УФ-дезинфекция - это технология, в которой используется ультрафиолетовый свет в
бактерицидном диапазоне длин волн от 200 до 300 нанометров. Оптимальная длина волны УФ-излучения для дезинфекции УФ-излучения составляет 264 нанометра, что находится в пределах спектра УФ-С.
Когда микроорганизмы подвергаются воздействию бактерицидных волн, они сразу же уничтожаются или становятся неспособными к размножению. Высокая энергия, связанная с ультрафиолетовым излучением, поглощается ДНК бактерий, вирусов, спор и других патогенов. Это поглощение вызывает нарушения в ДНК, в результате чего микроорганизм не способен к размножению и заражению.

Система УФ-дезинфекции использует УФ-свет в диапазоне бактерицидных длин волн (254 нм) для дезинфекции воды, поверхностей или воздуха. Система УФ-дезинфекции сочетает в себе ряд компонентов, позволяющих ультрафиолетовому излучению проникать в целевой материал. Основные компоненты включают одну или несколько ультрафиолетовых ламп и кварцевые наперстки или рукава, заключенные в корпус. Корпуса системы УФ-дезинфекции обычно бывают реакторного или канального типа в зависимости от применения.

Система реакторного типа обычно изготавливается из нержавеющей стали марки 316, хотя в изделиях низкого качества используется нержавеющая сталь марки 304. Реакторы из ПВХ или ПЭВП также используются там, где требуется дезинфекция жидкостей с высоким содержанием растворенных твердых веществ (TDS) или коррозионных свойств. Системы реакторного типа будут содержать одну или несколько ультрафиолетовых ламп, которые установлены внутри кварцевых колец или рукавов внутри реактора. Кварцевые наперстки или рукава пропускают ультрафиолетовый свет сквозь жидкости, но не допускают непосредственного контакта жидкостей с ультрафиолетовой лампой. Роль кварцевого наконечника или рукава важна, потому что если жидкость вступит в контакт с УФ-лампой, УФ-лампа выйдет из строя. Реактор будет иметь впускное и выпускное отверстия, расположенные на противоположных концах.

Канальные системы УФ-дезинфекции обычно используются на крупных очистных сооружениях. Кварц и лампы снова устанавливаются рядом или параллельно потоку воды в каналах очистных сооружений. Поскольку каналы широкие, для обеспечения равномерного распределения дозы ультрафиолетового излучения используется множество УФ-ламп.

Системы УФ-дезинфекции питаются от контроллеров, которые могут иметь ряд функций в зависимости от потребностей проекта. Основные контроллеры включают электронные балласты, индикаторы неисправности лампы и аварийные сигналы. Более сложные контроллеры работают с автоматическими кварцевыми системами, УФ-мониторами интенсивности и могут контролироваться или дистанционно.

Существует множество разновидностей и типов УФ-ламп, и их индивидуальные характеристики подходят для различных применений.

Стандартные ультрафиолетовые лампы низкого давления (LP) - Стандартные ультрафиолетовые лампы низкого давления (LP) подходят для применений, где скорость потока ниже и время воздействия может быть больше. Они имеют низкие рабочие токи, обычно между 180 мА и 425 мА и мощностью от 10 до 40 Вт.
УФ-лампы низкого давления с высоким выходом (LPHO) - Бактерицидные лампы низкого давления с высоким выходом (LPHO) работают в диапазоне от 600 мА до 800 мА и обычно имеют конфигурацию T5 или T6 (с наружным диаметром 15 или 19 мм). Их мощность примерно в два раза выше, чем у стандартных бактерицидных ламп низкого давления (LP), и поэтому их можно использовать там, где есть большие скорости потока или требования к ультрафиолетовой дозе. Они доступны той же длины, что и стандартные бактерицидные лампы низкого давления (LP).

Ультрафиолетовые лампы с низким выходом (LPHO) Amalgam UV - Ультрафиолетовые лампы с низким выходом высокого давления (LPHO) Ультрафиолетовые лампы Amalgam имеют в три-четыре раза большую мощность, чем стандартные типы ламп LP и LPHO UV. Использование амальгамы позволяет увеличить ток лампы (1 - 10 А) и диапазон мощности от 120 до 1000 Вт. Конструкция лампы содержит более прочные нити накала, способные выдерживать более высокие токовые операции. УФ-лампы низкого давления из амальгамы предназначены для стабильной работы в широком диапазоне температур окружающей среды.
Существует два основных типа ультрафиолетовых ламп низкого давления - точечные амальгамные лампы и пеллетные амальгамные УФ-лампы. УФ-лампы точечной амальгамы имеют ртутную амальгаму, нанесенную на внутреннюю поверхность лампы в местах, где УФ-лампы пеллетной амальгамы имеют ртутную амальгаму, нанесенную за пределы дуги лампы. Показано, что УФ-лампы на пеллетном амальгаме с низким выходом и высоким выходом обеспечивают более высокий УФ-выход в системах дезинфекции с регулируемой мощностью или диммированием по сравнению с модификацией точечного амальгамы с низким выходом и высоким выходом (LPHO).

Ультрафиолетовые лампы среднего давления (МР) - Ультрафиолетовые лампы среднего давления (МР) подходят для специальных применений или там, где требуются большие дозы ультрафиолета при высоких пиковых скоростях потока. Ультрафиолетовые лампы среднего давления (MP) излучают больше ультрафиолета по сравнению с ультрафиолетовыми лампами низкого давления с высоким выходом (LPHO).
Ультрафиолетовые лампы среднего давления (MP) также генерируют многократные волны (полихроматические), тогда как ультрафиолетовые лампы низкого давления (LP) и низкого давления (LPHO) создают одиночные волны (монохроматические). По этой причине ультрафиолетовые лампы среднего давления (MP) работают эффективнее по снижению содержания хлораминов в плавательных бассейнах по сравнению с ультрафиолетовыми лампами низкого давления с высоким выходом (LPHO).

Ультрафиолетовые лампы используются как часть систем дезинфекции ультрафиолетовым светом для неактивного и уничтожения бактерий, вирусов и плесени. В отличие от химической обработки, процесс УФ-дезинфекции является экологически чистым. Ультрафиолетовые лампы могут применяться в различных областях: от очистки воды до дезинфекции поверхности и воздуха.

С ультрафиолетовыми лампами следует обращаться и эксплуатировать с осторожностью. Ультрафиолетовые лампы генерируют вредное излучение, и воздействие на человека должно быть строго предотвращено. Ультрафиолетовые системы дезинфекции должны всегда эксплуатироваться обученным персоналом, который был снабжен инструкциями по установке, эксплуатации и техническому обслуживанию.

УФ-эффективность определяется УФ-дозой. Чем выше доза ультрафиолета, тем лучше дезинфекция. Некоторые микроорганизмы более восприимчивы к ультрафиолетовому излучению, чем другие, однако, как правило, дозы УФ-излучения 40 мДж / см² (400 Дж / м²) достаточно для комплексной дезинфекции практически всех патогенов человека в питьевой воде. В определенных отраслях промышленности требуются большие дозы ультрафиолетового излучения для определенных микроорганизмов или нежелательных химических веществ, переносимых водой.

Сложные компьютерные программы Fluid Dynamics. Для разработки систем дезинфекции ультрафиолетовыми лучами используются программные программы CFD и средней дозы ультрафиолетового излучения или интенсивности (освещенности), рассчитывающие их способность к ультрафиолетовому излучению. Тем не менее, базовая теория УФ дозы может быть упрощена как функция следующих параметров:
УФ-интенсивность - от УФ-лампы или ламп
UV Transmittance (UVT) - источника воды
Время выдержки - время, проведенное в УФ-реакторе или канале

Логарифмическое сокращение - это математический термин, используемый для обозначения процентного уменьшения. Это широко упоминается при обработке воды как способ измерения производительности или способности устройства для очистки воды уничтожать определенный микроорганизм.
Уменьшение Log 1 представляет собой процентное снижение на 90%. Уменьшение Log 2 представляет собой процентное снижение на 99%. Уменьшение Log 3 представляет собой процентное снижение на 99,9% и так далее.

Чтобы применить эту теорию на практике, если с помощью системы УФ-дезинфекции достигается снижение Log 3 (99,9%) определенных бактерий, а общее количество колониеобразующих единиц (КОЕ) бактерий до обработки составляет 1000, бактерии будут иметь был уменьшен на 999 КОЕ, что означает, что 1 КОЕ останется.

При УФ-дезинфекции, при увеличении дозы УФ-излучения, также уменьшается логарифм определенного микроорганизма.

Мы видим все больше и больше термина «УФ-стерилизация», когда речь идет об использовании бактерицидного (УФС) ультрафиолетового света при очистке воды, но относится ли система УФ-дезинфекции к УФ-стерилизаторам правильно?

Стерилизация определяется как уничтожение всех микроорганизмов. УФ-свет обеспечивает процентное уменьшение или дезинфекцию микроорганизмов. Например, определенная доза ультрафиолета обеспечит снижение количества бактерий на 99,9%, это не стерилизация.

Учитывая это, мнение УФ-Защита состоит в том, что системы очистки воды, использующие ультрафиолетовое излучение, должны называться системами УФ-дезинфекции, а не УФ-стерилизаторами.
Однако для того, чтобы относиться ко всем аудиториям, мы все равно можем использовать термин УФ-стерилизатор.