UV-Technologien
Der Begriff Druck, der verwendet wird, um die UV-Systeme unten zu beschreiben, bezieht sich auf die Art der Quecksilberlampe, die im UV-System verwendet wird, und den Druck des Gases in der Lampe, nicht auf den Druck des zu behandelnden Wassers. Mitteldrucklampen haben ein kontinuierliches Ausgangsspektrum von 200 bis 400 nm, wobei das Spektrum für jeden Hersteller einzigartig ist. Niederdrucklampen erzeugen zwei schmale UV-Ausgangslinien, eine bei 185 nm und eine bei 254 nm. Die 185-nm-Linie erzeugt Ozon in der Luft und wird für viele Anwendungen durch Auswahl des richtigen Quarzes, der für die Herstellung der Lampe verwendet wird, herausgefiltert.
Mitteldruck. Mitteldrucksysteme werden seit vielen Jahren vor allem zur Wasserdesinfektion eingesetzt. Diese Systeme verfügen in der Regel über eine Edelstahlkammer, die in eine Reihe mit den Rohrleitungen passt und in der sich die Lampe senkrecht zum Durchfluss befindet. Dies ergibt ein kompaktes System, das an bestehenden Rohrleitungen nachgerüstet werden kann. Die Steuerung und das Vorschaltgerät sind typischerweise in einem Schrank in der Nähe untergebracht. Die Technologie hat jedoch einige Nachteile im Vergleich zu Niederdruckgeräten. Mitteldrucksysteme verbrauchen mehr Energie, haben eine kürzere Lampenlebensdauer und arbeiten bei einer viel höheren Lampenoberflächentemperatur (bis zu 1.600 ° C / 2.912 ° F) als ein vergleichbares Niederdrucksystem.
Niederdruck – konventionell. Die bekanntesten UV-Systeme, die heute verwendet werden, sind Systeme, die Niederdruck-Quecksilberlampen verwenden. Diese Einheiten sind typischerweise in einem Edelstahl-Druckbehälter konstruiert, wobei die Lampen parallel zum Wasserfluss installiert sind. Kammerdurchmesser, die Anzahl der Lampen und die Lampenlänge bestimmen die Kapazität der Ausrüstung. Mit geringfügigen Verbesserungen ist dieses Design seit über 50 Jahren in Kraft. Ein großer Nachteil dieses Designs (sowie der oben diskutierten Mitteldrucksysteme) ist die Tatsache, dass Edelstahl etwa 80 Prozent des UV-Lichts absorbiert, das auf seine Oberfläche trifft. Dies erhöht die Anzahl der Lampen und den Energieverbrauch erheblich, um das gewünschte Maß an UV-Behandlung zu erreichen, was zur Marktwahrnehmung beigetragen hat, dass die UV-Behandlung hohe Betriebskosten verursacht.
Frühere Versuche, die Betriebskosten zu senken. Es gab eine Reihe von Versuchen, die Leistung von UV-Systemen zu verbessern, indem die Kammern mit Edelstahlwänden durch Designs ersetzt wurden, die die inhärente Verlustkraft (Ableitung elektrischer Energie) herkömmlicher Kammern überwinden. Eine Reihe von Designs verwenden einen externen Reflektor aus Aluminium. Aluminium hat ein viel höheres Reflexionsvermögen von UV (im Allgemeinen 80 bis 90 Prozent oder mehr) als Edelstahl. Bei einem solchen Design befindet sich das Strömungsrohr in der Mitte, mit Lampen und Parabolreflektoren, die die Strömung umgeben. Dieses Design bietet eine verbesserte Reflexion des UV, jedoch befindet sich der größte Teil des UV-Lichts außerhalb des Wasserflusses, was die Gesamteffizienz begrenzt. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Systeme für höhere Durchflüsse ziemlich groß werden können.
Andere Systeme nutzen die Eigenschaft, dass Licht, das in einem sehr flachen Winkel auf eine Oberfläche fällt, fast vollständig reflektiert wird. Diese Systeme haben die Lampen an einem oder beiden Enden eines langen Strömungsrohrs, so dass der größte Teil des UV-Lichts, das die Flussrohroberfläche erreicht, zurück ins Wasser reflektiert wird. Das Licht von seinem Ende aus effizient in das lange Strömungsrohr einzuführen, ist eine der Herausforderungen, die die Effizienz dieses Kammerdesigns begrenzen.
