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Prodotti UV; Sapere cosa si sta acquistando: Sistemi di trattamento UV, tutte le quotazioni non sono uguali

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Uno dei compiti principali del team di vendita e marketing di RK2 - in relazione ai sistemi di trattamento delle acque a raggi ultravioletti (UV) - è la formazione dei clienti. "Perche'?", potresti chiedere. Purtroppo, mentre il concetto di trattamento UV appare semplice, l'effettiva applicazione della tecnologia è tutt'altro che semplice. Infatti, i fornitori OEM capaci si preoccupano di garantire che il cliente sia in grado di soddisfare le sue reali esigenze di trattamento, in tutti gli scenari operativi pratici, oggi e con l'invecchiamento del sistema.

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In molti casi un potenziale cliente potenziale può notare che un preventivo per un prodotto UV può avere un costo significativamente superiore a quello di un altro. Buone notizie, vero? Vince l'offerta più bassa! Beh, forse l'azienda che ha fornito l'offerta più bassa vince, ma il vero perdente può essere il cliente.

Nell'industria dei trattamenti UV, come in molti altri, sono i fattori nascosti o sconosciuti che possono avere un forte impatto se il vostro sistema fornisce effettivamente la dose UV prevista, o "trattamento", o meno. Infatti, il trattamento delle acque UV è una tecnologia così complessa che l'EPA statunitense e altri organismi di regolamentazione in tutto il mondo hanno standardizzato i regolamenti di dimensionamento e di applicazione per l'acqua potabile municipale e le acque reflue.

Mentre l'acquacoltura non rispetta di per sé i regolamenti (in alcuni paesi esistono applicazioni regolamentate per l'acquacoltura), i fornitori OEM capaci utilizzano questi regolamenti come linee guida per assicurare che il cliente abbia il trattamento di cui ha bisogno al momento dell'acquisto del sistema UV per garantire una protezione adeguata dei propri investimenti in ogni momento.

Trattamento UV - Nozioni di base per conoscere la dose UV-C e UV-C e la dose UV

Come per qualsiasi tecnologia, la conoscenza fondamentale è la chiave per comprendere i prodotti che si acquistano. Come cliente, non è necessario essere un esperto in una data tecnologia. Tuttavia, più conoscenze avete, più probabilità ci sono di essere un cliente soddisfatto. A tal fine, può essere utile spiegare alcune delle principali aree di interesse per il trattamento delle acque UV:

Ci sono quattro parti principali dello spettro UV: UV-A e UV-B possono attraversare l'atmosfera terrestre. UV-C e UV- Vacuum sono bloccati dall'atmosfera terrestre.

Nella disinfezione in genere si usa solo UV-C. La quantità di luce UV-C emessa da una sorgente luminosa è chiamata "intensità della lampada". Questo è tipicamente elencato come mW/cm2. L'UV-C per la disinfezione viene solitamente misurato solo alla lunghezza d'onda di 254 nm e non è visibile all'occhio umano.

La dose UV è abbastanza facile da capire. È l'intensità della lampada (mW/cm2) x tempo. Le unità di dosaggio sono tipicamente elencate come mJ/cm2. Le lampade con maggiore intensità UV-C possono esporre gli organismi bersaglio alla luce per un periodo di tempo più breve rispetto alle lampade di potenza inferiore, a parità di dose complessiva. Sono entrambi di uguale efficacia; se la dose finale somministrata è la stessa.

Contrariamente alla credenza popolare, l'UV-C non è usato per "uccidere" gli organismi alle dosi comunemente prescritte. Gli organismi sono inattivati dai raggi UV e non sono in grado di riprodursi: batteri nocivi che non possono riprodursi non nuocciono.

Si dà il caso che l'energia dei fotoni UV-C abbia la capacità di inattivare gli organismi in un'ampia gamma dello spettro, con 262 nm al culmine di questa curva. Più la lunghezza d'onda dell'energia luminosa è vicina a 262 nm, più i fotoni sono efficaci all'inattivazione. L'intervallo di lunghezze d'onda accettato per la disinfezione è tipicamente compreso tra 220 nm e 280 nm. Ok, ora sappiamo che gli UV-C, in particolare a 254 nm, possono inattivare gli organismi. Ma tutti gli organismi hanno bisogno della stessa dose per essere inattivati? No, non è vero. La figura 1 elenca alcune comuni "curve di risposta alla dose" degli organismi in questione.

Il fascio collimato è un dispositivo di laboratorio progettato per fornire dosi precise ai campioni dell'organismo in questione. Le curve di risposta alla dose sono generate esponendo gli organismi in questione a varie dosi. Si determina quindi la dose, in mJ/cm2 , che è stata utilizzata per ridurre logaritmicamente la quantità di organismi.

Un organismo vitale, o non inattivato, viene identificato dopo l'esposizione, in quanto si riproduce. Gli organismi inattivati non si riproducono. Confrontando l'organismo inattivato con quello ancora attivo, possiamo capire la riduzione degli organismi vitali nelle nostre acque. Ad esempio, se un litro d'acqua avesse 10.000 organismi bersaglio vitali e si ottenesse una riduzione di tre tronchi, si avrebbero ora 10 organismi vitali - da 10.000 a 1.000 (un tronco) a 100 (due tronchi) a 10 (tre tronchi).

Trattamento UV - Applicazione dei fotoni

Ora che conoscete i concetti di UV-C, UV Dose e riduzione dei log, discuteremo delle sorgenti luminose del sistema UV. Ci sono alcuni fattori chiave di cui si dovrebbe essere consapevoli quando si seleziona un tipo specifico di lampada in un sistema di trattamento UV.

Il mercurio è stato usato in modo sicuro nelle lampade UV per oltre cento anni. Infatti, è molto probabile che l'acqua che si beve ogni giorno, sia essa proveniente da un rubinetto o da una bottiglia, sia stata trattata con un sistema UV. Il mercurio è usato nelle lampade perché il mercurio emette fotoni, principalmente alla lunghezza d'onda di 254 nm (nm è una forma corta per i nanometri) quando viene eccitato da una scarica elettrica - e questa emissione di 254 nm è proprio vicino al picco di inattivazione microbiologica per la maggior parte degli organismi di interesse.

Esistono due famiglie di lampade a base di mercurio utilizzate per la disinfezione: lampade monocromatiche che emettono principalmente a 254 nm, e lampade policrome che emettono con un ampio spettro, dove la lunghezza d'onda di disinfezione utilizzabile è compresa tra 220 nm e 280 nm. Le lampade a bassa pressione, a bassa pressione e ad alta pressione e le lampade ad amalgama sono tutte considerate monocromatiche in uscita. Le lampade a media pressione sono considerate policrome.

L'efficienza della lampada è trascurata da molte persone, tuttavia, se il consumo di energia elettrica è importante per voi, potreste voler considerare questo fattore. L'efficienza della lampada è il rapporto tra la quantità di UV-C in uscita della lampada, rispetto all'ingresso elettrico. L'efficienza può variare da ~ 35% o più per alcune sorgenti luminose, fino a pochi punti percentuali per altre.

Fonti di luce

Esistono tre tipi principali di sorgenti luminose utilizzate per il trattamento delle acque UV in acquacoltura:

Lampade a bassa pressione o a bassa pressione ad alta potenza - Queste sono le lampade più efficienti con circa il 35%, o anche di più. Tuttavia, queste lampade sono anche a potenza relativamente bassa, quindi sono necessarie più lampade per una data applicazione.

Inoltre, queste lampade sono più sensibili alle variazioni della temperatura dell'acqua - le temperature dell'acqua devono essere prese in considerazione dai progettisti del sistema. Questo tipo di lampada è tipicamente molto affidabile. Queste lampade sono considerate monocromatiche, in quanto la resa utile UV-C è quasi tutta a 254nm. Queste lampade amano funzionare a circa 40°C per la massima potenza.

Lampade ad amalgama - Queste sono le principali lampade "go to" in molti sistemi di trattamento. Oltre all'alta efficienza nel range 33-35 percento, hanno un'intensità relativamente alta e grande affidabilità. Queste lampade amano funzionare a circa ~110°C per la massima potenza. Tutti questi fattori consentono un sistema efficiente, termicamente stabile e relativamente compatto.

Lampade a media pressione (alta pressione) - Le lampade a media pressione sono fondamentalmente lampade a bassa pressione con più mercurio e azionate con correnti e tensioni molto più elevate. Quando le lampade al mercurio sono sovraccaricate, non brillano più, creano un arco.

Questi archi emettono prevalentemente 254 nm, ma emettono anche molte altre lunghezze d'onda. Alcune di queste lunghezze d'onda sono nel range utile da 220nm a 280nm - ricordate la nostra curva di inattivazione? A 254nm queste lampade sono efficienti solo circa l'8%, tuttavia, se si considera l'intervallo di 220-280nm per l'inattivazione sono circa ~11% di efficienza.

Inoltre, le lampade a media pressione preferiscono funzionare a circa 600-900°C. E' molto sexy. Inoltre, queste lampade funzionano a tensioni e correnti più elevate, il che, ancora una volta, può creare alcune sfide per i progettisti di sistema. Allora perché usarli? Sono molto potenti per una data lunghezza d'arco della lampada.

Nessun'altra lampada per il trattamento delle acque può eguagliare le lampade a media pressione in intensità grezza. Una lampada molto intensa può significare un sistema che ha pochissime lampade ed è molto compatto. Tuttavia, essi sprecano molta più energia elettrica rispetto agli altri tipi di lampade e sono molto più difficili da progettare per essere affidabili.

Progettazione del sistema

Così ora che sappiamo che la dose è intensità x tempo, e comprendiamo le fonti di luce, possiamo progettare il nostro sistema, giusto?

Piu' o meno.

La dose può essere somministrata in vari modi. Un sistema a bassa intensità (poche lampade) e con una bassa portata può raggiungere la dose prefissata. Tuttavia, se è richiesta una maggiore portata, è necessaria una maggiore intensità per ottenere la stessa dose, poiché l'organismo bersaglio è tipicamente presente nel sistema UV per un periodo di tempo più breve. Possiamo aggiungere altre lampade o selezionare una lampada più potente. Così ora possiamo selezionare il miglior tipo di lampada, e il numero di lampade necessarie, al fine di ottenere la dose richiesta nel modo più affidabile, economico e pratico possibile?

Ma, no, non possiamo ancora.

Dobbiamo prima di tutto tener conto di altri fattori, come la trasmissione UVT o la trasmissione della luce dell'acqua alla lunghezza d'onda in cui le lampade funzionano a - 254 nm. La trasmissione della luce visiva non è UVT.

UVT, cos'e' quello?

La trasmittanza ultravioletta, solitamente denominata UVT, è la percentuale di luce a 254 nm che può passare attraverso uno strato d'acqua di 1 cm dell'acqua in questione. Mentre molti fattori possono influenzare la progettazione del sistema, l'UVT è probabilmente il fattore più frainteso e una delle maggiori influenze sulla progettazione del sistema. È anche uno dei maggiori fattori che, se non accuratamente determinato e contabilizzato, può impedire al sistema UV di erogare la dose richiesta. L'UVT è fondamentalmente la misura di quanto altri elementi nell'acqua assorbono l'UV-C. Se questo UV-C è assorbito da organismi non bersaglio, non può fare il lavoro. L'UVT viene misurata con un misuratore specializzato.

Ecco una grossolana analogia - Se stai cercando di leggere un poster proprio di fronte a te di notte, ma la luce proviene dall'alto di uno standard luminoso, avrai bisogno di una certa quantità di luce visibile per essere in grado di leggerlo. Se, tuttavia, c'è in aggiunta una leggera nebbia presente, avrete bisogno di molta più luce per essere emessa. La nebbia impedisce alla sorgente luminosa di svolgere il lavoro previsto: per completare lo stesso compito è necessaria più luce.

La torbidità non è UVT

Mentre la torbidità può influire sui raggi UVT, essa è correlata alla trasmissione della luce visibile; ricordate, i raggi UVT sono correlati solo alla trasmissione dei fotoni nell'acqua a 254 nm. Anche l'acqua, anche visivamente limpida, può avere una bassa UVT, a seconda dei contaminanti presenti.

EOLL, non un altro acronimo!

Come accennato, quando si progetta un sistema UV, l'emissione della lampada viene utilizzata per determinare la dose. I fornitori esperti e di principio progettano sempre i loro sistemi UV sulla base della potenza della lampada al termine della vita utile della lampada (EOLL), che è descritta in ore di lampada. Una lampada da 12.000 ore, ad esempio, ha la sua potenza UV-C misurata in quel momento per la progettazione e il dimensionamento del sistema.

Progettando un sistema UV con valori di emissione EOLL UV-C, l'ingegnere è sicuro che la lampada, e quindi il sistema, fornirà sempre l'intensità minima, o superiore, e la successiva dose richiesta.

Al di là della durata di vita nominale della lampada, il requisito di dose potrebbe non essere soddisfatto in quanto la potenza della lampada UV-C sarà inferiore a quella richiesta. In genere, la potenza della lampada UV-C a fine vita della lampada è di circa l'80-90 per cento, rispetto ad una nuova lampada. Questo numero, tuttavia, non è molto importante in quanto la progettazione del sistema ne tiene conto: si avrà sempre l'intensità richiesta, o anche di più, se si cambiano le lampade a fine vita della lampada. La degradazione dell'emissione UV-C è considerata abbastanza lineare per tutta la durata di vita della lampada.

Attenzione! Un preventivo di sistema che viene fornito con pochissime lampade, rispetto ad altre quotazioni, probabilmente non è stato progettato tenendo conto della durata di vita della lampada. Questo significa che, mentre si può ricevere la dose corretta all'inizio della vita della lampada, non appena le ore si accumulano sulle lampade e l'uscita inizia a diminuire, il sistema non fornirà la dose richiesta!

Se avete mirato ad una riduzione di tre log di un organismo specifico riceverete che quando le lampade sono nuove di zecca, ma non appena le lampade invecchiano del tutto, riceverete meno di questo requisito. I sistemi con EOLL presi in considerazione forniranno sempre la dose minima richiesta o più.

Incrostazioni

Il fouling è quello che succede al manicotto della lampada al quarzo. Può essere biologico o a base minerale. Se non si effettua la manutenzione del sistema come richiesto, si sta riducendo efficacemente l'intensità UV-C applicata in quanto è bloccata per non raggiungere l'acqua.

I progettisti di sistemi stampati aggiungono un piccolo fattore di fouling alle dimensioni del sistema in modo che l'acqua dei clienti riceva la dose corretta quando i manicotti sono leggermente sporchi tra un ciclo di manutenzione e l'altro.

Quindi, quali sono le informazioni necessarie per ordinare un sistema di trattamento UV?

La vostra applicazione - Passaggio singolo, multipassaggio (ricircolo), ecc.

Portate - Normale, di picco, hai tempi senza flusso?

Obiettivi - Organismi che destano preoccupazione, requisiti di dose erogata dai raggi UV-C

Qualità dell'acqua - UVT, torbidità

Temperatura dell'acqua - Minimo e massimo richiesto e presente

Luogo di installazione - All'interno, all'esterno, disponibilità di spazio per la manutenzione, cioè rimozione della lampada

Orientamento della lampada - verticale o orizzontale.

Le informazioni di cui sopra sono le informazioni di base necessarie per progettare un sistema UV per la vostra applicazione. Il vostro fornitore avrà anche altre domande che vi aiuteranno a rispondere e vi aiuteranno a capire il "perché" dietro la progettazione del vostro sistema - così come il "cosa".

Sistemi RK2 orientati al cliente - In precedenza, abbiamo discusso su come dimensionare e progettare correttamente un sistema di trattamento UV. RK2 può anche aiutare a determinare, chiarire e consolidare i fattori che guideranno la progettazione del sistema. Lo sapevate che molti di questi fattori possono cambiare nel corso dell'anno? Il cliente ha cura di assicurarsi di avere un sistema UV che protegga il suo investimento.

Ma che dire dell'assistenza e del supporto? Una delle chiavi per un mercato di clienti soddisfatti è il supporto dopo la vendita. Che si tratti di supporto per la manutenzione, parti di ricambio o semplici consigli sull'uso e la cura del vostro sistema UV, un buon fornitore sarà sempre presente in modo tempestivo per aiutarvi.

L'acquacoltura è quello che sappiamo - Le persone di RK2 sono molto competenti ed esperte per quanto riguarda l'acquacoltura e i sistemi di trattamento UV. L'esperienza conta in un fornitore. Sfruttala.