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UV-Entkeimung

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Die UV-Strahlung ist elektromagnetische Strahlung (Licht) ausserhalb des sichtbaren Bereiches. Man unterscheidet UV-A, UV-B und UV-C Strahlung. Diese unterscheiden sich untereinander durch die Wellenlänge. Für die keimtötende Wirkung ist nur die UV-C Strahlung relevant. Das zu behandelnde Wasser wird im UVE-Reaktor einer intensiven Bestrahlung mit UV-C-Licht ausgesetzt.

Die Entkeimungswirkung beruht auf eine Störung der Erbinformation in der DNS im Zellkern der Mikroorganismen. Die Vermehrung der Zellen (Keime) erfolgt durch Teilung, welche mit einer Teilung des Zellkerns beginnt. Bei einer Zellkernteilung kommt es durch die Wirkung des UV-C Lichts im Spektralbereich 240 ... 270 nm (mit einem Maximum bei 254 nm) zur Dimmerbildung zwischen zwei benachbarten Thymin-Basen. Die beiden neuen DNS - Doppelhelices sind damit kein exaktes Abbild der Original-Helix. Es kommt deshalb nicht zur Bildung neuer Zellen. Die Originalzelle stirbt ab. Entscheidend für die UV-Behandlung ist die am Keim wirkende Dosis (Raumbestrahlung) angegeben in J/m2. Diese wird von

- der UV-C-Leistung des Strahlers (in W UV-C bei 254 nm),

- der Transmission des Wassers (% je cm Wasserschichtdicke) bei 254 nm und

- der Durchflussmenge(in m3/h) beeinflusst.

Die Dosis steigt proportional mit dem Abnehmen des Durchsatzes, und sinkt exponentiell mit der Abnahme des Transmissionskoeffizienten. Für die Desinfektion von Trinkwasser wird eine Dosis (Bestrahlung) von 400 J/m2 gefordert. Diese grössere Bestrahlung ist hier notwendig um eine vierstellige Reduktion der Keime zu erreichen, da durch die Bauart der Trinkwassersysteme die Bestrahlung der Keime nur einmal erfolgt. Eine ständige Umwälzung des Systemwassers von Kühl- und Befeuchterkreisläufen erhöht die UV-Kontakthäufigkeit und damit die Sicherheit vor erneuter Keimbildung.

Für die wirksame Desinfektion in Kühl- und Befeuchterwasserkreisläufen reichen bereits 250 J/m2 aus. Die Angaben über die UV-Dosis sind errechnete Werte, die in allen Lebensphasen des Strahlers eingehalten werden müssen, also auch am Ende der zu erwartender Strahlernutzungsdauer. Bei einem neuen Strahler liegen die Werte ca. 50 % höher dadurch bedingt dass ein neuer Strahler eine höheren UV-Ausstoss hat als ein bereits gealterter. Eine ausreichende desinfizierende Wirkung ist gegeben wenn die am UVE-Monitor angezeigte UV-Intensität 60 % beträgt.

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