لامپ uv یکی از محصولات و تجهیزات تصفیه آب می باشد. با استفاده از اشعه ماورا بنفش می توان به پاتوژن های مضر موجود در آب نفوذ کرد و با حمله به DNA میکروارگانیسم های بیماری زا، انها را از بین برد. همچنین می توان قابلیت تولید مثل پاتوژن ها را از آنها بگیرد و با روشی بسیار ساده ضد عفونی آب را، موثر و از نظر زیست محیطی کاملا بی خطر انجام داد. در ادامه با ما همراه باشید تا با این محصول بیشتر آشنا شوید.
جهت اطلاع از قیمت و خرید و دریافت مشاوره رایگان با ما در تماس باشید.
نور UV (فرابنفش) چیست؟
نور فرابنفش نوعی از اشعه الکترومغناطیس است که نور سیاه تولید می کند و آفتاب سوختگی و برنزه شدن ما در تابستان نیز به همین علت است. قرارگیری بیش از حد در معرض اشعه UV باعث از بین رفتن بافت های زنده می شود. اشعه الکترومغناطیسی نور خورشید در قسمت هایی با طول موج و فرکانس های مختلف ساطع می شود.
سیستم های لامپ UV بدون افزودن مواد شیمیایی یا تغییر طعم یا بوی آب 99٪ از میکروارگانیسم های موجود در آب را از بین می برند. همان طور که مشاهده می شود امواج فرا بنفش و یا ماورا بنفش بین طول موجهای 100 تا 400 نانومتر در طیف طول موجهای امواج الکترومغناطیس قرار دارد همچنین بهترین ناحیه میکروب زدایی امواج فرابنفش در 250 تا 260 نانومتر با بیشترین اثر مخرب بر روی سیستم DNA میکروارگانیسم های بیماری زا می باشد.
این محدوده بزرگ الکترومغناطیسی به عنوان طیف الکترومغناطیسی به 7 بخش تقسیم بندی می شود و به ترتیب کاهش طول موج و افزایش انرژی و فرکانس قرار می گیرد. این ترتیب شامل انواع امواج رادیویی، ماکرویو، مادون قرمز، نور مرئی، UV، اشعه گاما و ایکس است. نور UV در طیف الکترومغناطیس بین نور مرئی و اشعه ایکس قرار می گیرد و به سه دسته تقسیم بندی می شود: UVA (315-400) – UVB (280-315) – UVC (180-280)
دستگاه تصفیه آب به همراه لامپ uv
امروزه استفاده از دستگاه های تصفیه آب (صنعتی و یا خانگی) برای دستیابی به کیفیت آب مورد نظر بسیار رواج یافته است. دستگاه تصفیه آب فرابنفش نوعی دستگاه تصفیه آب است که هم به روش اسمز معکوس با کمک فیلتر ممبران آب را تصفیه می کند و هم به علت دارا بودن لامپ UV آب داخل محفظه را استریل می کند. اشعه UV قابلیت گند زدایی و کشتن میکروب ها، باکتری ها و ویروس ها را دارد. با تاباندن اشعه به آب تصفیه شده در مراحل آخر، باکتری ها و ویروس های موجود در آب از بین می روند.
آیا لامپ فرابنفش برای تصفیه آب خطر دارد؟
با توجه به اینکه اشعه فرابنفش در حالت عادی برای بدن انسان آسیب های زیادی را به همراه دارد، به همین دلیل استفاده از این لامپ در دستگاه های تصفیه آب برای برخی از افراد نگرانی هایی ایجاد می کند. لازم به ذکر است که فیلتر فرابنفش در دستگاه های تصفیه آب خانگی و صنعتی و آکواریوم ها هیچگونه ماده جانبی خطرناک تولید نمی کنند. چون این اشعه تنها با تغییر DNA باکتری ها مانع از رشد و تکثیرشان می شود. علاوه براین برای جلوگیری از تابش آن بر روی پوست انسان و آبزیان، از محفظه فلزی استیل در مقابل آن استفاده می شود که کاملا مانع از نفوذ اشعه می شود.
عملکرد لامپ UV در دستگاه تصفیه آب
حال این سوال مطرح می شود که لامپ UV چطور در تصفیه آب کاربرد دارد؟ به عبارت دیگر این فیلتر چگونه می تواند باکتری و ویروس و آلاینده های موجود در آب را از بین ببرد؟ ترتیب و نحوه کار فیلتر فرابنفش در دستگاه های تصفیه آب به صورت زیر می باشد:
- آب وارد محفظه استیل شده و اطراف استوانه شیشه ای به صورت شعاعی دوران می کند.
- اشعه فرابنفش تولید شده از جیوه به سطح آب تابیده و به باکتری ها حمله می کند. هسته میکروارگانیسم های درون آب به دلیل تماس با اشعه UV تحت تاثیر قرار می گیرد. بطوری که DNA آنها دچار تغییر شده و به مرور امکان رشد و تکثیر از میکروارگانیسم ها گرفته می شود و به همین دلیل از بین می روند.
- آب تصفیه شده پس از چرخش اطراف استوانه شیشه ای، از آن خارج میشود.
با توجه به قدرت بسیار بالای اشعه فرابنفش، حجم بالایی از میکروب و باکتری ها به کمک این لامپ ها از نابود می شوند. به عنوان مثال مواردی همچون انواع قارچ و جلبک، ای کولی، استرپتوکوک، سالمونلا، ژیادریا، مایکوباکتریوم توبرکلوزیس، انواع انگل و کریپتوسپوریدیوم با لامپ UV در تصفیه آب از بین می روند. البته قدرت از بین بردن این باکتری ها به نوع لامپ و شدت تابش آنها نیز بستگی دارد.
کاربردهای استفاده از اشعه فرابنش UV
از سیستم ماورا بنفش معمولا در کنار سایر روشهای تصفیه آب مانند فیلتر کربنی و یا اسمز معکوس استفاده می شود. استفاده از اشعه ماورا بنفش معمولا در آب هایی که احتمال وجود انواع زیادی از باکتری ها و ویروس ها وجود دارد توصیه می شود. به دلیل خطرات و احتمال مسمومیت در سایر روش های گند زدایی مانند ازن زنی و تزریق کلر استفاده از لامپ های ماورا بنفش (UV) از اولویت بالاتری برخوردار هستند. اجزای اصلی سیستم UV شامل محفظه دستگاه که معمولا از جنس فولاد ضد زنگ ساخته می شود. لامپ دستگاه UV، لوله کوارتزی که اشعه UV را با طول موج های مختلف ساطع می کند و واحد کنترل که خروجی جریان الکتریسیته به لامپ را تنظیم می کند. از دیگر کاربردهای ان می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- استفاده در آب شرین کن های صنعتی، نیمه صنعتی و خانگی
- استفاده در تصفیه خانه های شهری
- استفاده در پکیج های تصفیه فاضلاب
- استفاده در استخرهای پرورش میگو و ماهی
- استفاده در صنایع آب میوه، لبنی و تولید آب معدنی
- استفاده در استخرهای شنا جهت از بین بردن میکروب ها و ترکیبات کلردار
- صنایع غذایی
- صنایع نوشابه سازی
- آب آشامیدنی
- آب فرایندی
- پرورش ماهی و میگو و دام و طیور
- تصفیه فاضلاب بهداشتی و صنعتی
- صنایع آرایشی و بهداشتی
- استخرهای شنا
- مدارهای بسته خنک کننده و سامانه های تهویه مطبوع
مزایای استفاده از لامپ UV در دستگاه تصفیه آب
- طول موج اشعه فرابنفش مانند مواد ضدعفونی کننده شیمیایی، هیچ میکروب، انگل و ویروسی را در آب باقی نمی‌گذارد.
- هیچ طعم و بویی به آب اضافه نمی‌کند.
- نگهداری از آن ساده است. تعویض سالانه لامپ UV بیشترین نیاز به تعمیر و نگهداری در این مدل دستگاه‌ها است.
- آب هدر نمی‌رود. فرآیند تصفیه با اشعه فرابنفش نیازی به زهکشی آب ندارد.
- شما را در زمان وقوع بلاهای طبیعی محافظت می‌کند.
- هنگامی که آب شهری به خطر می‌افتد، یک سیستم UV آب آشامیدنی شما را ایمن نگه می‌دارد.
- عدم استفاده از هر گونه مواد شیمیایی سمی مانند کلر و ازن.
- بدون ایجاد بو و مزه در آب خروجی
- یکی از موثرترین راه ها برای از بین بردن میکروب های بیماری زا تا 99 درصد
- مصرف انرژی بسیار پایین تر نسبت به سایر روشهای گندزدایی مانند ازن ژنراتور و پمپهای تزریق کلر
- هزینه تعمیرات و نگهداری بسیار کمتر نسبت به سایر روشها دارد و نیاز به اپراتور جهت سرویس و کنترل فرایند ندارد.
- نصب بسیار آسانتری دارد و به راحتی در مسیر آب قرار میگیرد.
- سرعت عمل بسیار بالاتری در از بین بردن میکروب ها دارد. به محض برخورد اشعه با آب فرایند میکروب زدایی صورت می پذیرد.
- نیاز به حداقل فضا جهت نصب و راه‌انداز دستگاه
- از بین بردن عوامل بیماریزایی که نسبت به کلر مقاوم هستند
معایب دستگاه تصفیه آب دارای لامپ UV
- برخی دستگاه‌ها، آلاینده‌های دیگر را حذف نمی‌کند. دستگاه تصفیه آب UV فقط موجودات زنده را غیرفعال می‌کند، بنابراین سیستم تصفیه آب UV دار برای حذف ذرات دیگر نیاز به پیش فیلتراسیون دارد.
- آب را گرم می‌کند. وقتی آب جاری نیست و در محفظه است، لامپ UV آب را گرم می‌کند.
- در هنگام قطع برق کار نمی‌کند. یک سیستم UV برای کار کردن به برق نیاز دارد.
کاربرد لامپ UV در تصفیه آب خانگی
یکی از اصلی ترین موارد کاربرد لامپ های UV در دستگاه تصفیه آب خانگی می باشد. در دستگاه های تصفیه آب خانگی که در بیشتر مواقع از سیستم اسمزمعکوس استفاده می کنند، این فیلترها نقش مهمی در ضدعفونی دارند. فیلترهای UV در دستگاه های تصفیه آب خانگی بعد از فیلتر کربنی و مینرال قرار گرفته و ذرات ریزی که با کربن فعال قابل حذف نمی باشند را از بین برده و عمل ضد عفونی را انجام می دهند. آب تصفیه شده در اطراف محفظه شیشه ای، در این دستگاه ها سپس وارد شیر خروجی متصل به سینک میشود.
توجه داشته باشید که علی رغم روش های متعددی که در تصفیه خانه های آب شهری به کار می رود، آلاینده های موجود در خروجی آنها صفر نیست. به همین دلیل استفاده از دستگاه تصفیه آب حاوی فیلتراسیون فرابنفش می تواند سلامتی انسان را تا حد زیادی تضمین کند.
کاربرد لامپ UV در تصفیه آب صنعتی
دسترسی به آب بدون باکتری و ویروس و کاملا تصفیه شده در برخی از بخش های صنعتی از اهمیت بالایی برخوردار است. به همین دلیل یکی از موارد کاربرد لامپ UV در تصفیه آب صنعتی می باشد. برای مثال در صنایع داروسازی این مساله اهمیت بسیار زیادی دارد و فیلترهای UV می توانند با طول موج حدود 220 تا 320 نانومتر روند تصفیه را انجام دهند.
فیلتر UV تصفیه آب صنعتی نیز مانند سایر موارد کاربرد آن دارای محفظه شیشه ای می باشد. برای بخش محافظ فلزی در نوع صنعتی این لامپ ها از کوارتز استفاده می شود تا به بیرون تابیده نشده و به پوست و چشم انسان آسیب وارد نکند.
کاربرد لامپ UV در تصفیه آب آکواریوم
لامپ UV در آکواریوم که با نام لامپ ضد جلبک نیز شناخته می شود، مانع از آلودگی آب و آسیب وارد شدن به آبزیان می شود. این لامپ ها با اشعه فرابنفش جلوی رشد و تکثیر جلبک ها را گرفته و از تکثیر قارچ ها نیز جلوگیری می کنند. لامپ ضد جلبک آکواریوم دارای بدنه شیشه ای بوده و درون لوله قرار میگیرد. آب آکواریوم با کمک شلنگ های باریک وارد این لوله شده و پس از تماس اشعه UV ضد عفونی شده و از سوی دیگر آن خارج می شود.
به منظور ضد عفونی آب با بالاترین راندمان، لازم است آب با سرعت مناسب از لوله عبور کند. عبور سریع آب از درون این لوله مانع از تماس اشعه UV برای مدت زمان مناسب با آب شده و به همین دلیل روند تصفیه و گندزدایی به خوبی انجام نخواهد شد. همچنین لازم به ذکر است که راندمان ضدعفونی به کارایی لامپ UV نیز بستگی دارد. با گذر زمان این لامپ ها کارایی خود را از دست داده و لازم است نسبت به تعویض آنها اقدام شود. لامپ های ضد جلبک در اغلب مواقع هر یک سال یک مرتبه باید تعویض شوند.
نحوه تعویض لامپ UV در دستگاه تصفیه آب
استفاده مداوم از لامپ های UV به مرور کارایی آن را کاهش می دهد و به همین دلیل لازم است نسبت به تعویض آن اقدام شود. مدت زمان کاربرد هر یک از این لامپ ها مشخص و ثابت نیست و با توجه به مقدار باکتری و آلاینده های موجود در آب و مقدار استفاده از لامپ متغیر خواهد بود. تعویض لامپ UV دستگاه تصفیه آب خانگی و صنعتی به صورت زیر می باشد:
- دستگاه تصفیه آب را از برق جدا کنید.
- شیر آب ورودی به دستگاه تصفیه آب را ببندید.
- بعد از فیلتر کربنی، می توانید لامپ UV را جستجو کنید که درون محفظه فلزی قرار دارد.
- لامپ را از محفظه فلزی و سوکت های برق آن جدا کنید.
- لامپ جدید را درون محفظه شیشه ای قرار داده و سپس سوکت ها را به آن وصل کنید.
- محفظه شیشه ای را درون بدنه فلزی محافظ قرار دهید.
- محفظه فلزی را در جای قبل خود روی دستگاه تصفیه آب متصل کنید.
- شلنگ آب خروجی از فیلتر کربنی را به ورودی لامپ UV متصل کنید.
- شلنگ خروجی از لامپ را به شیر متصل به سینک وصل کنید.
انواع لامپ uv
در سیستم های تصفیه صنعتی و یا خانگی به طور معمول از دو نوع لامپ uv استفاده می شود
- لامپ های پایین/ خروجی بالا
این لامپ ها در عین حال که توانایی آنتی باکتریایی بالایی دارند، مصرف انرژی پایینی دارند. فشار پایین تر مصرف انرژی پایین تر را تضمین می کند در حالی که خروجی بالا خواص آنتی باکتریایی را تضمین می کند. این لامپ ها برای تاسیساتی که دبی های بالایی دارند و می خواهند انرژی کم تری مصرف کنند بسیار مناسب است.
- لامپ های فشار متوسط/ خروجی بالا
به اختصار به لامپ های فشار متوسط (MP) معروف هستند چون نمی توانند با شدت خروجی پایین کار کنند. این لامپ ها قدرت بالایی دارند و در دبی های بسیار بالا و در تاسیسات با فضای کم بازدهی زیادی دارند.
انواع گندزدایی با uv بر اساس محفظه سیستم
سیستم های گندزدایی و ضدعفونی با UV (گندزدای UV) بر اساس ساختار محفظه شامل دو نوع عمده هستند.در نوع اول، فاضلاب با لامپ تماس مستقیم ندارد و لامپ در قسمت فوقانی آب یا مجرای انتقال آب به صورت معلق قرار می گیرد. در نوع دوم، لامپ های تولید کننده تابش فرابنفش در داخل غلاف یا پوشش های کوارتزی قرار گرفته و به صورت مستغرق در داخل فاضلاب قرار گرفته اند. غلاف یا پوشش کوارتزی به منظور جلوگیری از تماس مستقیم لامپ با فاضلاب و به حداقل رساندن اثرات خنک کنندگی فاضلاب بر روی لامپ ها استفاده می شود. در حال حاضر از سیستم های لامپ های مستغرق عمدتا برای کاربرد در مقیاس بزرگ برای گندزدایی فاضلاب شهری استفاده می شود.
انواع دستگاه UV بر اساس فشار
انتخاب اندازه لامپ UV مناسب
اندازه لامپ UV و تجهیزات آن براساس دبی خروجی آب و میزان مصرف و همچنین میزان میکروارگانیسمهای موجود در آب انتخاب می شود. به معنای اینکه هر چه دبی خروجی آب و آلودگی میکروبی بیشتر باشد برای افزایش قدرت میکروب زدایی از لامپ یووی با محفظه فولادی بزرگتری استفاده می شود. همچنین در صورتی که برای میکروب زدایی از لامپی با ظرفیت بیشتر از مورد نیاز استفاده شود، باعث گرم شدن آب می شود.
ساختار لامپ UV با اشعه ماورابنفش
لامپ هاب UV درون محفظه ای که عمدتا از جنس استیل ضد زنگ می باشد قرار می گیرند. این محفظه دارای یک ورودی و یک خروجی می باشد. جریان پساب پس از عبور از مراحل مختلف پیش تصفیه، وارد سیستم گندزدایی UV شده و در مجاورت اشعه ماورابنفش قرار می گیرد. برای جلوگیری از تماس مستقیم جریان پساب با لامپ، از غلاف های از جنس کوارتز استفاده می شود که لامپ ها درون آن قرار می گبرند. دلیل استفاده از جنس کوارتز به دلیل جذب حداقلی اشعه توسط کوارتز می باشد.
اجزای تشکیل دهنده لامپ اشعه فرابنفش uv
به طور کلی تجهیزات یک سیستم UV شامل موارد زیر می شود:
- محفظه استیل یا رأکتور
- لامپ
- کوارتز
- سنسور اشعه
- ترانس یا همان بالاست
سنسورهایی که بر روی محفظه وجود دارند میزان انرژی تابش شده را اندازه گیری می کند. از این طریق می توان نسبت به تعیین زمان تعویض لامپ ها اقدام نمود. شما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص طراحی سیستم های ضدعفونی یا گندزدایی با اشعه فرابنفش UV با کارشناسان این شرکت آب سازه تماس حاصل نمایید.
بالاست لامپ های uv را که در غلاف کوارتز وجود دارند کنترل می کند. راکتور مجموعه لامپ های uv و کوارتز را در خود جای داده است. دو نوع راکتور گندزدای uv وجود دارد. راکتور تماسی و غیر تماسی. نوع تماسی رایج تر است که در آن لامپ ها در غلاف کوارتز در آب غوطه ور هستند، در حالی که در راکتور غیر تماسی، لامپ ها در بالای مجرای شفافی که فاضلاب به داخل آن جریان می یابد، معلق هستند. راکتور گندزدای آب باید به گونه ای طراحی شود تا اطمینان حاصل شود که همه میکروب ها و عوامل بیماری زا در معرض نور uv کافی قرار بگیرند.
بر اساس خواص هیدرولیکی آب، راکتور باید گونه ای طراحی شود تا زمان تماس و اختلاط کامل صورت پذیرد. UVT معیاری است که مشخص می گند در مقایسه با آب مقطر چقدر اشعه ماورابنفش از نمونه آب عبور می کند. مواد آلی محلول، مواد معلق و رنگ از مهم ترین جذب کننده های اشعه ماورابنفش هستند. UVT یک عامل کلیدی در طراحی مناسب یک راکتور uv است.
نگهداری و بهره برداری دستگاه گندزدا uv
در مواردی که سطح کدورت آب پایین است، بازرسی و شست و شو هر شش ماه یکبار انجام می شود. در صورتی که درجه کدورت بالاتر باشد و یا سختی آب بالا باشد دوره های شست و شو و بازرسی باید کوتاه تر شود. و در نهایت خود لامپ uv نیمه عمر محدودی دارد و باید هر چند وقت یکبار تعویض شود.
نکات مهم برای استفاده و نگهداری از لامپ UV
- برق را تا پس از نصب کامل تمامی اجزاء سیستم به آن وصل نکنید.
- اطمینان داشته باشید که محل ترانس خشک است.
- برق را به هنگام تعمیرات و سرویس، قطع کنید.
- زمانی که سیستم ها و کابل ها دچار هرگونه آسیب یا ایراد فیزیکی بود، از راه اندازی سیستم اجتناب کنید.
- فشار ورودی به سیستم نباید بیشتر از 5bar و دمای آن می بایست کمتر از 30درجه سانتیگراد باشد.
- مقدار آب ورودی به دستگاه باید در حدمجاز مشخص شده برای دستگاه باشد.
- شیرهای قبل و بعد از دستگاه را قبل از شروع مراحل سرویس و تمیز کردن را ببندید.
- سیستم را در معرض دمای کمتر از صفردرجه قرار ندهید و به هیچ عنوان راه اندازی نکنید .
- ترانس و سیستم الکتریکی سیستم را در معرض هوای آزاد، تابش خورشید و رطوبت قرار ندهید.
- حتماً از محافظ الکتریکی برای منبع تغذیه دستگاه استفاده شود.
- کیفیت شیمیایی و فیزیکی آب به شدت در راندمان و کارایی دستگاه UV موثر است.
تاریخچه استفاده از اشعه ماورابفنش لامپ UV در تصفیه آب
اشعه فرابنفش تقریبا 150 سال پیش توسط یوهان ویلهلم دانشمند آلمانی کشف شد و اولین لامپ های uv تجاری در اوایل قرن نوزدهم میلادی ساخته شدند. با پیشرفت فناوری، در سال 1907 امکان استفاده از پرتو فرابنفش برای گندزدایی آب در فرانسه فراهم شد. اولین سیستم گندزایی با اشعه فرابنفش برای گندزایی پساب فاضلاب شهری در اواسط دهه 1970 نصب و بهره برداری شد. در اواسط دهه 1980، EPA فرایند گندزدایی با UV را به عنوان بهترین و موثرترین فناوری موجود برای گندزدایی فاضلاب معرفی کرد.
