Корзина
24 отзыва
E-MAIL: marketing@theseuslab.cz
+375 17 2374211

Реакторы для обеззараживания ультрафиолетовым излучением A. C. K. Aqua Concept ‒ теоретические сведения.

Реакторы для обеззараживания ультрафиолетовым излучением A. C. K. Aqua Concept ‒ теоретические сведения.
Перед техническим описанием УФ-реакторов для обеззараживания ультрафиолетовым излучением необходимо кратко изложить историю его применения.

10.05.18

В ходе широкого исследовательского проекта под руководством правительства Германии было исследовано большое количество микроорганизмов (бактерий, вирусов, дрожжевых грибков и т. д.) и возможность борьбы с ними, используя ультрафиолетовое излучение с длиной волны 254 нм (основная эмиссия осуществлялась ртутной лампой низкого давления). Основное внимание уделялось дозе облучения в зависимости от скорости обеззараживания. В ходе этого проекта удалось выявить дозу УФ-излучения, равную 400 Дж/м², которая лучше всего подходит для обеззараживания питьевой воды, так как именно эта доза показала полноценное снижение количества микроорганизмов по крайней мере на 99,99% для соответствующих типов бактерий при проведении обеззараживания.

 

Спектр УФ-излучения и кривая обеззараживания микроорганизмов

 

Реакторы для обеззараживания ультрафиолетовым излучением должны иметь возможность пропускать воду с определённой минимальной дозой облучения. Важными его параметрами также является поглощение УФ-излучения водой, геометрия камеры для облучения, время пребывания в области облучения и распределение времени пребывания воды.

Закон Ламберта-Бера описывает ослабление ультрафиолетового излучения, проходящего через зону облучения:

где I0 ‒ первоначальная интенсивность излучения [в Вт], I - интенсивность в точке x.
SAC (спектральный коэффициент поглощения) ‒ оптический показатель жидкости с размерами [1/длина]. Для x1 это означает:

Облучённость (доза) ‒ физическое функционирование интенсивности, времени пребывания и области облучения.

 

Отношение спектрального коэффициента поглощения (SAC) и прохождения при различной длине пути для ультрафиолетового излучения при обеззараживании (длина волны 254 нм) представлено в таблице ниже

Спектральный коэффициент поглощения

Прохождение УФ-излучения (длина пути)

SAC (в 1/м)

T (1 см) в %

T (5 см) в %

T (10 см) в %

0,5

99

95

90

1

98

90

82

2

95

79

63

5

89

56

31

10

79

30

9

15

70

17

3

20

62

9

1

25

56

6

0,5

30

50

3

0,1

 

Конфигурация УФ-реакторов является важной основой при их создании. Время пребывания в обычном УФ-реакторе ‒ это всегда комплексная величина, зависящая от многих факторов. Поэтому невозможно провести точный расчет дозы для обычных УФ-реакторов. Именно по этой причине в a.c.k. используют УФ-реакторы только с вращающемся потоком. Кварцевая трубка, расположенная по центру, разделяет лампу и воду, а в кольцевом пространстве вокруг этой трубки (по горизонтальной оси) вращается жидкость (см. рис. ниже). Именно такая конструкция может быть просчитана максимально точно.

Ниже представлена визуализация вращающегося потока, характерная для реакторов для обеззараживания ультрафиолетовым излучением от a.c.k. Ограниченное время пребывания в УФ-реакторе позволяет создать определенный и поддающийся подсчётам поток.

Вращающейся поток УФ-реактора MicroUV

 

Преимущества вращающегося потока:

  • Позволяет просто вычислить важные параметры. Это даёт возможность a.c.k. реализовывать необходимые для заказчика конструкции.
  • Очень ограниченное время пребывания. Все участки объёма облучаются одинаковой дозой.
  • Вращающаяся жидкость имеет абразивное воздействие на центральную кварцевую трубку для предотвращения появления осаждений на ней.
  • Высокая степень смешивания за счёт вихревого движения, что повышает эффективность обеззараживания.
  • Реакторная система полностью контролирует интенсивность всех ламп. Это значит, что аналогичный сигнал в полной мере отражает фактическое состояние ультрафиолетового излучения.

Полное управление всеми лампами в одном реакторе позволяет надёжно контролировать дозу УФ излучения внутри реактора.


Конструкция реактора MicroUV

Плохая конструкция обычных УФ-реакторов с существенными недостатками

Реакторы, построенные таким образом, как показано ниже, не должны использоваться, поскольку они имеют следующие недостатки:

  • Путь A имеет слишком малое время пребывания и недостаточное обеззараживание. На пути B время пребывания слишком велико, теряется энергия, срок службы лампы уменьшается. 
  • Обводной поток можно использовать, но он должен компенсироваться более высокой мощностью. Это приведёт к увеличению эксплуатационных расходов за счет дополнительного потребления энергии и необходимости  использования дополнительные запасные лампы.
  • Также в обычных реакторах большое количество частиц осаждаются на лампах, а это необходимость в применении сложного оборудования для механической очистки.
  • Другим недостатком обычных реакторов является ограниченные функциональные возможности датчиков УФ-излучения. Как правило, сигнал только от 1 лампы измеряется как эталонный. Это может привести к появлению ошибочных значений: например, при использовании ламп с большим сроком службы, измерение проводится только на новой лампе; в таком случае доза, измеряемая датчиком будет значительно выше реальной величины внутри реактора.
 
 
Предыдущие статьи
Контакты
  • Телефон:
    +375 (29) 640-41-26
    +375 (17) 237-42-11 доб. 418,
  • Контактное лицо:
    Дежурный специалист
  • Адрес:
    Pobřežní 249/46, Karlín, 186 00 Praha 8, Praha, Чехия
Карта
social-icon
Loading...