Для того чтобы получить необходимый уровень дезинфекции, важно правильно определить требуемую УФ-дозу. Необходимая УФ-доза зависит от чувствительности микроорганизмов.
Правильно выбранная УФ-доза является основой успешной работы любого УФ-оборудования. Сделать это легко, УФ-доза является энергией, направленной на определенную поверхность за определенный период времени. УФ-доза подсчитывается умножением интенсивности Уф-ламп на время необходимое для уничтожения микроорганизмов в камере облучения. УФ-доза определяется по формуле.
УФ-доза = Интенсивность х время Д (мДж/см2)= И(мВ/см2) х В (сек),
где время (измерянное в секундах) является периодом излучения или это время, за которое микроорганизмы проходят от одного конца камеры облучения к другому, и оно подсчитывается как энергия, излучаемая на определенный участок поверхности в камере. Интенсивность измеряется в мВ/см2. Как указано выше, УФ-доза зависит от времени облучения и интенсивности Уф-ламп. Оба эти параметра могут изменяться и влиять на УФ-дозу.
Путь микроорганизмов через УФ-камеру можно сделать короче или длиннее с помощью турбуленции. Интенсивность Уф-ламп самая низкая на стенках камеры и частицы возле стенки получают наименьшую УФ-дозу. Зная микроорганизмы, которые должны быть уничтожены, возможно определить необходимую УФ-дозу, которая может изменяться от 10 до 100 мДж/см2. Не все виды микроорганизмов легко уничтожить. Чувствительность каждой бактерии отличается друг от друга.

УФ-ДОЗА: КАК ПРАВИЛЬНО РАСПРЕДЕЛИТЬ?

УФ-доза - это произведение интенсивности и времени. Но на практике существует много различных способов подсчитать интенсивность и, таким образом УФ-дозу. УФ доза зависит от ваших требований, но как вы можете быть уверены, что используете необходимую дозу. Для этого мы более внимательно рассмотрим эту формулу. Контактное время зависит от гидродинамики, которая будет обсуждена позже. В этой части мы рассмотрим подробнее интенсивность. Во первых интенсивность зависит от типа Уф-ламп. УФ-лампы раэличны как по потреблению энергии, так и по излучению. Только часть общей энергии имеет длину волны между 200нм и 320 нм. Это и есть УФ-энергия. Следующим важным фактором является количество энергии, которая будет потеряна при прохождении через воздух между УФ-лампой и кварцевым кожухом и через сам кварцевый кожух. Последним важным фактором является возраст УФ-лампы. УФ-лампы будут терять некоторую эффективность. Срок службы Уф-ламп может варьироваться от 10000 часов до 12000 часов, все зависит от типа Уф-ламп и их применения. Установки фирмы Atlantic Ultraviolet всегда расчитаны на УФ-энергию на конец службы ламп.
Простым способом сравнить системы является сравнение их Уф-энергий. Нам известно, что лампы низкого давления имеют микробиологическую эффективность в конце срока службы минимум 25%
.
Выбор типа УФ-установки является часто сложным из-за необходимости сравнивать множество различных параметров. Необходимо знать, что определенное количество УФ-энергии требуется для обеспечения определенного уровня дезинфекции.КАК ТОЧНО ВЫБРАТЬ НЕОБХОДИМУЮ УФ-СИСТЕМУ.
Для того, чтобы правильно определить систему необходимо знать пять параметров.
1.Поток воды
2.Прозрачность
3.Тип микроорганизмов
4.Уровень необходимой дезинфекции
5.Температура воды

1. Поток воды.
Почти во всем мире количество потребляемой воды не постоянно. Поэтому очень важно определить максимальный поток воды. В случаях с большими потоками и большими изменениями, необходимо знать размер и продолжительность минимальных и максимальных пиков; иными словами "поведение потока". УФ установка может быть разработана с полной адаптацией к "поведению потока". Это обеспечит высокоэффективный и надежный процесс дезинфекции. Для этого можно определить энергию ламп и количество работающих ламп в соответствии с определенным потоком, что уменьшает инвестиционные и эксплуатационные расходы
2. Прозрачность.
Количество УФ-излучения, которое может пройти сквозь объем воды называется прозрачностью. Наибольшее количество УФ-излучения которое проходит через воду является наибольшей прозрачностью воды. Прозрачность воды зависит от нескольких факторов. На нее влияют органические и неорганические вещества растворенные и нерастворенные в воде. Эти вещества не пропускают УФ-излучение, понижая количество УФ необходимого для дезинфекции. УФ обезззараживание воды
3. Измерение прозрачности.
УФ прозрачность воды может быть проверена с помощью фотоспектрометра. Это измерение прозрачности на 254 нм и требует 50 мл образца воды помещенного в кварцевый сосуд диаметром 10 мм. Мы называем это Т20. Результатом теста является сравнение с дистиллированной водой, которое является контролем. Т10 этой воды 100%.

Деминерализованая вода Ультрачистая вода	Питьевая вода	Стоки: хор.-сред.-плохие	Сахарные сиропы	Рассолы
100 - 97 %	95 - 85 %	80-60-40 %	40 - 20 %	10 -1 %

На водопроводах была тщательно исследована прозрачность воды после фильтров с активированным углем. Результаты показали понижение прозрачности с 0,98 (98%) до 0,87 (87%) ко времени замены угольного фильтра. Это означает потерю более чем 10% прозрачности, которая является потерями 30-50% потока.

Факторы влияющие на УФ прозрачность:
Как упоминалось выше, УФ-прозрачность зависит от органических и неорганических веществ. Наиболее важные факторы, которые мы должны определить это:
• Цветность
• Железо (и Марганец)
• Органические вещества
• Взвешенные частицы
• Мутность.

Цветность:
Изменение цвета воды является нормальным фактом благодаря органическим веществам. Обычно цвет поверхностной воды коричневый из-за комплекса органических веществ известных как гуминовая и фульвиновая кислоты. Эти молекулы также сорбируют УФ-излучение. Более того, вода, которая выглядит очень чистой и не сорбирует обычный свет может иметь низкую УФ-прозрачность. Итак, определение УФ-прозрачности должно быть выполнено очень тщательно.

Железо (и Марганец):
Наиболее часто в воде присутствуют ионы железа ( с сетей) и менее часто марганец. Эти вещества также адсорбируют УФ-излучение. Однако большей проблемой является то, что Fe2+ в малых количествах оседает на кварцевые кожухи, которые окружают УФ-лампы. Для того, чтобы минимизировать эту проблему необходимо использовать очищающий механизм.

Органические вещества:
В дополнение к природным гуминовым и фульвиновым кислотам присутствующим в большинстве водных систем (смотри цветность), органические вещества, которые добавляются в охлаждающие системы ( для контроля взвесей и роста бактерий) могут влиять на УФ прозрачность.

Взвешенные частицы:
Взвешенные частицы будут влиять на УФ прозрачность блокируя и сорбируя УФ-излучение. В большинстве случаев, где требуется микробиологическая чистота, взвешенные частицы убираются с помощью коагуляции или фильтрации. Концентрация взвешенных частиц не должна превышать 15 мг/л.

Мутность:
Мутность не следует путать с цветностью, так как вода может иметь темный цвет; но быть чистой и не мутной, глина, соль, органические и неорганические вещества и микроскопические организмы могут вызывать мутность.
Мутность может быть измерена с помощью фотометра. Вещества, создающие мутность, сравниваются с мутностью стандартного образца. Мутность может защищать микроорганизмы, так как они могут существовать внутри частиц. Мутность будет также влиять на УФ прозрачность, блокируя доступ УФ излучения. Это должно учитываться при измерении УФ прозрачности.

3. Температура воды.
Два типа ламп реагируют по-разному на изменение температуры, благодаря из собственной температуре. Температура до 80 С не имеет влияния на работу ламп среднего давления, а идеальная температура для работы ламп низкого давления 15-20 С. В случае увеличения или уменьшения температуры необходимо регулировать поток воды . Для температуры воды ниже 5 С мы советуем применять лампы среднего давления.

4. Виды микроорганизмов, которые должны быть уничтожены.
Для полного уничтожения всех патогенных микроорганизмов нужна специфическая минимальная УФ доза (см. таблицу). В основном в питьевой воде небольшие количества различных бактерий может присутствовать. В этом случае вам необходимо определить примерную УФ-дозу для полной дезактивации этого вида бактерий.
Уровень дезинфекции.
Не всегда необходимо получать полную дезинфекцию; существуют ситуации, при которых понижение количества патогенных бактерий уже приемлемо. Например при очистке стоков. Однако, с питьевой водой необходимо получить максимальный уровень дезинфекции 99,99%.
Если вы определили эти 5 параметров, то вы можете правильно выбрать УФ-дозу и УФ-установку. Применение УФ имеет свои ограничения. Установка не может быть использована, когда 2Т10<20% и когда уровень взвешенных частиц больше, чем 15 2мг/л.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЗЫ УФ ИЗЛУЧЕНИЯ.
Существует 5 факторов, которые должны приниматься во внимание при определении УФ-дозы.
1. Гидродинамика
2. Какую точку в камере мы берем для подсчета
3. Интенсивность
4. Турбулентность в камере излучения
5. На какой период срока службы ламп мы определяем УФ выход.
Зная параметры системы, зная какая УФ-доза необходима, мы можем обеспечить наиболее эффективный и надежный процесс дезинфекции. Гидродинамика является важным фактором.
Теперь мы объясним, почему 5 факторов должны быть определены. Здесь начинается смешивание таких факторов, как конец срока службы ламп, микробиологический УФ, минимальная интенсивность и минимальная УФ-доза, УФ-энергия, УФ-энергия после кварца, эффективность, диаграмма потоков, доза на стенке или средняя. Пожалуйста, читайте внимательнее.

1 .Гидродинамика
Время, которое поток проходит через камеру облучения очень важно. Не вся вода имеет одинаковое время из-за разности в скорости, в трубах вода в центре имеет скорость больше, чем около стенки. Кварцевый кожух требует создавать некоторую турбулентность, которая будет влиять на контактное время.
С помощью передовых компьютерных технологий мы имеем возможность моделировать прохождение потока воды через камеру облучения. Часть потока воды вместе с ее скоростью на определенный момент можно обсчитать, и эта информация помещается в файл и транспортируется на график интенсивности. Мы производим эти вычисления для максимального потока и получаем правильное время прохождения в определенном участке камеры.

2. Какую точке в камере мы берем для подсчета
УФ-интенсивность измеренная рядом с УФ-лампой намного выше, чем интенсивность, измеренная на стенке камеры. УФ-излучение проходит через воду и интенсивность падает из-за УФ-адсорбции. В этом случае очень важно знать где интенсивность измеряется и каким образом сделаны вычисления.

3. УФ-интенсивность
Для точного определения УФ-дозы вы должны знать как расположены УФ-лампы в камере облучения. Лампы находятся в кварцевых кожухах, которые помещаются в поток воды. Размеры камеры, количество и место расположения ламп определяется в зависимости от применения.
Чтобы определить необходимую интенсивность для каждой точки внутри камеры, УФ-лампа разделяется на части по 1 см, которые имеют одинаковый выход УФ.

4. Турбулентность
Надежная УФ-дезинфекция возможна только в случае если гарантирована оптимальная турбулентность в камере. Она зависит от:
• размеров входа
• диаметра камеры
• количества Уф-ламп

5. Срок службы Уф-ламп
Каждая УФ- лампа теряет УФ- интенсивность за время ее использования. УФ-интенсивность падает быстрее у ламп высокой мощности. Обычно срок службы 10000 часов. Это около года и двух месяцев постоянного использования.
Зная маршрут движения и скорость потока в камере облучения и зная УФ- интенсивность в каждой точке внутри камеры возможно точно подсчитать УФ-дозу. Частица воды не обязательно должна подвергаться низкой УФ-дозе, если она будет проходить через площадь с высокой интенсивностью, то она будет получать необходимую УФ-дозу.

УФ обеззараживание воды

УФ-ДОЗА: ПОКАЗАТЕЛЬ КАЧЕСТВА БАКТЕРИЦИДНОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ, ЧТО ТАКОЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

УФ обеззараживание воды