Es wurde ein Design entwickelt, das die oben genannten Probleme mit den früheren reflektierenden Kammerdesigns überwindet. Dieses Design verwendet eine doppelte Quarzkonfiguration. Die innere Quarzlampenhülse isoliert die Lampe vom Wasser, wie es bei den meisten UV-Systemen der Fall ist. Ein größeres äußeres Quarzflussrohr wird dann verwendet, um die äußere Eindämmung der Strömung zu erzeugen. Das reflektierende Material wird dann außerhalb des Quarzflussrohrs positioniert. Abbildung 1 zeigt einen Ausschnitt des Entwurfs, um das Konzept zu visualisieren.
Bei diesem Design führt die Lampe im Wesentlichen ihr gesamtes UV direkt in das Strömungsrohr ein und der Reflektor führt die Photonen in den Wasserstrom zurück, wobei nur ein kleiner Bruchteil des UV-Lichts zu einem bestimmten Zeitpunkt entweicht oder sich außerhalb des Wasservolumenstroms befindet. Das UV bleibt im Wasservolumen, bis es von der Ziel-DNA oder dem TOC-Molekül absorbiert wird, anstatt von der Kammerwand verloren zu gehen (absorbiert) zu werden oder sich in einem Volumen außerhalb des Wasserflusses aufzuhalten. Dadurch wird sichergestellt, dass das Von den gleichen Niederdrucklampen kommende Licht in dieser Kammer effizienter genutzt wird als in den herkömmlichen oder anderen reflektierenden Kammern.
Es gibt zwei Wichtige Anforderungen, die für dieses Design erforderlich sind, um die signifikante Leistungsverbesserung zu erreichen, die es bieten kann. Diese Anforderungen müssen gleichzeitig erfüllt werden – nur das eine oder andere zu erfüllen, wird nicht die verbesserte Leistung bringen. Die erste Anforderung ist, dass das reflektierende Material mindestens 80 Prozent des UV-Lichts reflektieren muss. Die zweite kritische Anforderung ist, dass das reflektierende Material mindestens 80 Prozent der Behandlungszone umschließen muss (80-prozentige Abdeckung). Tests und Simulationen haben gezeigt, dass Kammern, die diese beiden Anforderungen nicht erfüllen, keine signifikante Leistungssteigerung bieten.
Die Grafik in Abbildung 2 zeigt den starken Anstieg der UV-Intensität im Vergleich zu einer herkömmlichen Edelstahlkammer, wenn beide Anforderungen erfüllt sind. Es gibt bescheidene Leistungssteigerungen gegenüber der Basis-Edelstahlkammer, wenn der Reflexionsgrad über 80 Prozent und die Abdeckung unter 80 Prozent liegt, und auch, wenn die Abdeckung über 80 Prozent liegt und der Reflexionsgrad unter 80 Prozent liegt, aber der wirklich signifikante Anstieg tritt nur auf, wenn sowohl der Reflexionsgrad als auch die Abdeckung über 80 Prozent liegen.
Unabhängige Untersuchungen, die von der University of Arizona1 veröffentlicht wurden, haben diesen Effekt sowohl theoretisch als auch experimentell bestätigt. Ein früheres Papier der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der University of Alberta2 zeigt ebenfalls eine Verbesserung mit höherer Reflektivität an, obwohl dieses Papier nicht genügend Informationen enthält, um die prozentuale Abdeckung zu bestimmen.
