UV lampa

Ultravioletno germicidno zračenje (UVGI) je metoda dezinfekcije koja koristi ultraljubičasto (UV) svetlo na dovoljno kratkoj talasnoj dužini da bi ubila mikroorganizme. Koristi se u velikom broju postrojenja, kao što je prehrambena industrija, tretmani vode i sterilizacija vazduha. Dezinfekcija vode ultraljubičastim (ultravioletnim) zracima je zapravo elektromagnetna radijacija na talasnoj dužini kraćoj od vidljive svetlosti. UV spektar razdvajamo na nekoliko segmenata: UVA (400-315 nm) ili dugotalasno, UVB (315-280 nm) ili srednjetalasno i UVC (<-280 nm) ili kratkotalasno (germicidno).

UVGI koristi kratkotalasnu UV radijaciju (UV-C) koja je izuzetno štetna po bakterije i viruse. UV-C je efikasna u razaranju nukleotida pomenutih organizama, odnosno u remećenju njihove DNK (RNK kod virusa), onemogućujući im da obavljaju svoje ćelijske procese.

## UV Lampe - metoda delovanja

UV dezinfekcija je efikasan način za suzbijanje svih bakterija, virusa i spora, uključujući i patogene koji su otporni na hlor, izazivanjem fotohemijskih promena unutar ćelija organizama. UV zračenje se prostire od 100 do 400 nm dužine (između x-zraka i vidljivog dela spektra). Optimalno UV zračenje je između 245-285 nm. UV dezinfekcija koristi: lampe niskog pritiska koje emituju maksimum na talasnoj dužini od 253,7 nm, lampe srednjeg pritiska koje emituju energiju od 180 do 1.370 nm, i lampe visokog intenziteta (pulsnim načinom).

UV tretmani vode imaju veliku prednost u odnosu na ostale sisteme sterilizacije vode kada su u pitanju cena, potreba za tehnički obrazovanim operaterom, izuzetno maloj potrošnji energije.

UV dezinfekcija je savršena za vodu prečišćanu reverznom osmozom sa mehaničkim predtretmanima. Hlorni sistemi za dezinfekciju tretiraju veće organizme i ostavljaju rezidualnu dezinfekciju. Takođe, preparati za hlorisanje vode često reaguju sa organskim materijama i sličnim jedinjenjima u vodi i menjaju njen hemijski sastav.

Drugi ključni faktor tretmana vode UV zračenjem je protok: ako je previsok, voda će proći kroz komoru bez dovoljno UV izloženosti. Ako je protok prenizak, temperatura bi mogla porasti i oštetiti UV lampe.

## Minimum zahteva za ugradnju UV lampe za dezinfekciju vode

Da bi se dezinfekcija vode UV zračenjem odvijala u kontinuitetu, neophodno je obezbediti nekoliko tehničkih parametara za ugradnju i rad. Pored standardnih stavki poput mesta za ugradnju, napajanja 220V, pristupa cevovodu kojim se voda sprovodi do potrošača i slično, napojnu vodu je neophodno pripremiti i hemijski, ukoliko ne ispunjava minimum uslova za pravilno funkcionisanje:

* Max. operativni pritisak: 8,6 bar

* Temperatura: 2-40˘C

* Gvožđe: < 0,3 ppm

* Mutnoća: < 1 NTU

* UV transmitanca: > 75%

## UV sterilizacija vode - efikasnost

Efikasnost antibakterijskog UV zračenja zavisi od niza faktora: koliko dugo mikroorganizam je izložen UV, fluktuacije snage izvora UV koji utiču na EM talasne dužine, prisustva čestica koje mogu zaštititi mikroorganizme od UV radijacije i sposobnost mikroorganizma da se odupru UV zračenju.

U mnogim sistemima za sterilizaciju vode UV lampom se koristi kruženje vode koja nekoliko puta prolazi kroz komoru za UV zračenja. Ovakvim postupkom se prevazilazi fenomen samo-obnavljanja oštećene DNK strukture kod pojedinih mikroorganizama, odnosno pojačava se dejstvo UV dezinfekcije vode.

Poseban problem koji se javlja kod UV lampe je prašina (talog) dispergovana u vodi, ili neki drugi materijal rastvoren odnosno nerastvoren u vodi. Ovakve supstance se često "lepe" na površinu sijalice i smanjuju njeno dejstvo (prave senku). Zbog toga lampe zahtevaju godišnju zamenu i planirano čišćenje kako bi se osigurala efikasnost. Životni vek antibakterijsku UV lampe (sijalice) zavisi od dizajna i specifikacija. Sam materijal (staklo) od kog je uložak napravljen može apsorbovati jedan deo UV zraka, odnosno smanjiti efikasnost sistema.

Hlađenje lampe vazduhom takođe može smanjiti UV izlaz. Treba voditi računa da lampa zaštiti od direktnog protoka vazduha preko paraboličnih reflektora ili dodati dodatne lampe da bi se nadoknadio sporedni efekat hlađenja.

Povećanje efikasnosti UV intenziteta može se postići pomoću refleksije. Aluminijum ima najveći refleksni index u odnosu na druge metale i preporučuje se kada se koriste UV sistemi za dezinfekciju vode.

## UV Lampa - doziranje radijacije - mJ/cm3

Intenzitet svetla se definiše kao ukupna snaga lampe i najčešće se uzražava u "W" - vatima. Intenzitet svetla takođe se ponekad definiše kao se gustina snage, a odnosi se na ukupni "izlaz" UV lampe preko celog elektromagnetnog spektra.

Važno je napraviti razliku između osnovnog intenziteta lampe i količine odnosno intenziteta svetlosti na radnu površinu. Količina svetlosti na radnu površinu je definisana ili u jedinicama energije ili u jedinicama intenziteta.

Intenzitet svetla na radnoj površini, opisan kao termin zračenje je iznos trenutnog izlaganja i najčešće je izražen u mW / cm2.

Svetlosna energija na radnoj površini je količina kumulativnog intenziteta izloženosti (intenzitet x vreme), izražava se kao mJ / cm2, odnosno:

mW / cm2 x sekundi = mJ / cm2

Doza mJ/cm2| Redukcija mikroorganizama %

5.40...............|............99.000%

10.80.............|............99.000%

16.20.............|............99.900%

21.60.............|............99.990%

27.0...............|............99.999%

Potrebna doza UV zračenja:

Vrsta mikroorganizma..........................|.....Potrebna doza mJ/cm2

E.Coli..................................................|............5.40

Bacillus subtilis (spore).......................|............12.00

Clostridium tetani................................|............4.90

Legionella Pneumophilla....................|............2.04

Pseudonomas aeruginosa..................|............5.50

Streptococcus feacalis........................|............4.50

Hepatitis A virus..................................|............11.00

Hepatitis Poliovirus..............................|............12.00

Saccharomyces cervisiae....................|............6.00

Infectious pancreatic necrosis.............|............60.00

Preuzeto sa:
http://www.hydrolux.info/english/tehnologije/dezinfekcija-vode-uv.htm