissante. Nous pouvons donc maintenant choisir le meilleur type de lampe, et le nombre de lampes nécessaires, afin d'obtenir la dose requise de la manière la plus fiable, la moins coûteuse et la plus pratique possible ?

Le facteur de transmission des ultraviolets, habituellement appelé UVT, est le pourcentage de lumière à 254 nm qui peut traverser une couche d'eau de 1 cm dans l'eau en question. Bien que de nombreux facteurs puissent influer sur la conception du système, les UVT sont probablement le facteur le plus mal compris et l'une des plus grandes influences sur la conception du système. C'est aussi l'un des facteurs les plus importants qui, s'ils ne sont pas déterminés et pris en compte avec précision, peuvent empêcher le système UV de délivrer la dose requise. Les UVT sont essentiellement la mesure de la quantité d'autres éléments dans l'eau qui absorbent les UV-C. Si cet UV-C est absorbé par des organismes non ciblés, il ne peut pas faire le travail. Les UVT sont mesurés à l'aide d'un appareil de mesure spécialisé.

Voici une analogie approximative - Si vous essayez de lire une affiche juste devant vous la nuit, mais que la lumière provient de l'autre côté de votre cour et provient du haut d'un étalon lumineux, il vous faudra une certaine quantité de lumière visible pour pouvoir la lire. Cependant, s'il y a en plus un léger brouillard, vous aurez besoin de beaucoup plus de lumière pour l'émettre. Le brouillard empêche votre source de lumière de faire le travail prévu - vous avez besoin de plus de lumière pour accomplir la même tâche.

Bien que la turbidité puisse affecter les UVT, elle est liée à la transmission de la lumière visible ; rappelez-vous que les UVT ne sont liés qu'à la transmission des photons dans l'eau à 254 nm. Même une eau visuellement claire peut avoir un faible taux d'UVT, selon les contaminants présents.

Comme nous l'avons mentionné, lors de la conception d'un système UV, la puissance de la lampe est utilisée pour déterminer la dose. Les fournisseurs expérimentés et de principe conçoivent toujours leurs systèmes UV en fonction de la puissance de la lampe en fin de vie (EOLL), qui est décrite en heures de lampe. Une lampe de 12 000 heures, par exemple, voit sa puissance UV-C mesurée à ce moment-là pour la conception et le dimensionnement du système...

Au-delà de la durée de vie nominale de la lampe, la dose requise peut ne pas être respectée car la puissance de sortie de la lampe UV-C sera inférieure à la puissance requise. Typiquement, le rendement de la lampe UV-C à la fin de la durée de vie de la lampe est d'environ 80 à 90 pour cent, par rapport à une lampe neuve. Ce nombre n'est cependant pas très important car la conception du système en tient compte - vous aurez toujours l'intensité requise, ou plus, si vous changez vos lampes à la fin de leur vie. La dégradation du rendement UV-C est considérée comme étant assez linéaire sur la durée de vie de la lampe.

Méfiez-vous ! Un devis de système qui vient avec très peu de lampes, par rapport à d'autres devis, n'est probablement pas conçu en tenant compte de la fin de vie de la lampe. Cela signifie que, bien que vous puissiez recevoir la dose appropriée au début de la vie de la lampe, dès que des heures se sont accumulées sur les lampes et que la puissance de sortie commence à diminuer, votre système ne fournira pas la dose requise !

Si vous avez ciblé une réduction de trois log d'un organisme spécifique, vous recevrez cela lorsque les lampes seront toutes neuves, mais dès que les lampes vieilliront, vous serez en dessous de cette exigence. Les systèmes avec EOLL pris en compte fourniront toujours la dose minimale requise ou plus.

Les informations ci-dessus sont les informations de base nécessaires à la conception d'un système UV pour votre application. Votre fournisseur aura également d'autres questions auxquelles il pourra vous aider à répondre et vous aidera également à comprendre le "pourquoi" de la conception de votre système - ainsi que le "quoi".

Orientation client des systèmes RK2 - Auparavant, nous avons discuté de la façon de dimensionner et de concevoir correctement un système de traitement UV. RK2 peut également vous aider à déterminer, clarifier et solidifier les facteurs qui détermineront la conception du système. Saviez-vous que plusieurs de ces facteurs peuvent changer tout au long de l'année ? Nous veillons à ce que vous, le client, disposiez d'un système UV qui protège votre investissement.

Mais qu'en est-il du service et de l'assistance ? L'une des clés d'un marché de clients satisfaits est l'assistance après la vente. Qu'il s'agisse d'un support d'entretien, de pièces ou simplement de conseils sur l'utilisation et l'entretien de votre système UV, un bon fournisseur sera toujours là pour vous aider.