Lampy UV do wody przemysłowej - kiedy je wybrać?

Skuteczna dezynfekcja wody jest jednym z procesów bez których sektor przemysłowy nie byłby w stanie właściwie funkcjonować. W tym zakresie niezbędne są rozwiązania, które zapewniłyby wysoką higienę i bezpieczeństwo związane z użytkowaniem wody. Coraz częściej do dezynfekcji stosowane są nie tylko metody chemiczne, ale i fizyczne, w tym promieniowanie ultrafioletowe. Jak dokładnie działają lampy UV? Kiedy warto wybrać przemysłową lampę UV? Czy dezynfekcja za pomocą lamp UV do wody przemysłowej naprawdę jest skuteczna?

Dezynfekcja ważna w sektorze przemysłowym

W wielu gałęziach przemysłu, instytucjach publicznych oraz lokalnych zakładach uzdatniania wody niezbędne jest, aby woda spełniała ścisłe wymagania dotyczące jej stanu mikrobiologicznego. Sposobem na osiągnięcie oczekiwanych rezultatów jest poddanie jej procesowi dezynfekcji. Zazwyczaj w zakładach jest to ostatni z procesów układu technologicznego oczyszczania wody.

Dezynfekcję stosuje się w celu usunięcia z wody wszystkich żywych i przetrwalnikowych form organizmów patogennych. Ponadto dezynfekcja często jest wykorzystywana w celach prewencyjnych – ma zapobiegać wtórnemu rozwojowi mikroorganizmów w danej instalacji.

Niezależnie od zastosowanej metody dezynfekcji, jest kilka warunków, jakie powinna spełniać. Przede wszystkim musi być skuteczna przy jak najkrótszym czasie kontaktu wody ze środkiem dezynfekującym, nie powinna powodować zmian właściwości organoleptycznych wody, stężenie produktów ubocznych powinno mieścić się w dopuszczalnych normach.

Obecnie coraz częściej chemiczne metody dezynfekcji wody, czyli dozowanie silnych utleniaczy, są częściowo lub całkowicie zastępowane metodami fizycznymi. Za jedną z najpopularniejszych i najskuteczniejszych uznaje się promieniowanie UV. W taki sposób działają choćby przemysłowe lampy bakteriobójcze.

Przemysłowe lampy UV - to warto wiedzieć

Pierwszy raz promieniowanie ultrafioletowe do dezynfekcji wody pitnej zostało zastosowane w 1910 roku. W kolejnych latach metoda stawała się coraz popularniejsza na terenie Stanów Zjednoczonych oraz Europy Zachodniej. Obecnie jest już używana na całym świecie i coraz chętniej wykorzystywana nawet w lokalnych stacjach uzdatniania wody dostarczających ją do wsi, miasteczek i dużych miast.

Popularność przemysłowych lamp UV wynika z kilku czynników. Przede wszystkim jest to sposób dezynfekcji w pełni przyjazny dla środowiska. Nie wymaga stosowania żadnych środków chemicznych, nie powstają żadne uboczne produkty dezynfekcji i nie ma problemu z prawdopodobieństwem przedawkowania lub zbyt małej ilości środka dezynfekującego.

Ponadto promieniowanie ultrafioletowe nie ma wielkiego wpływu na właściwości organoleptyczne wody i jej skład chemiczny. Do tego dezynfekcja przebiega w znacznie krótszym czasie – związki chemiczne potrzebują znacznie dłuższego okresu kontaktu z wodą, by dezynfekcja została przeprowadzona skutecznie.

Przemysłowe lampy UV są łatwe w obsłudze, nie wymagają dużych nakładów pracy, ani też stałego monitorowania. Ponadto koszty eksploatacji nie są wysokie, przy tym nie zajmują wiele miejsca.

Należy jednak przy tym wziąć pod uwagę, że działanie dezynfekujące następuje tylko w momencie przepływu wody przez urządzenie.

Działanie przemysłowej lampy UV

Przemysłowe lampy UV wykorzystują w swoim działaniu promieniowanie ultrafioletowe. Jest to promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od 100 do 400 µm. Wyróżnić można trzy zakresy promieniowania ultrafioletowego: UV-A, UV-B, UV-C, z czego ostatni wykazuje właściwości bakteriobójcze i jest wykorzystywany w dezynfekcji wody.

Promieniowanie ultrafioletowe są pochłaniane przez komórkę bakteryjną. Silnie oddziałuje na jej DNA oraz RNA, prowadząc do całkowitego zniszczenia lub zatrzymania replikacji. Skuteczność promieniowania UV jest uzależniona od odporności danej grupy mikroorganizmów na penetrację energii UV do wnętrza komórki. Bardzo istotne jest ustalenie odpowiedniej dawki promieniowania ultrafioletowego.

W przemyśle najczęściej wykorzystywane są gazowe lampy bakteriobójcze. Wykonuje się je ze szkła kwarcowego. Ich wnętrze najczęściej wypełnia para rtęci, która w stanie wzbudzonym emituje promieniowanie o określonej długości.

Zastosowanie lamp UV do wody przemysłowej

Przemysłowe lampy UV mogą być stosowane w różnych gałęziach przemysłu i placówkach użytku publicznego. Zdezynfekowana woda jest używana między innymi: do procesów czyszczenia i płukania, w pętlach wodnych, do wytworzenia wody ultraczystej.

Takie urządzenia są stosowane w obiegach wody gorącej do zwalczania bakterii Legionelli. Szczególnie dużą rolę odgrywają w branży spożywczej i farmaceutycznej – w tym przypadku nie może być mowy o skażeniu bakteriologicznym produktów. Oprócz tego przemysłowe lampy UV są wybierane do przemysłu elektronicznego, kosmetycznego, w cysternach magazynujących i transportujących wodę pitną.

Sektor rolniczy również może skorzystać z takiego rozwiązania. Przemysłowe lampy UV są instalowane w ubojniach, wylęgarniach drobiu, hodowlach zwierząt. Z tego sposobu dezynfekcji wody korzysta też szereg instytucji, w tym: laboratoria, szpitale, klinki, szkoły, sektor HoReCa, pływalnie publiczne, lokalne zakłady wodociągowe.

Co jest ważne przy wyborze lampy UV do wody przemysłowej?

Jedną z najważniejszych danych przy wyborze odpowiedniego modelu przemysłowej lampy UV jest maksymalny chwilowy pobór wody. Urządzenie należy dobrać w taki sposób, by nawet przy maksymalnym przepływie woda miała odpowiednio długi kontakt z promieniami ultrafioletowymi.

Kolejną istotną kwestią jest pochodzenie i przeznaczenie wody, która ma być dezynfekowana za pomocą przemysłowej lampy UV. Przeznaczenie wody jest związane z dawką promieniowania przemysłowej lampy UV. Oto przykładowe dawki promieniowania optymalne przy konkretnym zastosowaniu dezynfekowanej wody. Pochodzą od jednego z producentów lamp UV do wody przemysłowej:

• Przemysł spożywczy – 800J/m2
• Przemysł farmaceutyczny – 1200-3000J/m2
• Woda pitna - 400J/m2
• Woda w basenach publicznych – 600J/m2

Dawki promieniowania do zastosowań przemysłowych są jednymi z najwyższych ze względu na niebezpieczeństwo skażenia mikrobiologicznego na dużą skalę.

Ze wzrostem dawki promieniowania ultrafioletowego proporcjonalnie zmniejsza się wydajność przemysłowej lampy UV. Mimo takiego samego poboru wody trzeba będzie dobrać inną lampę, jeśli woda ma być przeznaczona do spożycia, a inną, jeśli mowa na przykład o produkcji leków.

Przy doborze przemysłowej lampy UV bierze się pod uwagę także parametry wody surowej. W celu ich dokładnego poznania najlepiej przeprowadzić analizę wody. Należy wiedzieć, że im więcej jonów znajduje się w wodzie, tym skuteczność promieniowania ultrafioletowego będzie mniejsza. Ogólnie przyjmuje się, że woda przeznaczona pod dezynfekcję za pomocą lampy bakteriobójczej powinna spełniać co najmniej wymagania wody przeznaczonej do spożycia.

Jedną z najważniejszych danych odczytywanych z wyników analizy wody jest mętność. Jej podwyższona wartość może być bardzo kłopotliwa i powodować niepełną dezynfekcję.

Pozostaje jeszcze kwestia mikrobiologicznej analizy wody. Te dane nie pełnią nadrzędnej roli przy doborze przemysłowej lampy UV w większości przypadków. Należy pamiętać, że w tych badaniach oznaczane są tylko niektóre grupy mikroorganizmów, jednak w wodzie mogą występować też inne gatunki, których analiza nie bierze pod uwagę. Dobór lampy UV do wody przemysłowej wyłącznie na podstawie badań mikrobiologicznych mógłby spowodować brak skuteczności w optymalnym usuwaniu wszystkich mikroorganizmów bytujących w wodzie.

Co przed przemysłową lampą UV?

Przemysłowe lampy UV praktycznie nigdy nie są jedynymi urządzeniami w układzie uzdatniania wody. Niezbędnym minimum jest zastosowanie przed nimi filtracji mechanicznej.

Zanieczyszczenia mechaniczne obecne w wodzie po pierwsze mogą tworzyć schron dla mikroorganizmów. Te wykazują tendencję do rozwijania się na powierzchni cząsteczek stałych, a promieniowanie UV nie zawsze może poradzić sobie z ich całkowitym unieszkodliwieniem. Po drugie cząstki stałe rzucają cień i zmniejszają skuteczność promieniowania ultrafioletowego.

Na skuteczność działania przemysłowych lamp UV wpływ mają również czynniki takie jak: stężenie żelaza, stopień twardości wody, temperatura wody, odczyn pH, TDS. Przemysłowe lampy UV bez problemu można łączyć w układach z innymi urządzeniami uzdatniającymi wodę. Dobór metod jest uzależniony od jakości i przeznaczenia wody. Więcej na ten temat można przeczytać w artykule: Przemysłowe stacje uzdatniania wody - co należy wiedzieć?

Jaką lampę UV do wody przemysłowej wybrać?

Dobór przemysłowej lampy UV, jak też innych przemysłowych stacji uzdatniania wody najlepiej pozostawić specjalistom. Doświadczeni inżynierowie będą wiedzieli, jakie metody i wydajności zastosować, by układ w danym przedsiębiorstwie działał zgodnie z oczekiwaniami.

Doborem przemysłowych filtrów do wody, realizacją projektów, jak też montażem i serwisem zajmuje się firma Klarsan. Działa na terenie całej Polski i od lat dostarcza rozwiązania w uzdatnianiu wody zarówno dla przedsiębiorców, klientów indywidualnych, jak i instytucji.

Współpraca rozpoczyna się od przeprowadzenia szczegółowego wywiadu oraz wizji lokalnej. Projekty są na bieżąco konsultowane ze zleceniodawcą. Ponadto firma służy doradztwem i pomocą techniczną na każdym etapie realizacji i eksploatacji przemysłowej stacji uzdatniania wody.

Przeczytaj więcej na temat uzdatniania wody w przemyśle: Przemysłowe odżelaziacze wody - jak dobrać do potrzeb? oraz Przemysłowa odwrócona osmoza - kiedy jest potrzebna?