UV-C LED forrit í sótthreinsun vatns

Ýmis vatnsmeðferðartækni þar á meðal Vatnssýkingur  hafa verið þróaðar til að bregðast við aukinni eftirspurn eftir hreinu drykkjarvatni. Undanfarin ár hefur Ultraviolet-C (UV-C) LED tæknin vakið verulegan áhuga fyrir hugsanlega notkun þess í meðhöndlun á drykkjarhæfu vatni. Þessi tækni hefur ýmsa kosti fram yfir hefðbundna kvikasilfursmiðaða UV lampa, þar á meðal orkunýtingu, lægri rekstrarkostnað og minna umhverfisfótspor. Þessi grein veitir yfirgripsmikla leiðbeiningar um UV-C LED forrit við úrbætur á drykkjarhæfu vatni.

UV-C LED tækni

UV-C geislun er tegund rafsegulgeislunar með bylgjulengd á bilinu 200 til 280 nanómetrar. Með því að útrýma DNA örvera eins og baktería, vírusa og frumdýra er það mjög áhrifaríkt við að sótthreinsa vatn. Hefðbundin UV lampar framleiða UV-C geislun með því að nota kvikasilfursgufu. Kvikasilfurs-undirstaða lampar hafa ýmsa galla, þar á meðal mikil orkunotkun, umhverfisáhættu og þörf á að skipta um reglulega.

Aftur á móti notar UV-C LED tæknin hálfleiðara efni til að mynda UV-C geislun. LED eru orkusparnari og endast lengur en hefðbundnir UV lampar. Að auki eru þessar LED-ljós kvikasilfurslausar, sem gera þær umhverfisvænni. Að auki er hægt að hanna þau til að gefa frá sér ákveðna bylgjulengd, sem gerir ráð fyrir meiri stjórn á sótthreinsunarferlinu.

Notkun UV-C LED í drykkjarvatnsmeðferð

UV-C LED tækni hefur margvísleg forrit við meðhöndlun á drykkjarhæfu vatni, þar á meðal:

Sótthreinsun

Sótthreinsun er algengasta beiting þessarar tækni við endurbætur á drykkjarvatni. Það er áhrifaríkara en annað Vatnssýkingur UV-C geislun er einstaklega áhrifarík við að eyðileggja DNA örvera eins og baktería, vírusa og frumdýra, sem gerir þær óhæfar til að fjölga sér og skaða. UV-C geislun kemst í gegnum frumuhimnur örveranna og skemmir DNA þeirra og kemur í veg fyrir að þær endurtaki sig og dreifi sjúkdómum.

UV-C geislun myndar ekki skaðlegar sótthreinsunar aukaafurðir (DBP) og breytir ekki bragði, lit eða lykt vatns, ólíkt klór, sem er almennt notað til að sótthreinsa vatn. UV-C geislun er sérstaklega áhrifarík gegn klórþolnum vatnsbornum sýkla eins og Cryptosporidium og Giardia. Hægt er að hanna UV-C LED kerfi til að gefa þann skammt sem nauðsynlegur er fyrir árangursríka sótthreinsun vatns.

TOC lækkun

Heildar lífrænt kolefni (TOC) vatns er mælikvarði á lífrænt innihald þess. Hár styrkur TOC getur valdið myndun DBP sem eru skaðleg heilsu manna. Með því að brjóta niður lífræn efnasambönd í smærri, skaðminni sameindir er hægt að nota UV-C LED tækni til að draga úr magni TOC í vatni. UV-C geislun getur brotið niður efnatengi í lífrænum efnasamböndum, sem leiðir til myndun hættuminni, einfaldari sameinda.

UV-C LED tækni er sérstaklega áhrifarík við að fjarlægja humic og fulvic sýrur, sem er alræmt erfitt að útrýma með hefðbundnum meðferðaraðferðum. Tilvist þessara lífrænu efnasambanda í yfirborðsvatni getur stuðlað að myndun DBP. Með því að minnka magn TOC í vatni getur UV-C LED tækni hjálpað til við að koma í veg fyrir myndun hættulegra DBP.

Smekk- og lyktarstjórnun

Hægt er að nota UV-C LED tækni til að stjórna bragði og lykt vatns með því að útrýma lífrænu efnasamböndunum sem bera ábyrgð á þessum eiginleikum. Ákveðin lífræn efnasambönd, þar á meðal geosmín og 2-metýlísóborneól (MIB), eru ábyrg fyrir jarðbundnu og mjúku bragði og lykt vatnsins. Þessi lífrænu efnasambönd geta brotnað niður af geisluninni og þar með bætt bragðið og lykt vatnsins.

Þessi tækni er sérstaklega áhrifarík við að meðhöndla vatn með miklum styrk af geosmin og MIB, sem erfitt er að útrýma með hefðbundnum meðferðaraðferðum. Með því að stjórna bragði og lykt vatns getur það aukið tiltrú neytenda á gæðum drykkjarvatns.

Ítarlegir oxunarferli (AOPs)

Í tengslum við háþróaða oxunarferla (AOPs), er hægt að nota UV-C LED tækni til að hreinsa vatn sem inniheldur þrávirk lífræn mengunarefni (POP). AOPs fela í sér framleiðslu á mjög hvarfgjarnum hýdroxýlrótum, sem geta brotið niður flókin lífræn efnasambönd í einfaldari, hættuminni sameindir. Þessa tækni er hægt að nota til að framleiða UV-C geislun sem nauðsynleg er til að virkja AOP.

Samsetning UV-C LED tækni og AOP getur verið sérstaklega áhrifarík til að meðhöndla vatn sem inniheldur lyf, persónulega umhirðuvörur og önnur aðskotaefni sem ekki er hægt að fjarlægja á áhrifaríkan hátt með hefðbundnum meðferðaraðferðum. Sérstaklega á við á svæðum þar sem athafnir manna hafa áhrif á vatnsból, svo sem þéttbýli.

Íhuganir fyrir UV-C LED kerfishönnun

Að hanna UV-C LED kerfi til meðhöndlunar á drykkjarvatni krefst nákvæmrar íhugunar fjölda þátta, þ.m.t.:

UV-C LED úttak

Þetta er afgerandi þáttur í virkni kerfisins við sótthreinsun vatns. Framleiðsla kerfisins er venjulega mæld í millivöttum (mW) á hvern fersentimetra (cm2) og ræðst af fjölda og gerð UV-C ljósdíóða sem notuð eru.

Til að tryggja fullnægjandi losun er nauðsynlegt að velja hágæða UV-C LED sem eru sérstaklega hönnuð fyrir vatnsmeðferð. Fjöldi ljósdíóða sem notaður er í kerfinu verður að vera nægjanlegur til að veita æskilega birtu við æskilegan flæðishraða. Auktu heildarbirtu með því að fjölga LED eða með því að nota LED með meiri krafti.

Bylgjulengd

Bylgjulengd UV-C geislunar er afgerandi þáttur í því að ákvarða virkni hennar við sótthreinsun vatns. Besta sótthreinsunarbylgjulengdin er um það bil 254 nm, þó að bylgjulengdir á milli 200 og 280 nm geti einnig verið árangursríkar. UV-C LED verða að gefa frá sér ljós á fyrirhugaðri bylgjulengd.

Efnið sem notað er til að framleiða LED, lyfjanotkun efnisins og hönnun LED-kubbsins geta allt haft áhrif á bylgjulengd UV-C geislunar. Nauðsynlegt er að velja UV-C LED sem gefa frá sér geislun á æskilegri bylgjulengd og sannreyna bylgjulengdina með viðeigandi prófunaraðferðum.

Rúmmálsrennsli

Vatnsleiðslan í gegnum UV-C LED kerfið er afgerandi þáttur í því að ákvarða virkni kerfisins. Til að ná tilætluðu sótthreinsunarstigi verður kerfið að vera hannað þannig að allt vatn verði fyrir UV-C geislun í hæfilega langan tíma.

Til að tryggja nægan útsetningartíma er nauðsynlegt að reikna út nauðsynlegan snertitíma út frá flæðihraða, lengd UV-C LED hólfsins og fjölda og staðsetningu UV-C LED. Með því að nota lokar og dælur er hægt að stjórna flæðishraðanum til að halda vatnsrennsli innan hönnunarbreytu LED kerfisins.

Samskiptatímabil

Snertitími vatnsins og UV-C geislunar er mikilvægur þáttur í að ákvarða virkni kerfisins. Snertitíminn hefur áhrif á flæðishraða, lengd UV-C LED hólfsins, svo og fjölda og staðsetningu UV-C LED.

UV-C LED hólfið verður að vera hannað til að veita nægan útsetningartíma til að sótthreinsa vatnið. Aðlögun lengd hólfsins til að ná tilætluðum snertitíma. Að auki er hægt að breyta fjölda og staðsetningu UV-C LED til að tryggja að allt vatn verði fyrir UV-C geislun.

Afköst kerfisins

Virkni UV-C LED kerfisins er mikilvægur þáttur í því að ákvarða rekstrarkostnað þess. Kerfið verður að vera hannað til að hámarka virkni með því að lágmarka orkunotkun, lækka viðhaldskostnað og hámarka notkun þess.

Til að draga úr orkunotkun er nauðsynlegt að velja orkusparandi UV-C LED og hanna kerfið til að draga úr hitatapi. Kerfið ætti að vera hannað til að lágmarka viðhaldsþörf með því að innihalda hágæða íhluti og sjálfvirka hreinsunarbúnað, meðal annarra eiginleika. Með því að innlima skynjara og stýringar til að fylgjast með frammistöðu kerfisins og breyta UV-C úttakinu eftir þörfum getur það hámarkað notkun UV-C LED.

Kerfisvottun

Virkni UV-C LED kerfisins við sótthreinsun vatns verður að staðfesta með viðeigandi prófunaraðferðum, eins og samskiptareglunum sem lýst er í USEPA UVDGM (Ultraviolet Disinfection Guidance Manual). Að auki verður kerfið að vera smíðað til að tryggja að farið sé að viðeigandi reglugerðarkröfum, svo sem lögum um öruggt drykkjarvatn.

Til að sannreyna virkni UV-C LED kerfisins er nauðsynlegt að framkvæma nauðsynlegar prófanir með því að nota staðlaðar samskiptareglur til að tryggja að kerfið uppfylli nauðsynlega sótthreinsunarstaðla. Til að tryggja að hreinsað vatn sé öruggt til manneldis ætti kerfið að vera hannað til að uppfylla allar gildandi reglugerðarkröfur.

Kjarni málsins

UV-C LED tækni býður upp á nokkra kosti umfram hefðbundna UV lampa til meðhöndlunar á drykkjarhæfu vatni, þar á meðal meiri orkunýtni, lægri rekstrarkostnað og minni umhverfisáhrif. Þessi tækni er einstaklega áhrifarík við að sótthreinsa vatn og stjórna TOC-gildum, bragði og lykt. Það er hægt að fá form UV leiddi díóða framleiðendur eins og Tianhui Electric

Ýmsir þættir, þar á meðal UV-C LED framleiðsla, bylgjulengd, flæðihraði, snertingartími, kerfisvirkni og kerfisprófun, verður að hafa í huga þegar þú hannar UV-C LED kerfi til meðhöndlunar á drykkjarvatni. Nokkrar tilviksrannsóknir hafa sýnt fram á virkni UV-C LED tækni við meðferð drykkjarvatns og búist er við að tæknin muni öðlast víðtækari viðurkenningu á næstu árum.

Fyrir þá sem hafa áhuga á útfærslu UV vatn sótthreinsun Fyrir loft- og vatnsmeðferðarþarfir þeirra er mælt með samstarfi við virtan framleiðanda UV LED eininga og díóða eins og Tianhui Electric. Með því að hafa samband Tianhui Electric ,a UV forystu framleiðendur  þú getur lært meira um vörurnar þeirra og skipulagt samráð til að ræða útfjólubláa sótthreinsunarþarfir þínar.