Egy UV-reaktornak nincs egyetlen értelmes maximális áramlási sebessége a kezelési körülményektől függetlenül. Használható kapacitása függ a szükséges UV-dózistól, a víz UV-áteresztő képességétől (UVT), a reaktor konfigurációjától és a teljesítménydokumentációval alátámasztott működési feltételektől.
Az UV dózis-áramlási teljesítménygörbék segítenek a vásárlóknak, a telepítőknek és a rendszertervezőknek összekapcsolni ezeket a feltételeket. Ez az útmutató elmagyarázza, hogyan kell leolvasni egy görbét, mit kell kérdezni a mögöttes feltételezésekről, és hogyan lehet fenntartani a kiválasztott minősítést támogató feltételeket.
Mit mond az UV-dózis áramlási görbe
Az UV-dózist, amelyet fluenciának is neveznek, millijoule per négyzetcentiméterben (mJ/cm²) fejezzük ki. Egyenletes expozíció esetén ez az UV sugárzási ráta szorozva az expozíciós idővel. A rögzített reaktoron keresztüli áramlás növelése általában csökkenti a tartózkodási időt, ami csökkentheti a dózist, ha a többi körülmény változatlan marad.
Ez magyarázza számos görbe csökkenő tendenciáját. Egy igazi reaktorban azonban megoszlanak az expozíciós feltételek: a mikroorganizmusok különböző hidraulikus utakat követnek, és különböző fényintenzitáson mennek keresztül. Az egyszerű átlagos intenzitás és az átlagos tartózkodási idő szorzata nem határozza meg az egyes mikroorganizmusok által kapott dózist.

1. ábra. Három adag- és áramlási címkéje olvasmányos példát ad. Az UVT, a lámpa állapota és az érvényesítés alapja nincs feltüntetve a képen. Ez a kép nem az Agua Topone termékbesorolása.
A mellékelt görbe leolvasása
A referenciakép három működési pontot jelöl meg. Másodlagos áramlási tengelye összhangban van az amerikai gallonokkal; az alábbi konverziók 1 US GPM=3.785411784 L/perc értéket használnak.
|
Jelzett UV dózis |
Címkézett áramlás |
Átváltott áramlás |
|
40 mJ/cm² |
398 US GPM |
körülbelül 1507 l/perc |
|
30 mJ/cm² |
530 US GPM |
körülbelül 2006 l/perc |
|
16 mJ/cm² |
993 US GPM |
körülbelül 3759 l/perc |
Ha a szükséges célérték 40 mJ/cm², akkor a vonatkozó címkézett kapacitás 398 GPM a görbe által ábrázolt feltételek mellett. Ha az 530 GPM-et választja, mert ez egy nagyobb címsorszám, akkor a 30 mJ/cm² jelölésű pontot választja ki. A 993 GPM kiválasztása esetén a 16 mJ/cm² jelölésű pont kerül kiválasztásra.
Dokumentált görbe leolvasásához válassza ki a kívánt adagot a függőleges tengelyen, lépjen vízszintesen a megfelelő feltételekhez tartozó görbére, és olvassa le a megfelelő áramlást a vízszintes tengelyen. Ahol több UVT vagy lámpa{1}}teljesítménygörbe látható, a kereszteződés leolvasása előtt határozza meg a megfelelő görbét.

2. ábra Oktatási rekonstrukció a három megjelölt érték felhasználásával. Dózis × áramlási szorzatuk hozzávetőleg 15 900, tehát a felrajzolt egyenes D=15,900 / Q-t használ, Q-vel az amerikai GPM-ben. A sor kiszámított, nem digitalizált vagy validált tesztadatok.
A képen ábrázolt pontok nem mindegyike igazodik pontosan a megjelölt áramlási értékükhöz. A 2. ábra ezért az írott címkéket használja, ahelyett, hogy a pixelpozíciókat pontos mérésként kezelné. Az eredeti kép továbbra is hasznos a kapcsolat magyarázatához, de a címkéit és a hiányzó feltételeket tisztázni kell, mielőtt a berendezés kiválasztásához használnák.
Miért változtatja meg az UVT az áramlási érték jelentését?
Az UVT egy meghatározott hullámhosszon meghatározott vízpályán áthaladó UV-fény hányadát írja le. A hagyományos UVT254-et 254 nm-en mérik, általában 1 cm-es úton. A tisztának tűnő víz még mindig elnyeli az UV-sugárzást; A vizuális tisztaság nem UVT-mérés.
Vegyünk egy egyszerűsített optikai példát. Egy fix hullámhosszon a homogén elnyelő víz 95%-os áteresztőképességgel 1 cm-en keresztül körülbelül 77,4%-ot enged át 5 cm-en keresztül. 85% centiméterenként az 5 cm-es átvitel körülbelül 44,4%; 75%-nál ez körülbelül 23,7%.

3. ábra. Számított átvitel az egy centiméteres tört UVT segítségével centiméterben az úthosszra emelve. Az illusztráció rögzített hullámhosszt és homogén abszorpciót feltételez, szóródás vagy reaktorgeometria modell nélkül. Az UVT-t nem alakítja át közvetlenül dózisbesorolássá.
Ezek a számok megmagyarázzák, hogy az UVT látszólag szerény változása miért számíthat hosszabb fényút során. Ezek nem azt jelentik, hogy a reaktor dózisa ugyanolyan százalékkal csökken. Az adag a forrás helyzetétől, az optikai geometriától, a visszaverődésektől és a hidraulikus viselkedéstől is függ.
UVC LED-rendszerek esetén jegyezze fel a hullámhossz-alapot. Az UVT 254 nm-en és a LED emissziós hullámhosszon nem cserélhető fel automatikusan. Az IUVA munkacsoport a LED-teljesítmény értékelése során a hullámhossztól{3}}függő mikrobiális válaszreakciót és az érzékelőválaszt is kiemeli.
Milyen változás a lámpa öregedésében és a hüvely elszennyeződésében
A tiszta reaktor új lámpával referenciafeltétel. A lámpa elöregedése és lerakódások a hüvelyeken vagy az optikai ablakokon csökkenthetik a hatékony UV-sugárzást. A vas, a mangán, a keménységgel{2}} kapcsolatos lerakódások és más vízösszetevők hozzájárulhatnak a szennyeződéshez; a súlyosság az aktuális víz- és tisztítási rendszertől függ.
A hüvely elszennyeződése fontos rejtett veszteség lehet a helyszínen. Mérések segítségével állapítsa meg, hogy dominál-e. Hasonlítsa össze az intenzitástrendeket, az UVT-t, a lámpa üzemóráit és a tisztítás utáni helyreállítást az ok kiderítéséhez. Az intenzitáscsökkenés önmagában nem határozza meg, hogy melyik veszteség a felelős.
A 4. ábra a feltételezett skálázási tényezőket alkalmazza az oktatási görbére. Egy 0,80-as tényező csökkenti a számított 40 mJ/cm² áramlási metszéspontját körülbelül 398-ról 318 GPM-re. A 0,60-as tényező körülbelül 239 GPM-re csökkenti. Ezek a tényezők érzékenységet mutatnak; ezek nem mért öregedési arányok vagy univerzális leértékelési szabály.

4. ábra. Számított görbék D=(15 900 / Q) × f felhasználásával 1,00, 0,80 és 0,60 feltételezett tényezők esetén. Ebben az egyszerűsített példában az UVT és a hidraulikus feltételek változatlanok maradnak. A tényleges öregedésnek, elszennyeződésnek és az érvényesített határértékeknek a reaktorra vonatkozó -specifikus bizonyítékokból kell származniuk.
Kérdezze meg, hogy a gyártó besorolása figyelembe veszi-e már az -élettartam-végét és a szennyeződést. Az elismert validációs megközelítések magukban foglalhatják ezeket a hatásokat. Ne alkalmazzon második önkényes csökkentést olyan minősítésre, amely már tartalmazza ugyanazokat a veszteségeket; megállapítani, hogy a megadott árrés mit takar.
Miért különbözik a számított görbe a validált dózistól?
A sima görbe számításból vagy szimulációból származhat. A görbe megléte nem határozza meg, hogy a dózisértékeit hogyan ellenőrizték. Az EPA útmutatása leírja a biodozimetriát: a teljes-léptékű reaktor inaktiválását a laboratóriumi dózis-válasz összefüggésével hasonlítják össze, hogy meghatározzák a redukciós egyenértékű dózist (RED), amelyet a torzításhoz és a bizonytalansághoz igazítanak az érvényesített dózis eléréséhez.
Kérdezze meg, hogy a függőleges tengelyen becsült dózis, PIROS, validált dózis vagy más megadott teljesítménymutató látható-e. Használja a támogató jelentést a tesztelt reaktorkonfiguráció és működési tartomány megerősítéséhez. A hasonló-kinézetű cselekmények a bizonyítékok különböző szintjeit képviselhetik.
Egy működő kiválasztási példa
Tételezzük fel, hogy egy projektnek 300 US GPM-re van szüksége 40 mJ/cm² meghatározott tervezési cél mellett. Az oktatási modellben a referenciagörbe 15 900 / 300=53.0 mJ/cm² értéket ad. A feltételezett 0,80-as tényező alkalmazása 42,4 mJ/cm²; 0,60 alkalmazása 31,8 mJ/cm².
Az aritmetika megmutatja, hogy a referenciafeltételnél megfelelőnek tűnő kiválasztás hogyan válhat inadekváttá különböző feltevések mellett. Nem hagy jóvá egy adott reaktort. A gyakorlati döntés az, hogy a dokumentált teljesítmény eléri-e vagy meghaladja-e a projekt célját a csúcsáramlás és az alkalmazandó víz- és üzemi feltételek mellett.
A 40 mJ/cm² érték itt egy kiválasztott példacél. A szükséges kezelés függ a mikroorganizmusoktól, a szükséges log redukciótól, az alkalmazandó keretrendszertől és az egyéb kezelési akadályoktól. A 40 mJ/cm² feliratú görbe önmagában nem bizonyíték a tanúsított rendszerre.
A hasznos összehasonlításhoz szükséges dokumentáció
Kérjen nyomon követhető görbét és annak alátámasztó alapját. A következő mezők a főcím-kapacitást olyan minősítéssé alakítják, amely összehasonlítható a projekt követelményeivel.
|
Dokumentációs mező |
Mit kell közölni |
|
A reaktor azonossága |
A görbe által ábrázolt modell, forrástípus és konfiguráció |
|
Dózis alapja |
Becsült dózis, RED, validált dózis vagy más meghatározott mérték; vizsgálati vagy számítási módszer |
|
Vízviszonyok |
UVT érték vagy tartomány, hullámhossz, optikai út és a vonatkozó előkezelési feltételek |
|
Forrás állapota |
Lámpa- vagy LED-kimenet alapja, teljesítménybeállítása és -élettartam-végére vonatkozó feltételezés |
|
Elszennyeződés és margó |
Az elszennyeződés mértéke és az, hogy az öregedés vagy a bizonytalanság már benne van-e |
|
Működési korlátok |
Támogatott áramlási tartomány, intenzitás vagy dózis alapértékek, valamint az alkalmazandó lámpaállapot |
|
Nyomon követhetőség |
A jelentés azonosítója, a kiadás dátuma, a tesztelés szervezete és a vonatkozó korlátozások |
Hogyan ellenőrizhető a teljesítmény működés közben
Az UV-intenzitás-érzékelő a saját helyén méri a körülményeket; leolvasását a reaktor felügyeleti módszerén és alapértékein keresztül kell értelmezni. Az EPA eszközkészlet megkülönbözteti az intenzitás-alapjel-figyelést a számított-dózisfigyeléstől. Leírja az érzékelők referenciaérzékelővel való összehasonlítását is.
|
Megfigyelés |
Hasznos nyomon követés- |
|
Az intenzitás csökken, miközben az UVT stabil marad |
Hasonlítsa össze az áramlási és teljesítménybeállításokat; vizsgálja meg az optikai felületeket; ellenőrizze a lámpa üzemidejét és az érzékelő kalibrálását |
|
Az intenzitás és az UVT egyaránt esik |
Ellenőrizze a forrásvíz és az upstream kezelés változásait; külön vizsgálja meg az optikai szennyeződést |
|
Az intenzitás a tisztítás után helyreáll |
Rögzítse az előtti és utáni értékeket összehasonlítható áramlásnál, UVT-nél és teljesítménynél; visszanyerése alátámaszt egy elszennyeződési hipotézist |
|
Az áramlás meghaladja a támogatott határértéket |
Alkalmazza a megadott riasztási és vezérlési választ; felülvizsgálja a csúcsigényt és az áramlásszabályozást |
Ezek a minták irányítják a vizsgálatot; ezek nem egy mérésből származó diagnózisok. Vezessen időhöz igazított-nyilvántartást az áramlásról, az UVT-ről (adott esetben), az intenzitásról, a forrásállapotról, a tisztításról, a kalibrációról és a riasztásokról. A minimális monitorozás a reaktor szabályozási stratégiájától függ; további trendadatok segíthetnek megmagyarázni az ismétlődő veszteségeket.
A vásárlók gyakran felteszik a kérdéseket
Az áramlás megkétszerezése mindig felére csökkenti az UV-dózist?
Nem. Ez a kapcsolat leírja a cikkben szereplő egyszerűsített rekonstrukciót. A valós reaktorgörbék ettől eltérhetnek a hidraulikus viselkedés, a forrás működése és egyéb feltételek változásával. Használja a gyártó által támogatott teljesítménykapcsolatot.
Összehasonlítható-e ugyanaz a numerikus dózis a higanylámpákkal és az UVC LED-ekkel?
Csak a hullámhossz és a biológiai teljesítményalap ellenőrzése után. A numerikus dózis az egyik hullámhosszon nem jelenti automatikusan ugyanazt a mikrobiális inaktivációt egy másik hullámhosszon. Kérdezze meg, hogyan jött létre a LED teljesítmény-referenciaértéke és az UVT-mérés.
Elég egy UV lámpa bekapcsolt jelzője
A forrás állapotát mutatja, nem a teljes kezelési állapotot. Az alkalmazandó megfigyelési módszernek figyelembe kell vennie az áramlást és a vonatkozó intenzitási, dózis- vagy vízminőségi határértékeket is.
A görbe alkalmazása projektre
Kezdje a kívánt kezelési céllal, a csúcsáramlással és a mért vízminőséggel. Ezután használjon egy dokumentált görbét, amelynek feltételezései megfelelnek a javasolt telepítésnek, és tartsa fenn azokat a működési feltételeket, amelyek ezt a minősítést támogatják. Amikor felülvizsgálatot kér az Agua Topone-tól, adja meg ezeket a bemeneti adatokat a szükséges tesztszabványokkal vagy teljesítménydokumentációkkal együtt.
A 2–4. ábrák átlátható oktatási számítások. Illusztrálják, hogyan kell értékelni egy görbét; nem állapítják meg egyetlen Agua Topone modell teljesítményét sem, és nem helyettesítenek egy reaktorspecifikus tesztjelentést.





