Šeit ir jautājums, ko UV pasaulē bieži apspriež: kurš ir labāks UV lampas veids ūdens dezinfekcijai: vidēja spiediena vai zema spiediena lampa? Tāpat kā jebkuram citam dzīvē, katram ir priekšrocības un trūkumi, kas jāņem vērā, ņemot vērā darbības prasības. Šajā rakstā es izskatīšu trīs galvenos faktorus, lai noteiktu, kura UV lampa ir vispiemērotākā jūsu darbībai.
Kā liecina šī ieraksta nosaukums, UV sistēmās visbiežāk tiek izmantoti divu veidu UV lampas: vidēja spiediena un zema spiediena lampas. (Spiediens attiecas uz dzīvsudraba gāzes spiedienu lampā).
Zema spiediena lampas ir iegarenas lampas-apmēram metru garas-ar mazu lampas jaudu (diapazonā no 30 līdz 600 W). Dezinfekcijas nolūkos zema spiediena lampas ar augstu intensitāti izstaro 253,7 nm (254 nm) monohromatisku viļņu garumu.
Vidēja spiediena lampas ir ievērojami īsākas nekā zema spiediena lampas, ar lielu jaudu uz vienu lampu (parasti diapazonā no 1 līdz 12 kW). Vidēja spiediena lampas dažādās intensitātēs izstaro plašu germicīdu viļņu garumu no 200 līdz 320 nm. Vidēja spiediena lampas izstaro arī 254 nm viļņa garumu, bet ne tik intensīvi kā zema spiediena lampas.
1. Dezinfekcijas efektivitāte
254 nm, ko izmanto zema spiediena lampas, patiešām ir efektīvs viļņu garums pret mikroorganismu DNS. Tomēr, pretēji tradicionālajam uzskatam, vidējā spiediena lampās izmantotais plašais 200–320 nm germicīdu diapazons ir efektīvāks un nodrošina ievērojami labākus dezinfekcijas rezultātus pie vienādiem UV devas līmeņiem. Kā tas ir iespējams?
Zema spiediena lampas izstaro UV gaismu netālu no DNS un RNS absorbcijas maksimuma, lai inaktivētu mikroorganismus. Vidēja spiediena lampu plašie viļņu garumi ietekmē DNS un RNS, kā arī citas bioloģiskās molekulas, piemēram, olbaltumvielas un fermentus, nodrošinot lielāku inaktivācijas ietekmi. Plašs germicīda viļņa garums uzbrūk mikroorganismiem vairākās frontēs, nodara kaitējumu mikroorganisma būtiskajām sastāvdaļām un kavē mikroorganismu mutāciju labošanas mehānismu. Piemēram: olbaltumvielu absorbcijas spektri parāda maksimālo maksimumu pie 280 nm, turpretī peptīdu saite olbaltumvielās parāda ievērojamu absorbciju zem 240 nm. Vēl viens piemērs ir Cryptosporidium un Bacillus subtilis sporas, kas visefektīvāk tiek deaktivizētas pie 270–271 nm, pārsniedzot zemspiediena lampu darbības jomu.
Pirms pāris gadiem ASV pārtikas&pastiprinātājs; Zāļu pārvalde (FDA) izdeva Pasterizētā piena rīkojumu (PMO), kas atļauj ūdens pasterizāciju aizstāt ar UV sistēmām, ja tās atbilst noteiktām vadlīnijām un nosacījumiem. Viens no nosacījumiem ir tāds, ka UV sistēmai ir jādemonstrē UV devas līmenis: vidēja spiediena sistēmām jādemonstrē 120 mJ/cm2 (RED), bet zema spiediena sistēmām - 186 mJ/cm2 (RED). Kāpēc tāda atšķirība? FDA paļāvās uz dažādu neatkarīgu pētniecības iestāžu jaunākajiem pētījumiem, kas parādīja vidēja spiediena augstāku dezinfekcijas efektivitāti, kas, lai sasniegtu noteiktu dezinfekcijas līmeni, var izmantot zemākas UV devas nekā zema spiediena lampas.
Tas ir revolucionāri, vismaz attiecībā uz UV nozari: tas nozīmē, ka visa literatūra, kas pieejama par UV dezinfekciju, ir pareiza attiecībā uz zema spiediena lampām, bet nepareiza attiecībā uz vidēja spiediena lampām. Tas arī nozīmē, ka nav pierādīta ilgstošā paradigma-zema spiediena lampas, kas ir visefektīvākā UV lampa dezinfekcijai, kā rezultātā visi lielākie tirgū ražotie UV ražotāji līdzās zema spiediena sistēmām piedāvā vidēja spiediena sistēmas.
Baktēriju atjaunošanās ir vēl viena parādība ar zema spiediena lampām, un tā ir nepārtraukta piesārņojuma avots zivju tvertnēs. UV gaisma pie 254 nm bojā DNS, bet mikroorganismi, kas apstrādāti ar zema spiediena lampām, bieži vien spēj sevi “salabot” un turpina vairoties tā, it kā tos neietekmētu UV. No otras puses, baktērijas, kas apstrādātas ar vidēja spiediena spuldzēm, retāk atjaunojas, jo ir nodarīts nopietns kaitējums dažādām būtiskām daļām, ko izraisa plašais germicīdu klāsts.
Rezumējot, vidēja spiediena lampām ir skaidras dezinfekcijas priekšrocības salīdzinājumā ar zema spiediena lampām, sasniedzot augstākus un ilgtspējīgākus dezinfekcijas līmeņus kā zemu spiedienu tajā pašā UV devas līmenī.
2. Enerģijas efektivitāte
Zema spiediena konversijas ātrums, tas ir, attiecība starp lampas patērēto kW un germicīdu UV gaismu, parasti ir 30–45%. Vidēja spiediena konversijas ātrums ir aptuveni viena trešdaļa no tā, svārstoties no 10-15%. Tas nozīmē, ka katram patērētajam kW zema spiediena UV sistēmas parasti ir aptuveni 3 reizes energoefektīvākas nekā vidēja spiediena lampas noteiktam ūdens daudzumam, kas jāapstrādā. Bet tas ne vienmēr notiek:
Atlantium ir izstrādājis iebūvētu pastiprināšanas mehānismu, kas kompensē vidēja spiediena lampu jaudas trūkumu: optiskā pastiprinājuma konstrukcija, kas dezinfekcijas kamerā pārstrādā un atkārtoti izmanto UV fotonus, padarot tos tikpat energoefektīvus kā to zema spiediena UV sistēmu kolēģi .
Rezumējot, zema spiediena sistēmas mēdz būt energoefektīvākas, pateicoties zema spiediena lampu labākajam konversijas koeficientam. Tomēr vidēja spiediena sistēmas var pārvarēt šo trūkumu, izmantojot pastiprināšanas mehānismu, kas kompensē vidējā spiediena lampas zemāko konversijas ātrumu. Kā klients vienmēr apskatiet UV sistēmas kopējo enerģijas patēriņu, kas nepieciešams, lai sasniegtu vēlamo UV devu.
3. Lampas kalpošanas laiks
Ir zināms, ka zema spiediena lampām ir ilgāks kalpošanas laiks nekā vidēja spiediena lampām, kas svārstās no 8 000 līdz 16 000 stundām, savukārt vidēja spiediena diapazons ir 4000–6000 stundas. Uz papīra zema spiediena lampas izskatās fantastiski, taču mums, kā vienmēr, šie dati ir jāaplūko, ņemot vērā faktisko darbību šajā jomā. Šim jautājumam ir divi aspekti:
1. Ekonomisks: vidēji iepriekš minētie skaitļi nozīmē zema spiediena lampu nomaiņu reizi gadā un vidēja spiediena lampu nomaiņu reizi gadā. Tā kā vidēja spiediena UV sistēmas parasti izmanto mazāk lampu nekā zemspiediens, kopējās gada ekspluatācijas izmaksas ir aptuveni vienādas. Atkarībā no lampu skaita dažreiz skala ir labvēlīga LP lampām un dažreiz MP. Tātad ekonomiskā analīze ir jāveic katram projektam ad hoc veidā.
2. Darbības: UV sistēmas mērķis ir nodrošināt pareizu UV devu, kas vienmēr nodrošinās bioloģisko drošību. Šī iemesla dēļ lampas jāmaina atbilstoši to faktiskajai veiktspējai. Ir daudzi mainīgie, kas var saīsināt vai pagarināt faktisko UV lampas kalpošanas laiku, ieskaitot aizdegšanās daudzumu, ūdens temperatūru un pat konkrēto UV lampas ražošanas partiju. Jums nav jāuzņemas mans vārds šajā jautājumā: vienkārši izlasiet mazie burti katra UV ražotāja lapā par lampas kalpošanas laiku. Tas viss ir tur. Jūs nevēlaties riskēt šajā jautājumā, un, ja lampiņa darbojas slikti, tā ir jānomaina, pat ja tā nav sasniegusi norādītās garantijas stundas. Svarīgi šeit ir tas, ka vienīgais veids, kā pārliecināties, vai UV lampas darbojas pareizi jebkurā laikā, ir katram UV lampai īpašs UV sensors, kas skaidri norāda uz katra luktura veiktspēju. Ražotāja norādītās darba stundas jāizmanto tikai kā atsauce. Šajā ziņā MP UV sistēmām ir nepārprotama priekšrocība, jo tās izmanto ievērojami mazāk lampu, kas ievērojami atvieglo katra luktura vadību, atšķirībā no LP UV sistēmām, kurās vienā sistēmā var būt desmitiem lampu, padarot efektīvu vadību un uzraudzību gandrīz neiespējamu . Šis konkrētais punkts būs mana nākamā raksta tēma, jo tā ir viena no vissvarīgākajām UV sistēmas iezīmēm, lai nodrošinātu ilgtspējīgu ūdens bioloģisko drošību.
Rezumējot, UV lampas tips nav atsevišķa sastāvdaļa UV sistēmā. Vienkārši izvēloties vienu vai citu lampu veidu, negarantēsim, ka UV sistēma nodrošinās nepieciešamo bioloģisko drošību. Lampas tips jāpārbauda, ņemot vērā UV sistēmas vispārējo konstrukciju un konstrukciju, nodrošinot, ka tā nodrošina optimālus apstākļus luktura darbībai. Uzņēmumā Atlantium mēs esam veltīti MP lampu izmantošanai. Mēs esam izstrādājuši savu sistēmu, lai pilnībā optimizētu MP lampu dezinfekcijas pārākumu, ieviesām izsmalcinātu vadības un uzraudzības sistēmu katrai sistēmas lampai, kā arī izstrādājām unikālu pastiprināšanas mehānismu, lai kompensētu acīmredzamo konvertācijas kursa trūkumu, padarot Atlantium sistēmas ir tikpat energoefektīvas kā LP UV sistēmas.
