Jauns ūdens dezinfekcijas produktu veids rada viļņus ūdens nozarē: ultravioletās (UV) ūdens dezinfekcijas sistēmas, kurās tiek izmantotas dziļi UV gaismu izstarojošās diodes (LED). UVC-LED ūdens dezinfekcijas sistēmas tagad ir pieejamas tirgū, un tās piedāvā divu zelta standarta tehnoloģiju apvienotās priekšrocības; UVC germicidālā apstarošana un LED gaismas. Šajā rakstā ir apspriesta UV-LED tehnoloģijas nozīme, tās pielietojums ūdens attīrīšanā, to sociālās un vides ietekmes perspektīva, pašreizējā un turpmākā pielietošana un tas, kas jāpievērš uzmanībai, apsverot UV-LED ūdens dezinfekcijas produktu.
UVC gaismas diodes, ko bieži dēvē par dziļi UV gaismas diodēm, vai vienkārši germicīdas UV gaismas diodes, ir tādas gaismas diodes kā gaismas diodes, kas apgaismes nozarē aizstāj halogēnās un kvēlspuldzes, bet gaismā rada īsu un intensīvu gaismas viļņa garumu. diapazonā no 250 nm līdz 280 nm. UV-LED ir izgudrojums, kas tikai pēdējos gados ir kļuvis pietiekami spēcīgs, lai efektīvi dezinficētu plūstošo ūdeni. Tagad tos var izmantot, lai izstrādātu pieejamus ūdens dezinfekcijas risinājumus par pieņemamu cenu (POU). UV-LED ūdens dezinfekcijas ierīču izstrādē ir daudz pētījumu un izstrādes, un ir kļuvis skaidrs, ka pat sīkas detaļas šo ierīču konstrukcijā var būt tikpat svarīgas kā paša UV-LED jauda. Ļoti efektīva un pieejama UV-LED ūdens dezinfekcijas ierīce pašlaik ir dažu atsevišķu uzņēmumu produkts, un katrs no tiem izmanto savus principus, kā vislabāk izmantot UV-LED. Pašreizējās UV-LED ūdens dezinfekcijas ierīces ir ideāli piemērotas POU lietojumiem, kas ir lielisks jaunums patērētāju tirgiem visā pasaulē un ierīču ražošanas nozarei, kur trūkst ērta un videi draudzīga risinājuma mikrobu patogēnu piesārņošanai dzeramajā ūdenī.
Ūdens dezinfekcijas tehnoloģijas& ekoloģisko ietekmi
Katru mēnesi tiek pārdoti miljoniem POU ūdens attīrīšanas sistēmu un miljardiem ūdens pudeļu. Šie produkti piedāvā pārliecinošus risinājumus to zemo izmaksu un ērtības dēļ. Ūdens pudelēs malā POU ūdens attīrīšanas sistēmas ir ideāls risinājums dažādiem ūdens piesārņotājiem, un daudzos gadījumos uz tiem var paļauties, lai iegūtu drošu dzeramo ūdeni. Fizikālos un ķīmiskos piesārņotājus, piemēram, nogulsnes, smagos metālus un rūpnieciskos blakusproduktus, no ūdens var noņemt, izmantojot dažādus mehāniskus filtratorus un jonu apmaiņas tehnoloģijas, taču mikrobioloģiskais piesārņojums rada īpaši sarežģītas problēmas. Rentablu mehānisko filtrēšanu parasti nenovērtē baktēriju un vīrusu attīrīšanai, tādējādi ķīmiskām vielām; submikronu membrānas; un dzīvsudraba gāzes UV lampas parasti izmanto ūdenī esošo patogēnu ārstēšanai. Katrai no šīm dezinfekcijas metodēm ir savi trūkumi, kurus var novērst ar UV-LED ūdens dezinfekcijas ierīci.
No parastajām ūdens dezinfekcijas tehnoloģijām visplašāk tiek izmantotas ķīmiskas ūdens procedūras. Pareizi lietojot, ķīmiskās apstrādes priekšrocības nav noliedzamas, taču to trūkumi, piemēram, pārdozēšanas iespējamība, ja tā netiek pareizi ievadīta; mainīga patērētāju pieņemamība starp ģeogrāfiskajām vietām un tirgiem; un dažu ūdens izraisītāju, piemēram, Legionella, Cryptosporidium, Giardia un Cyclospora, iedzimta ķīmiskā izturība ir vēl vairāk virzījusi alternatīvu ūdens attīrīšanas metožu attīstību. Īpaši izstrādāti submikronu filtri un apgrieztās osmozes (RO) membrānas piedāvā aizsardzību pret dažādiem mikroorganismiem, dažreiz pat pret vīrusiem, taču parasti tie ir bieži jānomaina, un tiem ir augstas uzturēšanas un palīgmateriālu izmaksas. Uz dzīvsudraba bāzes UV lampu izmantošana ir visstraujāk augošā ūdens dezinfekcijas tehnoloģija, pateicoties tās universālajai no devas atkarīgajai germicidālajai iedarbībai un plašajai atzīšanai. UV lampas var vislabāk aizsargāt pret patogēniem ūdenī, taču tās patērē lielu daudzumu elektrības; parasti prasa biežu tīrīšanu un nomaiņu; un ir satraucošs dzīvsudraba piesārņojuma un piesārņojuma avots.
Ja nav pieejams drošs dzeramais ūdens vai ērts un pieejamu ūdens attīrīšanas šķīdums, pudelēs iepildīts ūdens ir karalis. Daudz ir rakstīts par vienreiz lietojamo ūdens pudeļu ietekmi uz mūsu planētas dažādām ekosistēmām, un ūdens attīrīšanas nozare ir apvienojusies pret ūdens pudelēm un to plastmasas atkritumiem. Neuzmanības dēļ zelta dezinfekcijas standarts ir kļuvis par UV lampu, kas, iespējams, rada tikpat satraucošu problēmu, pateicoties to dzīvsudraba piesārņojumam. Dzīvsudraba piesārņojums mūsu okeānos un pārtikas ķēdē rada nopietnas bažas, un tas ir Apvienoto Nāciju Organizācijas Minamatas Konvencijas pret dzīvsudrabu priekšmets. UV gaismas diodes piedāvā alternatīvu UV lampām bez dzīvsudraba un ir patiesi videi draudzīgs risinājums dzeramā ūdens drošībai; plastmasas atkritumi; dzīvsudraba piesārņojums.
UV-LED ūdens dezinfekcijas ierīču pielietojums
UV-LED ūdens dezinfekcijas ierīces pašreizējā POU pielietojumā var ne tikai aizstāt dzīvsudraba UV lampas, bet arī tās var izmantot gadījumos, kad UV lampas nav bijušas piemērotas, drīz būs piemērotas ieejas punktam ( POE) ūdens dezinfekcija un galu galā būs piemērojama centralizētai rūpnieciskai ūdens attīrīšanai.
POU lietojumi, kur UV dezinfekcija ir ieguvums, bet ja UV lampa nav bijusi piemērota, paver iespējas jauniem UV-LED ierīču pielietojumiem. UV-LED ierīces var padarīt daudz mazākas par UV lampu, un tās var ievietot kompaktākās ierīcēs; tos var izslēgt, kad ūdens neplūst, tādējādi radot nenozīmīgu siltuma daudzumu, salīdzinot ar UV lampu, un ir ideāli piemēroti atdzesēta ūdens dezinfekcijai; tos var bezgalīgi izslēgt un ieslēgt, un tie var izstarot UV impulsu, kas ir noderīgs bioloģiskās piesārņošanas novēršanai ūdens traukos; tie uzreiz ieslēdzas bez iesildīšanās perioda, tādējādi izslēdzot elektroenerģiju; UV gaismas diodes tiek darbinātas ar tiešo elektrisko strāvu, padarot tās ideāli piemērotas situācijām ārpus tīkla, kur par elektrības avotu tiek izmantota saules baterija, akumulators vai pat rokas kloķis. Daudzi no jaunajiem UV-LED lietojumiem piedāvā risinājumus, kas ir īpaši noderīgi jaunattīstības valstīs, kur elektrisko infrastruktūru nav / tās ir ierobežotas vai kur UV lampas uzturēšanas prasības ir pārmērīgas. UV-LED ierīces ūdens ierīču ražotājiem, ūdenssistēmu uzstādītājiem un izplatītājiem piedāvā iespējas diferencēt savus produktus ar bez problēmu ūdens dezinfekcijas funkciju, kas klientiem nodrošina vērtīgu komforta līmeni un papildu drošību.
Tirgū sāk parādīties POE UV-LED ūdens dezinfekcijas ierīces. Ātra UV-LED attīstība un dažu atsevišķu UV-LED ūdens dezinfekcijas sistēmu ražotāju dizaina iespējas ir ļāvušas izveidot visas mājas UV-LED ierīces. Augstākas plūsmas UV-LED ierīces tiek pārdotas par mērenu samaksu, taču šo ierīču ekspluatācijas izmaksu ietaupījums nozīmē ievērojami zemākas piederības izmaksas. Šīs ļoti gaidītās ierīces ir pārliecinošs risinājums dzīvojamo māju ūdens dezinfekcijai un tām būs dramatiska ietekme uz dzīvsudraba bāzes UV lampu izzušanu.
Rūpnieciskām vai komerciālām UV-LED ūdens dezinfekcijas ierīču materializācijai var būt vajadzīgi vairāki gadi, taču noteikti šķiet, ka barjeras šādu ierīču tirdzniecībā laika gaitā mīkstināsies. Dzīvsudraba bāzes UV lampas nomaiņa ar labāku UV tehnoloģijām to rūpnieciskajā pielietojumā būs nozīmīgs sasniegums UV nozarē.
Ko meklēt UV-LED ūdens dezinfekcijas ierīcē
Ne visas UV-LED ūdens dezinfekcijas ierīces ir izveidotas vienādas. UV-LED ierīču koncepciju atšķirībām ir priekšrocības dažādās lietojumprogrammās, dizaina optimizācijas koncepcijas atšķiras no UV-LED ierīču ražotājiem, kā rezultātā mainās efektivitāte, izturība un vispārējā dezinfekcija, un, izvēloties, jāņem vērā atšķirības UV-LED ierīču sertifikācijas ziņā UV-LED produkts. UV-LED ūdens uzturēšanas ierīcēm un caurplūdes UV-LED ūdens dezinfekcijas ierīcēm ir atšķirīgs pielietojums, un caurplūdes ierīču atšķirības ietekmē to veiktspēju un uzticamību.
UV-LED ūdens uzturēšanas ierīces jēdziens parasti attiecas uz lustras stila ierīci, ko izmanto, lai novērstu biofilmas veidošanos ūdens uzglabāšanas traukā. Šīs ierīces piedāvā zemu ūdens dezinfekcijas līmeni, bet ir rentabls risinājums virsmas dezinfekcijai. Nevar paļauties uz ūdens uzturēšanas ierīci, lai iegūtu drošu ūdeni no mikrobioloģiski nedroša avota, jo lustras stila UV-LED ierīcei ir nepieciešams pietiekami ilgs ekspozīcijas laiks, lai nodrošinātu pietiekamu ūdens dezinfekcijas līmeni.
Plūstošas UV-LED ierīces koncepcija piedāvā daudz kontrolētāku vidi konsekventai ūdens dezinfekcijai. Tā kā šķidruma dinamiku, plūsmas un sajaukšanās ātrumu var labāk kontrolēt, precīzāk tiek optimizēta patogēnu dezinfekcija. Kā jau minēts, UV-LED ūdens dezinfekcijas ierīces dizains var būt tikpat svarīgs kā paša UV-LED jauda. UV kolimācija ir viens no efektīvākajiem veidiem, kā maksimāli palielināt UV-LED ierīces germicīdo efektivitāti. Līdzīgi kā lāzera rādītājs, optiskās lēcas tiek izmantotas, lai izveidotu fokusētu UV staru UV-LED dezinfekcijas ierīcē, un tas nodrošina precīzu un uzticamu dezinfekcijas darbību. UV kolimācijas ierīces darbojas neatkarīgi no reaktora materiāla īpašībām un nodrošina ilgstošu darbību visā UV-LED kalpošanas laikā.
Attiecībā uz UV-LED ūdens dezinfekcijas ierīču sertifikāciju; materiālu drošība; strukturālā integritāte; un dezinfekcijas veiktspēja ir galvenie pārbaudāmie faktori. Ziemeļamerikā vadošie standarti attiecībā uz šiem faktoriem ir NSF 55. standarts dzeramā ūdens UV sistēmām un NSF 372. standarts dzeramā ūdens produktiem bez svina. Atbilstība šiem standartiem norāda, ka UV-LED ierīce neievadīs ūdenī nekādas kaitīgas ķīmiskas vielas, var izturēt vairāk nekā 200 psi ūdens spiedienu un dezinficēs drošu mikroorganismu līmeni. Sertifikācijas iestādes, piemēram, IAPMO, CSA un WQA, var apliecināt atbilstību NSF standartiem, un galalietotāji var meklēt struktūru marķējumus, lai pārliecinātos, ka ir atsauce uz atbilstošajiem NSF standartiem.
Kā iegūt UV-LED ūdens dezinfekcijas ierīci
Vienkārša meklēšana tīmeklī norādīs, kurus UV-LEDūdens dezinfekcijas produktus var iegūt mājas lietošanai vai ierīču integrēšanai, un šajā rakstā sniegto informāciju var izmantot, lai vadītu ideālās ierīces izvēli atbilstoši tās lietošanas gadījumam. Attīstoties UV-LED tehnoloģijai, UV-LED ierīču nākotne ūdens attīrīšanas tirgū kļūs tikai spēcīgāka un pārliecinošāka. UV un gaismas diodes priekšrocības nav noliedzamas, jo tās patiesi ir zelta standartu tehnoloģijas, un to apvienojums ir viens no vēsturē visizdevīgākajiem tehnoloģiskajiem sasniegumiem. POU UV-LED ūdens dezinfekcijas ierīces piedāvā elastīgu un rentablu dzeramā ūdens attīrīšanas risinājumu dzīvojamās telpās ar iespēju samazināt ūdens attīrīšanas ietekmi uz vidi, un, iespējams, POE un rūpnieciskās UV-LED ierīces pilnībā novērsīs dzīvsudraba nepieciešamību ūdens apstrādē. Sekojiet līdzi, jo UV-LED nākotne ir spoža.
