Nový typ produktu pro dezinfekci vody vytváří vlny ve vodním průmyslu: ultrafialové (UV) systémy pro dezinfekci vody, které využívají diody emitující hluboké UV světlo (LED). Systémy dezinfekce vody UVC-LED jsou nyní k dispozici na trhu a nabízejí kombinované výhody dvou zlatých standardních technologií; UVC germicidní ozařování a LED světla. Tento článek pojednává o významu technologie UV-LED, její aplikaci při úpravě vody, vyhlídkách na jejich sociální a environmentální dopad, jejich současných a budoucích aplikacích a co je třeba hledat při zvažování produktu na dezinfekci vody UV-LED.
UVC-LED, často označované jako hluboké UV-LED, nebo jednoduše germicidní UV-LED, jsou LED jako LED, které nahrazují halogenové a žárovky v osvětlovacím průmyslu, ale produkují krátkou a intenzivní vlnovou délku světla v rozsah 250 nm až 280 nm. UV-LED je vynález, který se teprve v posledních letech stal dostatečně výkonným, aby účinně dezinfikoval tekoucí vodu. Nyní je lze použít k navrhování cenově dostupných řešení pro dezinfekci vody v místě použití (POU). Do vývoje zařízení pro dezinfekci vody UV-LED se dostalo velkého výzkumu a vývoje a je zřejmé, že i nepatrné detaily v konstrukci těchto zařízení mohou být stejně důležité jako samotný výkon UV-LED. Vysoce efektivní a cenově dostupné UV-LED zařízení na dezinfekci vody je v současné době produktem několika vybraných společností, z nichž každá uplatňuje své vlastní koncepty, jak nejlépe využít UV-LED. Současná UV-LED zařízení na dezinfekci vody jsou ideální pro aplikace POU, což je skvělá zpráva pro spotřebitelské trhy po celém světě a pro průmysl výroby spotřebičů, kterým chybí pohodlné a ekologické řešení kontaminace mikrobiálními patogeny v pitné vodě.
Water Dezinfection Technologies& ekologické dopady
Miliony systémů čištění vody POU a miliardy lahví na vodu se prodávají každý měsíc. Tyto produkty vytvářejí přesvědčivá řešení díky své nízké ceně a pohodlí. Kromě balené vody jsou systémy čištění vody POU ideálním řešením pro různé kontaminanty vody a lze se na ně spolehnout, že v mnoha případech budou vyrábět bezpečnou pitnou vodu. Fyzikální a chemické znečišťující látky, jako jsou sedimenty, těžké kovy a průmyslové vedlejší produkty, lze z vody odstraňovat pomocí různých mechanických filtrů a technologií iontové výměny, avšak mikrobiologická kontaminace představuje obzvláště obtížnou výzvu. Nákladově efektivní mechanická filtrace není obvykle hodnocena pro bakteriální a virovou dekontaminaci, tedy pro chemikálie; sub-mikronové membrány; a UV lampy na bázi rtuťového plynu se běžně používají k léčbě vodních patogenů. Každá z těchto metod dezinfekce má své vlastní nevýhody, které lze řešit pomocí zařízení na dezinfekci vody UV-LED.
Z běžných technologií dezinfekce vody se nejčastěji používají chemické úpravy vody. Při správném použití jsou výhody chemického ošetření nepopiratelné, ale jejich nevýhody, jako je potenciál předávkování, pokud nejsou správně podány; variabilní přijetí spotřebitelem mezi zeměpisnými oblastmi a trhy; a vrozená chemická odolnost určitých vodních patogenů, jako jsou Legionella, Cryptosporidium, Giardia a Cyclospora, vedly k dalšímu vývoji alternativních metod úpravy vody. Speciálně navržené submikronové filtry a membrány reverzní osmózy (RO) nabízejí obranu proti různým mikroorganismům, někdy dokonce proti virům, ale obvykle vyžadují časté výměny a vyžadují vysoké náklady na údržbu a spotřební materiál. Použití rtuťových UV lamp je nejrychleji rostoucí technologií dezinfekce vody díky svému univerzálnímu germicidnímu účinku závislému na dávce a širokému přijetí. UV lampy mohou nabídnout nejlepší ochranu proti patogenům ve vodě, ale spotřebovávají velké množství elektřiny; obvykle vyžadují časté čištění a výměnu; a jsou alarmujícím zdrojem kontaminace a znečištění rtutí.
Tam, kde není k dispozici bezpečná pitná voda nebo pohodlné a cenově dostupné řešení čištění vody, je balená voda králem. Hodně bylo napsáno o dopadech lahví na vodu na jedno použití na různé ekosystémy naší planety a průmysl úpravy vody se shromáždil proti lahvím na vodu a jejich plastovým odpadům. Zlatým standardem v dezinfekci vody se neúmyslně stala UV lampa, která představuje možná stejně alarmující problém v důsledku jejich znečištění rtutí. Kontaminace rtutí v našich oceánech a potravinovém řetězci je hlavním důvodem k obavám a je předmětem Minamatské úmluvy Organizace spojených národů proti rtuti. UV-LED nabízejí alternativu k UV lampám bez rtuti a jsou skutečně ekologickým řešením bezpečnosti pitné vody; plastový odpad; a znečištění rtutí.
Aplikace pro UV-LED zařízení na dezinfekci vody
Zařízení na dezinfekci vody UV-LED mají nejen potenciál nahradit v jejich současných aplikacích POU rtuťové UV lampy, ale mohou být použity i v případech, kdy UV lampy nejsou vhodné, budou brzy vhodné pro místo vstupu ( POE) dezinfekce vody a bude případně použitelná pro centralizovanou úpravu vody v průmyslovém měřítku.
Aplikace POU, kde je UV dezinfekce výhodou, ale kde UV lampa byla nevhodná, představují příležitosti pro nové aplikace UV-LED zařízení. Zařízení UV-LED lze vyrobit mnohem menší než UV lampa a vejdou se do kompaktnějších zařízení; lze je vypnout, když neteče voda, čímž vytvářejí zanedbatelné množství tepla ve srovnání s UV lampou a jsou ideální pro dezinfekci chlazené vody; lze je vypínat / zapínat nekonečně a mohou vydávat UV puls, který je užitečný pro prevenci biologického znečištění ve vodních nádržích; zapínají se okamžitě bez doby zahřívání, čímž šetří elektřinu při vypnutí; UV-LED jsou napájeny stejnosměrným elektrickým proudem, což je ideální pro situace mimo síť, kde se jako zdroj elektřiny používá solární článek, baterie nebo dokonce ruční klika. Mnoho nových aplikací pro UV-LED nabízí řešení, která jsou obzvláště užitečná v rozvojovém světě, kde chybí / jsou omezené elektrické infrastruktury nebo kde jsou požadavky na údržbu UV lampy nepřístupné. Zařízení UV-LED nabízejí výrobcům vodních spotřebičů, instalatérům a distributorům vodních systémů příležitost odlišit své výrobky pomocí bezproblémové funkce dezinfekce vody, která představuje cennou úroveň pohodlí a zvyšuje bezpečnost jejich zákazníků.
UV-LED zařízení na dezinfekci vody POE se začínají objevovat na trhu. Rychlý vývoj UV-LED a konstrukční schopnosti několika vybraných výrobců UV-LED systémů na dezinfekci vody umožnily použití celých domácích UV-LED zařízení. Zařízení s vyšším průtokem UV-LED se prodávají za mírnou prémii, ale úspora provozních nákladů těchto zařízení představuje podstatně nižší náklady na vlastnictví. Tato vysoce očekávaná zařízení představují přesvědčivé řešení pro dezinfekci studniční vody v obytných budovách a budou mít dramatický dopad na vyřazování rtuťových UV lamp.
Průmyslové nebo komerční UV-LED zařízení na dezinfekci vody se mohou zhmotnit až za několik let, ale určitě se zdá, že překážky komercializace těchto zařízení budou postupem času zmírňovat. Výměna rtuťové UV lampy za lepší technologii založenou na UV v jejich průmyslových aplikacích bude velkým úspěchem pro UV průmysl.
Co hledat v zařízení na dezinfekci vody UV-LED
Ne všechna zařízení na dezinfekci vody UV-LED jsou stvořena stejně. Rozdíly v koncepcích zařízení UV-LED mají výhody v různých aplikacích, koncepty optimalizace designu se liší mezi výrobci zařízení UV-LED a mají za následek různou účinnost, trvanlivost a celkovou dezinfekci a při výběru by měly být brány v úvahu rozdíly v certifikaci zařízení UV-LED produkt UV-LED. UV-LED zařízení na údržbu vody a průtoková UV-LED zařízení na dezinfekci vody mají různé aplikace a rozdíly mezi průtokovými zařízeními mají vliv na jejich výkon a spolehlivost.
Koncept zařízení na údržbu vody UV-LED se obvykle týká lustrového zařízení používaného k prevenci tvorby biofilmu ve vodní nádrži. Tato zařízení nabízejí nízkou úroveň dezinfekce vody, ale jsou nákladově efektivním řešením pro povrchovou dezinfekci. Nelze se spolehnout na zařízení pro údržbu vody pro výrobu bezpečné vody z mikrobiologicky nebezpečného zdroje, protože lustrové UV-LED zařízení vyžaduje dostatečně dlouhou dobu expozice, aby byla zajištěna odpovídající úroveň dezinfekce vody.
Koncept průtokového UV-LED zařízení nabízí mnohem kontrolovanější prostředí pro důslednou dezinfekci vody. Jelikož lze dynamiku tekutin, průtok a rychlost míchání lépe kontrolovat, je dezinfekce patogenů přesněji optimalizována. Jak již bylo zmíněno, může být konstrukce zařízení na dezinfekci vody UV-LED stejně důležitá jako síla samotného UV-LED. UV kolimace je jedním z nejúčinnějších způsobů, jak maximalizovat germicidní účinnost UV-LED zařízení. Podobně jako laserové ukazovátko se optické čočky používají k vytváření zaostřeného paprsku UV energie v dezinfekčním zařízení UV-LED a nabízejí přesný a spolehlivý dezinfekční výkon. UV kolimační zařízení fungují nezávisle na materiálových vlastnostech reaktoru a nabízejí trvalý výkon po celou dobu životnosti UV-LED.
Z hlediska certifikace pro UV-LED zařízení na dezinfekci vody; bezpečnost materiálu; strukturální integrita; a dezinfekční výkon jsou hlavními faktory k ověření. Předními standardy v Severní Americe pro tyto faktory jsou NSF Standard 55 pro UV systémy pitné vody a NSF Standard 372 pro bezolovnaté výrobky na pitnou vodu. Soulad s těmito normami naznačuje, že zařízení UV-LED nebude zavádět do vody žádné škodlivé chemikálie, zvládne tlak vody vyšší než 200 psi a dezinfikuje bezpečnou hladinu mikroorganismů. Certifikační orgány jako IAPMO, CSA a WQA mohou certifikovat shodu se standardy NSF a koncoví uživatelé mohou podle označení orgánů ověřit, že se odkazuje na správné standardy NSF.
Jak získat UV-LED zařízení na dezinfekci vody
Jednoduché vyhledávání na webu ukáže, které UV-LED vodní dezinfekční produkty lze získat pro domácí použití nebo integraci zařízení, a informace v tomto článku lze použít jako vodítko pro výběr ideálního zařízení podle jeho případu použití. Jak se technologie UV-LED vyvíjí, budoucnost zařízení UV-LED na trhu úpravy vody bude jen silnější a přitažlivější. Výhody UV a LED jsou nepopiratelné, protože se jedná o technologie skutečně zlatých standardů a jejich kombinace přispívá k jednomu z nejpřínosnějších technologických pokroků v historii. UV-LED zařízení na dezinfekci vody POU nabízejí flexibilní a nákladově efektivní řešení čištění pitné vody pro domácnosti s vyhlídkou na snížení dopadů čištění vody na životní prostředí a případná zařízení POE a průmyslová UV-LED zařízení zcela eliminují potřebu rtuti při zpracování vody. Zůstaňte naladěni, protože budoucnost UV-LED je jasná.
