UV-C LED aplikazioak Uraren desinfekzioan

Ura tratatzeko hainbat teknologia barne UV ur-disinfeketa  edateko ur garbiaren eskari gero eta handiagoari erantzuteko garatu dira. Azken urteotan, Ultramore-C (UV-C) LED teknologiak interes handia piztu du edangarriko uraren tratamenduan izan ditzakeen aplikazioengatik. Teknologia honek abantaila ugari ditu merkurioan oinarritutako UV lanpara arruntekiko, besteak beste, energia-eraginkortasuna, funtzionamendu-kostu txikiagoak eta ingurumen-aztarna txikiagoa. Artikulu honek gida zabal bat eskaintzen du UV-C LED ur edangarriaren erremediaziorako aplikazioetarako.

UV-C LED Teknologia

UV-C erradiazioa 200 eta 280 nanometro arteko uhin-luzera duen erradiazio elektromagnetiko mota bat da. Bakterioak, birusak eta protozooak bezalako mikroorganismoen DNA ezabatuz, oso eraginkorra da ura desinfektatzeko. UV lanpara tradizionalek UV-C erradiazioa sortzen dute merkurio-lurruna erabiliz. Merkurioan oinarritutako lanparak hainbat eragozpen dituzte, besteak beste, energia-kontsumo handia, ingurumen-arriskuak eta aldizkako ordezkapenaren beharra.

Aitzitik, UV-C LED teknologiak material erdieroale bat erabiltzen du UV-C erradiazioa sortzeko. LEDak energia-eraginkorragoak dira eta UV lanparak baino gehiago irauten dute. Gainera, LED hauek merkuriorik gabekoak dira, eta ingurumenarekiko mesedegarriagoak dira. Horrez gain, uhin-luzera jakin bat isurtzeko diseinatu daitezke, desinfekzio prozesuaren kontrol handiagoa ahalbidetuz.

UV-C LEDen aplikazioak Edateko Uraren Tratamenduan

UV-C LED teknologiak hainbat aplikazio ditu ur edangarriaren tratamenduan, besteak beste:

Desinfekzioa

Desinfekzioa da teknologia honen aplikazio ohikoena edateko ura berreskuratzeko. Besteak baino eraginkorragoa da UV ur-disinfeketa UV-C erradiazioa oso eraginkorra da mikroorganismoen DNA suntsitzeko, hala nola bakterioak, birusak eta protozooak, ugaltzeko eta zauritzeko gai ez daitezen. UV-C erradiazioa mikroorganismoen zelulen mintzetan sartzen da eta haien DNA kaltetzen du, gaixotasunak errepikatzea eta hedatzea eragotziz.

UV-C erradiazioek ez dute desinfektatzeko azpiproduktu kaltegarririk (DBP) sortzen eta ez du uraren zaporea, kolorea edo usaina aldatzen, kloroa ez bezala, ura desinfektatzeko erabili ohi dena. UV-C erradiazioa oso eraginkorra da Cryptosporidium eta Giardia bezalako ura jasaten duten patogenoen aurka. UV-C LED sistemak diseina daitezke ura desinfektatzeko beharrezkoa den dosia emateko.

TOC gutxitzea

Uraren karbono organiko osoa (TOC) bere eduki organikoaren neurria da. TOC kontzentrazio handiek DBPak sor ditzakete, gizakien osasunerako kaltegarriak direnak. Konposatu organikoak molekula txikiagoak eta kaltegarriak ez direnetan zatituz, UV-C LED teknologia uretan TOC maila murrizteko erabil daiteke. UV-C erradiazioek konposatu organikoen lotura kimikoak hauts ditzakete, eta ondorioz molekula sinpleagoak eta arriskutsuak ez dira hain zuzen.

UV-C LED teknologia bereziki eraginkorra da azido humikoak eta fulbikoak kentzeko, ohiko tratamendu-metodoekin desagerrarazten zailak direnak. Konposatu organiko hauek gainazaleko uretan egoteak DBPak sortzen lagun dezake. Uretan TOC-mailak gutxituz, UV-C LED teknologiak DBP arriskutsuak sortzea saihesten lagun dezake.

Zaporearen eta usainaren kudeaketa

UV-C LED teknologia uraren zaporea eta usaina kontrolatzeko erabil daiteke ezaugarri horien erantzule diren konposatu organikoak ezabatuz. Zenbait konposatu organiko, geosmina eta 2-metilisoborneola (MIB) barne, uraren lur-zapore eta usainaren erantzule dira. Konposatu organiko hauek erradiazioaren ondorioz degradatu daitezke, eta horrela uraren zaporea eta usaina hobetzen dira.

Teknologia hau bereziki eraginkorra da geosmin eta MIB kontzentrazio handiak dituzten ura tratatzeko, ohiko tratamendu metodoekin ezabatzen zailak direnak. Uraren zaporea eta usaina erregulatuz, kontsumitzaileen konfiantza areagotu daiteke edateko uraren kalitatean.

Oxidazio Prozesu Aurreratuak (AOP)

Oxidazio prozesu aurreratuekin (AOP) batera, UV-C LED teknologia erabil daiteke kutsatzaile organiko iraunkorrak (POP) dituen ura konpontzeko. AOP-ek erradikal hidroxilo oso erreaktiboak ekoiztea dakar, konposatu organiko konplexuak degrada ditzaketen molekula sinpleago eta ez hain arriskutsuetan. Teknologia hau AOPak aktibatzeko beharrezkoa den UV-C erradiazioa ekoizteko erabil daiteke.

UV-C LED teknologiaren eta AOPen konbinazioa bereziki eraginkorra izan daiteke ohiko tratamendu-metodoen bidez eraginkortasunez kendu ezin diren sendagaiak, zainketa pertsonaleko produktuak eta bestelako kutsatzaileak dituzten ura tratatzeko. Bereziki aplikagarria da giza jarduerek ur-iturrietan eragina duten eremuetan, hala nola hiriguneetan.

UV-C LED sistemaren diseinurako gogoetak

Edateko ura tratatzeko UV-C LED sistema bat diseinatzeak hainbat faktore zorrotz kontuan hartu behar ditu, besteak beste.:

UV-C LED irteera

Hau da sistemak ura desinfektatzeko duen eraginkortasunaren erabakigarri erabakigarria. Sistemaren irteera miliwatt (mW) zentimetro karratuko (cm2) neurtzen da normalean, eta erabilitako UV-C LED kopuruaren eta motaren arabera zehazten da.

Emisio egokia bermatzeko, ezinbestekoa da kalitate handiko UV-C LEDak hautatzea, ura tratatzeko aplikazioetarako bereziki diseinatuta daudenak. Sisteman erabiltzen den LED-kopuruak nahikoa izan behar du nahi den argitasuna emateko nahi den emari-mailan. Handitu argitasun osoa LED kopurua handituz edo potentzia handiagoa duten LEDak erabiliz.

Uhinaren luzera

UV-C erradiazioen uhin-luzera faktore erabakigarria da ura desinfektatzeko duen eraginkortasuna zehazteko. Desinfekzio-uhin-luzera optimoa 254 nm-koa da gutxi gorabehera, nahiz eta 200 eta 280 nm arteko uhin-luzerak ere eraginkorrak izan daitezkeen. UV-C LEDek argia igorri behar dute aurreikusitako uhin-luzeran.

LEDak fabrikatzeko erabiltzen den materialak, materialaren dopatzeak eta LED txiparen diseinuak UV-C erradiazioaren uhin-luzera eragin dezakete. Ezinbestekoa da erradiazioa nahi den uhin-luzeran igortzen duten UV-C LEDak aukeratzea eta uhin-luzera egiaztatzea proba-teknika egokiak erabiliz.

Emaria Bolumetrikoa

UV-C LED sistematik ura igarotzeko abiadura faktore erabakigarria da sistemaren eraginkortasuna zehazteko. Nahi den desinfekzio-maila lortzeko, sistema ur guztia UV-C erradiazioaren eraginpean egon dadin diseinatu behar da denbora egokian.

Esposizio-denbora nahikoa ziurtatzeko, ezinbestekoa da beharrezkoa den kontaktu-denbora kalkulatzea fluxuaren, UV-C LED ganberaren luzeraren eta UV-C LEDen kopuruaren eta kokapenaren arabera. Balbulak eta ponpak erabiliz, emaria erregula daiteke LED sistemaren diseinu-parametroen barruan ur-emaria mantentzeko.

Harremanetarako epea

Uraren eta UV-C erradiazioen arteko kontaktuaren iraupena funtsezko elementua da sistemaren eraginkortasuna zehazteko. Ukipen-denboran emari-abiadurak, UV-C LED ganberaren luzerak eta UV-C LEDen kopuruak eta kokapenak eragiten dute.

UV-C LED ganbera diseinatu behar da ura desinfektatzeko esposizio denbora nahikoa emateko. Ganberaren luzera doitzea nahi den kontaktu-denbora lortzeko. Gainera, UV-C LEDen kopurua eta kokapena alda daiteke, ur guztia UV-C erradiazioa jasango duela ziurtatzeko.

Sistemaren errendimendua

UV-C LED sistemaren eraginkortasuna faktore garrantzitsua da funtzionamendu gastuak zehazteko. Sistema eraginkortasuna maximizatzeko diseinatu behar da, energia-kontsumoa gutxituz, mantentze-gastuak murriztuz eta erabilera optimizatuz.

Energia-kontsumoa murrizteko, ezinbestekoa da energetikoki eraginkorrak diren UV-C LEDak aukeratzea eta bero-galera arintzeko sistema diseinatzea. Sistemak mantentze-eskakizunak minimizatzeko diseinatu behar du, kalitate handiko osagaiak eta garbiketa-mekanismo automatikoak sartuz, besteak beste. Sistemaren errendimendua kontrolatzeko eta UV-C irteera behar den moduan aldatzeko sentsoreak eta kontrolak sartzeak UV-C LEDen erabilera optimizatu dezake.

Sistemaren baliozkotzea

UV-C LED sistemak ura desinfektatzeko duen eraginkortasuna proba-metodo egokiak erabiliz balioztatu behar da, hala nola USEPA UVDGM-n (Ultraviolet Disinfection Guidance Manual) adierazitako protokoloa. Gainera, sistema aplikagarriak diren arau-eskakizunak betetzen direla bermatzeko eraiki behar da, hala nola Edateko Ur Seguruaren Legea.

UV-C LED sistemaren eraginkortasuna balioztatzeko, ezinbestekoa da beharrezko probak egitea protokolo estandarizatuak erabiliz, sistemak beharrezko desinfekzio estandarrak betetzen dituela ziurtatzeko. Araztutako ura giza kontsumorako segurua dela ziurtatzeko, sistema aplikagarriak diren arau-baldintza guztiak betetzeko diseinatu behar da.

Beheko lerroa

UV-C LED teknologiak hainbat abantaila eskaintzen ditu UV lanpara konbentzionalen aldean edateko ura tratatzeko, besteak beste, energia-eraginkortasun handiagoa, funtzionamendu kostu txikiagoak eta ingurumen-inpaktu txikiagoa. Teknologia hau oso eraginkorra da ura desinfektatzeko eta TOC maila, zaporea eta usaina erregulatzeko. Forma lor daiteke UV led diodoen fabrikatzaileak atsegin Tianhui elektrikoa

Hainbat faktore, besteak beste, UV-C LED irteera, uhin-luzera, emaria, kontaktuaren iraupena, sistemaren eraginkortasuna eta sistemaren baliozkotzea, arretaz kontuan hartu behar dira UV-C LED sistema bat diseinatzeko edateko ura tratatzeko. Hainbat kasu azterketek frogatu dute UV-C LED teknologiak edateko uraren tratamenduan duen eraginkortasuna, eta datozen urteetan teknologiak onarpen handiagoa izango duela aurreikusten da.

Ezartzeko interesa dutenentzat UV uraren desinfekzioa Airearen eta ura tratatzeko beharretarako, Tianhui Electric bezalako UV LED moduluen eta diodoen fabrikatzaile entzutetsu batekin elkartzea gomendatzen da. Harremanetan jarriz Tianhui elektrikoa ,a UV zuzeneko fabrikatzaileak  haien produktuei buruz gehiago jakin dezakezu eta kontsulta bat antolatu dezakezu zure UV desinfekzio beharrak eztabaidatzeko.