УВ-Ц ЛЕД апликације у дезинфекцији воде

Различите технологије за пречишћавање воде, укључујући УВ дезинфекција воде  развијени су као одговор на растућу потражњу за чистом водом за пиће. Последњих година, Ултравиолет-Ц (УВ-Ц) ЛЕД технологија је изазвала значајно интересовање за своје потенцијалне примене у третману воде за пиће. Ова технологија има низ предности у односу на конвенционалне УВ лампе на бази живе, укључујући енергетску ефикасност, ниже оперативне трошкове и мањи утицај на животну средину. Овај чланак пружа свеобухватан водич за УВ-Ц ЛЕД апликације у санацији воде за пиће.

УВ-Ц ЛЕД технологија

УВ-Ц зрачење је облик електромагнетног зрачења са таласном дужином у распону од 200 до 280 нанометара. Елиминишући ДНК микроорганизама попут бактерија, вируса и протозоа, веома је ефикасан у дезинфекцији воде. Традиционалне УВ лампе производе УВ-Ц зрачење користећи паре живе. Лампе на бази живе имају бројне недостатке, укључујући високу потрошњу енергије, опасности по животну средину и потребу за периодичном заменом.

Насупрот томе, УВ-Ц ЛЕД технологија користи полупроводнички материјал за стварање УВ-Ц зрачења. ЛЕД диоде су енергетски ефикасније и трају дуже од конвенционалних УВ лампи. Поред тога, ове ЛЕД диоде не садрже живу, што их чини еколошки повољнијим. Поред тога, могу бити дизајнирани да емитују одређену таласну дужину, омогућавајући већу контролу над процесом дезинфекције.

Примена УВ-Ц ЛЕД диода у третману воде за пиће

УВ-Ц ЛЕД технологија има вишеструку примену у третману воде за пиће, укључујући:

Дезинфекција

Дезинфекција је најчешћа примена ове технологије у санацији воде за пиће. Ефикаснији је од других УВ дезинфекција воде УВ-Ц зрачење је изузетно ефикасно у уништавању ДНК микроорганизама као што су бактерије, вируси и протозое, чинећи их неспособним за репродукцију и повреде. УВ-Ц зрачење продире у ћелијске мембране микроорганизама и оштећује њихову ДНК, спречавајући их да се размножавају и шире болести.

УВ-Ц зрачење не ствара штетне нуспроизводе дезинфекције (ДБП) и не мења укус, боју или мирис воде, за разлику од хлора који се обично користи за дезинфекцију воде. УВ-Ц зрачење је посебно ефикасно против водених патогена отпорних на хлор, као што су Цриптоспоридиум и Гиардиа. УВ-Ц ЛЕД системи могу бити дизајнирани да испоруче дозу неопходну за ефикасну дезинфекцију воде.

Смањење ТОЦ-а

Укупни органски угљеник (ТОЦ) воде је мера њеног органског садржаја. Високе концентрације ТОЦ-а могу довести до стварања ДБП-а, који су штетни по људско здравље. Разбијањем органских једињења на мање, мање штетне молекуле, УВ-Ц ЛЕД технологија се може користити за смањење нивоа ТОЦ-а у води. УВ-Ц зрачење може разбити хемијске везе у органским једињењима, што резултира стварањем мање опасних, једноставнијих молекула.

УВ-Ц ЛЕД технологија је посебно ефикасна у уклањању хуминских и фулво киселина, које је познато да је тешко елиминисати конвенционалним методама третмана. Присуство ових органских једињења у површинским водама може допринети стварању ДБП. Смањењем нивоа ТОЦ у води, УВ-Ц ЛЕД технологија може помоћи у спречавању стварања опасних ДБП.

Управљање укусом и мирисом

УВ-Ц ЛЕД технологија се може користити за контролу укуса и мириса воде елиминисањем органских једињења која су одговорна за ове квалитете. Одређена органска једињења, укључујући геосмин и 2-метилизоборнеол (МИБ), одговорна су за земљани и пљесниви укус и мирис воде. Ова органска једињења могу се разградити зрачењем, чиме се побољшава укус и мирис воде.

Ова технологија је посебно ефикасна у третману воде са великим концентрацијама геосмина и МИБ, које је тешко елиминисати конвенционалним методама третмана. Регулисањем укуса и мириса воде може повећати поверење потрошача у квалитет воде за пиће.

Напредни процеси оксидације (АОП)

У комбинацији са напредним процесима оксидације (АОП), УВ-Ц ЛЕД технологија се може користити за ремедијацију воде која садржи упорне органске загађиваче (ПОП). АОП подразумевају производњу високо реактивних хидроксилних радикала, који могу разградити сложена органска једињења у једноставније, мање опасне молекуле. Ова технологија се може користити за производњу УВ-Ц зрачења неопходног за активирање АОП-а.

Комбинација УВ-Ц ЛЕД технологије и АОП-а може бити посебно ефикасна за третман воде која садржи фармацеутске производе, производе за личну негу и друге загађиваче који се не могу ефикасно уклонити конвенционалним методама третмана. Нарочито применљиво у областима где људске активности утичу на изворе воде, као што су урбана подручја.

Разматрања за дизајн УВ-Ц ЛЕД система

Дизајнирање УВ-Ц ЛЕД система за третман воде за пиће захтева пажљиво разматрање бројних фактора, укључујући:

УВ-Ц ЛЕД излаз

Ово је кључна детерминанта ефикасности система у дезинфекцији воде. Излаз система се обично мери у миливатима (мВ) по квадратном центиметру (цм2) и одређује се бројем и типом употребљених УВ-Ц ЛЕД диода.

Да би се обезбедила адекватна емисија, неопходно је одабрати висококвалитетне УВ-Ц ЛЕД диоде које су посебно дизајниране за апликације за пречишћавање воде. Број ЛЕД диода који се користе у систему мора бити адекватан да обезбеди жељену осветљеност при жељеној брзини протока. Повећајте укупну осветљеност повећањем броја ЛЕД диода или употребом ЛЕД диода веће снаге.

Таласна дужина

Таласна дужина УВ-Ц зрачења је кључни фактор у одређивању његове ефикасности у дезинфекцији воде. Оптимална таласна дужина дезинфекције је приближно 254 нм, иако таласне дужине између 200 и 280 нм такође могу бити ефикасне. УВ-Ц ЛЕД диоде морају емитовати светлост на предвиђеној таласној дужини.

Материјал који се користи за производњу ЛЕД диода, допинг материјала и дизајн ЛЕД чипа могу утицати на таласну дужину УВ-Ц зрачења. Неопходно је одабрати УВ-Ц ЛЕД диоде које емитују зрачење на жељеној таласној дужини и верификовати таласну дужину користећи одговарајуће технике тестирања.

Волуметријски проток

Брзина проласка воде кроз УВ-Ц ЛЕД систем је кључни фактор у одређивању ефикасности система. Да би се постигао жељени ниво дезинфекције, систем мора бити пројектован тако да сву воду изложи УВ-Ц зрачењу у одговарајућем временском периоду.

Да би се обезбедило довољно времена експозиције, неопходно је израчунати потребно време контакта на основу брзине протока, дужине УВ-Ц ЛЕД коморе и броја и положаја УВ-Ц ЛЕД диода. Користећи вентиле и пумпе, брзина протока се може регулисати како би се проток воде одржао унутар пројектних параметара ЛЕД система.

Контакт Период

Трајање контакта између воде и УВ-Ц зрачења је кључни елемент у одређивању ефикасности система. На време контакта утиче брзина протока, дужина УВ-Ц ЛЕД коморе, као и број и постављање УВ-Ц ЛЕД диода.

УВ-Ц ЛЕД комора мора бити дизајнирана тако да обезбеди довољно времена излагања за дезинфекцију воде. Подешавање дужине коморе да би се постигло жељено време контакта. Поред тога, број и позиционирање УВ-Ц ЛЕД диода може се променити како би се осигурало да је сва вода изложена УВ-Ц зрачењу.

Перформансе система

Ефикасност УВ-Ц ЛЕД система је значајан фактор у одређивању његових оперативних трошкова. Систем мора бити дизајниран тако да максимизира ефикасност минимизирањем потрошње енергије, смањењем трошкова одржавања и оптимизацијом његове употребе.

Да бисте смањили потрошњу енергије, неопходно је одабрати енергетски ефикасне УВ-Ц ЛЕД диоде и дизајнирати систем за ублажавање губитака топлоте. Систем би требало да буде дизајниран тако да сведе на минимум захтеве за одржавањем тако што ће, између осталих карактеристика, укључити висококвалитетне компоненте и механизме за аутоматско чишћење. Укључивање сензора и контрола за праћење перформанси система и модификовање УВ-Ц излаза по потреби може оптимизовати употребу УВ-Ц ЛЕД диода.

Валидација система

Ефикасност УВ-Ц ЛЕД система у дезинфекцији воде мора бити потврђена коришћењем одговарајућих метода тестирања, као што је протокол наведен у УСЕПА УВДГМ (Упутству за ултраљубичасту дезинфекцију). Поред тога, систем мора бити конструисан тако да обезбеди усклађеност са важећим регулаторним захтевима, као што је Закон о безбедној води за пиће.

Да би се потврдила ефикасност УВ-Ц ЛЕД система, неопходно је спровести неопходна тестирања користећи стандардизоване протоколе како би се осигурало да систем задовољава неопходне стандарде дезинфекције. Да би се осигурало да је пречишћена вода безбедна за људску употребу, систем треба да буде пројектован тако да буде у складу са свим важећим регулаторним захтевима.

Суштина

УВ-Ц ЛЕД технологија нуди неколико предности у односу на конвенционалне УВ лампе за третман воде за пиће, укључујући већу енергетску ефикасност, ниже оперативне трошкове и мањи утицај на животну средину. Ова технологија је изузетно ефикасна у дезинфекцији воде и регулисању нивоа ТОЦ-а, укуса и мириса. Може се добити у облику Произвођачи УВ лед диода као Тианхуи Елецтриц

Бројни фактори, укључујући УВ-Ц ЛЕД излаз, таласну дужину, брзину протока, трајање контакта, ефикасност система и валидацију система, морају се пажљиво размотрити када се дизајнира УВ-Ц ЛЕД систем за третман воде за пиће. Неколико студија случаја је показало ефикасност УВ-Ц ЛЕД технологије у третману воде за пиће, а очекује се да ће технологија добити шире прихватање у наредним годинама.

За оне који су заинтересовани за имплементацију УВ дезинфекција воде н за потребе третмана ваздуха и воде препоручује се партнерство са реномираним произвођачем УВ ЛЕД модула и диода као што је Тианхуи Елецтриц. Контактирањем Тианхуи Елецтриц ,а УВ ЛЕД произвођачи  можете сазнати више о њиховим производима и заказати консултације како бисте разговарали о вашим потребама за УВ дезинфекцијом.