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Technologie der UV-Desinfektion


Die Technologie der ultravioletten Desinfektion von Wasser, Luft und Oberflachen basiert auf der bakteriziden Wirkung der UV Strahlung. Ultraviolette Strahlung ist eine elektromagnetische Strahlung, die den Bereich zwischen Rontgenstrahlung und der sichtbaren Strahlung umfasst (Wellenlangenbereich von 100 bis 400 nm). Man unterscheidet verschiedene Spektralbereiche der ultravioletten Strahlung mit unterschiedlicher biologischer Wirkung: UV-A - 315 - 400 nm, UV-B - 280 - 315 nm, UV-C - 200 - 280 nm, Vakuum-UV - 100 - 200 nm.

Ultraviolett im
Spektralbereich der
elektromagnetischen
Strahlung

Vom gesamten Spektralbereich gilt der UV-C-Sektor als harte UV-Strahlung, die von DNA und RNA sowie von Eiweiẞmolekulen gut absorbiert wird. Wegen seiner hohen Desinfektionsleistung gegenuber Bakterien und Viren wird dieser Wellenlangenbereich oft auch als bakterizider Bereich bezeichnet. Der hochste Wirkungsgrad wird in einem Wellenlangenbereich von 205 bis 280 nm erreicht, und der hochste bakterizide Einfluss auf die Mikroorganismen wird bei einer Wellenlange von 265 nm erreicht.

Die bakterizide Wirkung basiert auf der Photonenaufnahme durch DNA- und RNA-Molekule. Infolge einer photochemischen Reaktion entsteht die Dimerisation der Nukleinbasen, wodurch die DNA- und RNA-Struktur geandert wird und somit die Vermehrungsfahigkeit der Mikroorganismen inhibiert (Inaktivierung).

Prinzip der
UV-Desinfektion


Die Technologie der UV-Desinfektion kann sowohl in Wasseraufbereitungs- und Wasserentsorgungsanlagen, als auch bei der Luftdesinfektion und Oberflachendesinfektion verwendet werden.

Die wesentlichen Vorteile der UV-Technologie sind:

  • Eine hohe Desinfektionsleistung bei einem weiten Bereich der Mikroorganismen, darunter der gegen Chlorierung bestandigen Keime, wie Viren und Einzeller;
  • keine Einwirkung auf physikalisch-chemische und organoleptische Eigenschaften von Wasser und Luft. Es werden keine Nebenprodukte gebildet und eine mogliche Uberdosierung kann ausgeschlossen werden;
  • niedrige Investitions- und Betriebskosten und geringer Energieverbrauch;
  • Die UV-Anlagen sind kompakt und bedienungsfreundlich und erfordern keine besonderen Sicherheitsmaẞnahmen.

Die Hauptquellen der UV-Strahlung industrieller Anwendungen sind Quecksilberniederdrucklampen, darunter Amalgamlampen und Quecksilbermitteldrucklampen. Im Vergleich zu Niederdrucklampen mit einer Einheitsleistung bis max. einigen hundert Watt, jedoch mit einem Wirkungsgrad von 40%, haben Mitteldrucklampen eine hohe Einheitsleistung (einige kW) bei einem niedrigen Wirkungsgrad (9 - 12%). UV-Anlagen mit Amalgamlampen sind nicht so kompakt, aber weit energieeffizienter.

Somit hangt die erforderliche Menge an UV-Anlagen, sowie Typ und Anzahl der darin verwendeten UV-Lampen nicht nur von der erforderlichen UV-Dosis, Durchflussmenge und physikalisch-chemischen Ausgangswerten des zu behandelnden Mediums ab, sondern auch von den Standort- und Betriebsbedingungen.