UV dezinfekcija

Kako djeluje UV dezinfekcija

UV dezinfekcija je fizikalni proces dezinfekcije vode koji se odvija izuzetno brzo. Ultravijoletna svjetlost prodire u čeliju i mutira odnosno uništi DNK sastav te tako onemogući daljnju reprodukciju. DNK ili deoksiribonukleinska kiselina je molekula, koja je nositelj genetske informacije u svim živim organizmima. UV svjetlostni spektar koji je namijenjen za deaktivaciju mikroorganizama, ljudskom oku nije vidljiv.

U procesu UV dezinfekcije, voda se pročisti tako da teće kroz reakcijsku komoru koja je izrađena od nehrđajućeg čelika. U reakcijskoj komori se nalazi UV žarulja koja je smještana u kvarznom staklu (kvarcno staklo za razliko od uobičajenog propušta UV zrake). Kada voda teće kroz reakcijsku komoru, UV svijetilnost prodire u DNK mikroorganizama, uništavajući ih. Svak mikroorganizam zahtjeva drugačiji nivo UV energije za uništenje DNK sastava. Taj prohtjev zovemo UV doza, te ga opredjeljujemo na način prikazan ljevo.

UV tehnologija je bistveno učinkovitija od kemikalije pri uništavanju parazita u vodi, kao su Giardia i Cryptosporidium. UV dezinfekcija ne mijenja okus vode i ne uzrukuje štetne dodatne produkte. Zato je ekonomičan i praktičan postupak za čišćenje i dezinfekciju vode, koja se upotrebljava za piće i pripremu hrane.

Povijest UV svijetilnostie

Iztraživanje UV svijetilnosti započinje godine 1801, kada je Johann Ritter iz Poljske prvi put odkrio UV svijetilnost. Krajem 19.stoljeća Downes i Blunt odkriju, da se tekućina, koja sadrži u sebi bakterije i ostale mikroorganizme dezinficira, kada ju izložimo sunčevim zrakama i posljedično UV svijetlosti. Na početku 20. stoljeća Hertel odkrije, da se spektar elektromagnetnog talasanja, koji sadrži UV svjetlost, podjeli na 4 dijela:

• Vakuum UV (ozon- valovna dužina 185 nm)
• UV-C (kratkovalovno zračenje, najučinkovitije za deaktivaciju patogenih mikroorganizama pri valovnoj dužini 253.7 nm)
• UV-B (srednjevalovno zračenje)
• UV-A (dugovalovno zračenje, najbližje vidljivoj svijetlosti)

Godine 1904 je puhač stakla Richard Kuch prvi na svijetu izradio kvarcno staklo, i to je omogućilo razvoj UV žarulja. 6 godine kasnije postavljeno je prvo UV dezinfekcijsko postrojenje za pripremu pitke vode u Marseillu, i on predstavlja temelj svih daljnih istraživanja i ugradnje UV dezinfekcijskih sustava za vodu. Od 1950. godine pa nadalje započinje ugradnja UV dezinfekcijskih sustava širom svijeta.

Danas je UV dezinfekcija vode znanstveno dokazano sigurna, učinkovita i ekološka metoda odstranjivanja patogenih mikroorganizama i polako mijenja sveopće prihvatljivo kloriranje vode zbog svojih mnogih prednosti.

Komponente VIQUA UV sustavav

UV sustav za dezinfekciju vode je više os spoja svih komponenata koja nam garantiraju mikrobiološku besprijekornost. Svaka od komponenata sustava ima važnu ulogu i mora biti visoke kvalitete da uspješno služi svojoj svrsi.

Komponente sustava dijelimo u dvije kategorije t.j. u glavne i dodatne komponente.

4 osnovne komponente UV sustava su:

• Reakcijska komora
• UV žarulja
• Kvarcno staklo
• Kontrolna jedinica

Reakcijska komora

Reakcijska komora je kućište u kojem se nalaza UV žarulja i gdje se odvija cijeli proces UV dezinfekcije.

Uobičajeno je izrađena od nehrđajućeg čelika, neki proizvođači upotrebljavaju i druge materijale. Posebnu pažnju potrebno je posvetiti varom na reakcijskoj komori, jer kvalitetni vari znaće kvalitetan proces dezinfekcije.

Postoje različite oblike reakcijskih komora, ali sve odlikuju jednake značajke koje osiguravaju najoptimalniji protok vode kroz reaktor za što uspješnjiju dezinfekciju.

UV žarulja

Večina UV žarulja djeluje na prvi pogled jednako, ali postoje razlike, koje djele žarulje na dobre i lošije. Zadatak UV žarulje je da emitira svijetlost valovne dužine u UV-C spektru s kojim uništi mikroorganizme u vodi. U svim UV žaruljama se nalazi živa u malim količinama, jer je od ključnog značenja za proizvodnju UV svijetilnosti. Vjerojatno se svakom od nas postavlja pitanje zar živa nije opasna? U velikim količinama je živa svakako elemenat, koji predstavlja opasnost za čovjeka i okoliš, ali se u UV žaruljama nalaze izuzetno male količine žive. Sve žarulje su namijenjene reciklaži i kada s njima pravilno radimo, do onečišćenja okoliša ne može doći.

Poznamo tri vrste VIQUA UV žarulja koje se koriste u UV sustavima za kućnu i industrijsku upotrebu:

• LP žarulje (eng. low pressure): niskotlačne žarulje, koje se upotrebljavaju za male protoke (npr. vikendice).
• LPHO (eng. Low pressure high output): niskotlačne žarulje s visokim izdatkom. Upotrebljavaju se za veće protoke i veće temperaturne raspone vode.
• LP amalgamske žarulje (Amalgam je slitina žive s natrijem, cinkom, bakrom, srebrom i zlatom) : djeluju malo drugaćije od klasičnih LP žarulja i do 3 puta su učinkovitije. Većinoma se upotrebljavaju u industriji.

Za kvalitetnu dezinfekciju vode s UV sustavima je potrebno:

• Djelovanje UV žarulje na pravoj valovnoj dužini (254nm)
• Djelovanje UV žarulje mora biti neprekidno (da se ne uklaplja i isklaplja) i
• Pravilno mijenjanje žarulje svake godine odn. svake dvije godine (u slučaju amalgamskih žarulja)

Zašto je važna promjena žarulje?

Kvarcno staklo je u obliku izduženog valjka i ima sposobnost propuštanja UV zraka. U njega je umetnuta žarulja, koja emitira UV svijetilnost. Kvarcno staklo se u procesu korištenja može uprljati zbog prisutnosti minerala i nepoželjnih spojeva u vodi. Samo čisto staklo propušta zadovoljavajuću količinu UV svjetilnosti za deaktivaciju svih mikroorganizama te ga je potrebno očistiti pri mijenjanju žarulje. Jednostavan sastavni dio sustava ali s važnom ulogom za primjereno djelovanje UV dezinfekcije.

Kontrolna jedinica predstavlja »mozak« cjelog UV sustava. S kontrolnom jedinicom nadziremo svijetilnu moć UV žarulje i održavamo UV-C zračenje. Kontrolne jedinice su različite, mogu biti jednostavne (kao vidimo na slici), sa samo dva svijetlosna signala ili kompleksne i imamo svijetlosne signale za svaku komponentu cjelog sustava.

Potrebno je uvažavati sva uputstva proizvođača UV sustava i pri javljanju signala provjeriti djelovanje sustava. Moramo biti svjesni toga da je za uspješnu dezinfekciju vode potrebno djelovanje svih komponenata i da moramo za to upotrebljavati certificirane sastavne dijelove proizvođača UV sustava.

Izvedba UV sustava

UV dezinfekcija je izuzetno učinkovit sustav uništenja patoloških mikroorganizama u vodi uz garantiranje propisanih zahtjeva po zadovoljavajućoj količini UV zračenja, da bi deaktivirali sve štetne mikroorganizme.

Vrlo važnu ulogu pri uspješnoj UV dezinfekciji vode ima prikladna kakvoća vode. Voda, prije ulaska u reakcijsku komoru mora zadovoljiti propisane kriterije o sadržaju primjesi. Koliko UV svijetilnosti će proći kroz vodu izražavamo s UVT jedinicom (eng. UV Trasmission) i prikažemo ju u postocima. Nizak UVT dobimo, kada je u vodi velika količina minerala i organskih čestica, koji apsorbiraju ili odbijaju UV svijetilnost i tako UV svijetilnost ne postiže neke od mikroorganizama te ih posljedično ne uništi i dezinfekcija vode nije potpuno učinkovita. Preporučljivo je da se sva voda filtrira preko 5 mikronskog filtera prije ulaska u UV reakcijsku komoru, jer tako onogućujemo uspješno djelovanje UV sustava te se ujedno rješavamo i neugodnog okusa i mirisa vode.

Pitka voda iz javne mreže u stambenim objektima ima UVT vrijednost oko 85-95%. Za dezinfekciju vode u UV sustavima potrebno je osigurati jednaku UVT vrijednost ili višlju od 95%. To možemo postignuti s prikladnim postupcima obrade vode prije ulaska u UV reakcijsku komoru.

Idealna kakvoća vode za UV dezinfekciju mora uvažavati sljedeće parametre:

Željezo < 0.3 mg/L

Zamućenost < 1 NTU

Mangan < 0.05 mg/L

pH vrijednost <7

Tanini < 0.1 mg/L

Sve opisane parametre je moguće iz vode odstraniti s pomoću različtitih filtera i omekšivača vode, kao dio rješenja koje vam možemo ponuditi u poduzeću. Za manje zahtjevna sustavna rješenja možete vidjeti našu ponudu kućnih stanica za vodu MESEC HVP- UV, gdje vam nudimo već izrađena rješenja za filtriranje i UV dezinfekciju vode s VIQUA UV sustavima. Za više kompleksna sustavna rješenja tu su na ispomoć naši stručnjaci na podrućju pripreme i čišćenja voda, koji će vam nuditi strućno savjetovanje, projektiranje i izvedbu sustava.

Održavanje UV sustava

Održavanje UV sustava je jednostavno i od korisnika traži svakogodišnju zamijenu žarulje i kontroliranje djelovanja sustava s pomoću VIQUA kontrolnih jedinica.

DVIJE GLAVNE KOMPONENTE SUSTAVA- ŽARULJA I KVARCNO STAKLO

Samo dvije komponente UV sustava traže godišnju pažnju korisnika- žarulja i kvarcno staklo. Kada se UV sustav ne upotrebljava neprekidno cijelu godinu (npr. u slučaju vikendica i kuća za odmor, kada se UV sustav iskopča na dulje vrijeme odsutnosti), korisnici na taj način uštede zbog produljenja vremena održavanja (mijenjanja žarulje).

UV ŽARULJA

Kada se UV sustav upotrebljava kontinuirano bez prekida, tada je potrebno UV žarulju promjeniti svaku godinu. Naime UV žarulje s vremenom gube moč i mogu proizvesti sve manje i manje UV svijetilnosti prikladne valovne dužine, koja deaktivira patogene mikroorganizme. Redovitom godišnjom promijenom žarulje ste se osigurali da će do vas priteći mikrobiološko besprijekorna pitka voda. Potrebno je uvažavati da moramo za neomotan rad UV sustava uvijek upotrebljavati žarulje proizvođača sustava.

KVARCNO STAKLO

Drugi sastavni dio UV sustava koji traži pažnju pri održavanju je kvarcno staklo. Kvarcno staklo je elemenat, koji okružuje UV žarulju štiti ju od ulaska vode, propušta UV svjetilnost da UV žarulja neometano uništava u vodi prisutne mikroorganizme. Prilikom korištenja se kvarcno staklo može zaprljati zbog prisutnosti mineralnih čestica u vodi.

Ako se kvarcno staklo uprlja, smanji se propusnost UV svijetlosti kroz staklo i stupanj dezinfekcije vode će se smanjiti. Čišćenje stakla je brzo i jednostavno s upotrebom sredstva za odstranjivanje mineralnih čestica. U slučaju kada se staklo ne da oćistiti i ćini se da neće propustiti dovoljno UV svijetlosti, potrebno je razmisliti o zamijeni kvarcnog stakla.

Te dvije osnovne komponente traže samo malo uloženog truda za neometano djelovanje UV sustava. Mogućnost, da bi došlo do greški na ostalim komponentama, izuzetno je mala. Svi VIQUA UV sustavi su opremljeni s kontrolnim jedinicama koje nas opozore na moguću grešku u sustavu. Više možete vidjeti u našoj ponudi VIQUA UV sustava.

VIQUA je godine 2016. razvila novu tehnologiju zvanu LightWise, u kojoj elektronički sustavni nadzor automatski regulira (smanjuje) moč djelovanja žarulje u vremenskom intervalu s manjim dotokom vode. S pomoću navedene tehnologije smanjuje se potrebno održavanje sustava do 60%, jer se kvarcno staklo ne uprlja tako brzo nego inače.