Technologien

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Die Technologie der ultravioletten Desinfektion von Wasser, Luft und Oberflächen basiert auf der bakteriziden Wirkung der UV Strahlung. Ultraviolette Strahlung ist eine elektromagnetische Strahlung, die den Bereich zwischen Röntgenstrahlung und der sichtbaren Strahlung einnimmt (Wellenlängenbereich beträgt von 100 bis 400 nm). Man unterscheidet verschiedene Spektralbereiche der ultravioletten Strahlung mit unterschiedlicher biologischer Einwirkung: UV-A — 315–400 nm, UV-B — 280–315 nm, UV-C — 200–280 nm, Vakuum-UV — 100–200 nm.

Vom gesamten Spektralbereich gilt der UV-С-Sektor als harte UV-Strahlung, die von DNA und RNA,sowie von Eiweißmolekülen gut absorbiert wird. Wegen seiner hohen Desinfektionsleistung gegenüber Bakterien und Viren wird dieser Wellenlängenbereich oft auch als bakterizider Bereich bezeichnet. Der höchste Wirkungsgrad wird in einem Wellenlängenbereich von 205 bis 280 nm erreicht, und die höchste bakterizide Empfindlichkeit der Mikroorganismen wird bei einer Wellenlänge von 265 nm erreicht.

Die bakterizide Wirkung basiert auf der Photonenaufnahme durch DNA- und RNA-Molekülen. In Folge einer photochemischen Reaktion entsteht die Dimerisation der Nukleinbasen, wodurch die DNA- und RNA-Struktur geändert wird und somit die Vermehrungsfähigkeit der Mikroorganismen inhibiert (Inaktivierung).

Die Technologie der UV-Desinfektion kann sowohl in Wasseraufbereitungs- und Wasserentsorgungsanlagen, als auch bei der Desinfektion von Luft und Oberflächen verwendet werden.

Die wesentlichen Vorteile der UV-Technologie sind:

– Eine hohe Desinfektionsleistung gegen einen weiten Bereich der Mikroorganismen, darunter der gegen Chlorierung beständigen Keime, wie Viren und Einzeller;

– keine Einwirkung auf physikalisch-chemische und organoleptische Eigenschaften von Wasser und Luft. Es werden keine Nebenprodukte gebildet und eine mögliche Überdosierung kann ausgeschlossen werden;

– niedrige Kapital-, Betriebskosten und geringer Energieverbrauch;

– UV-Anlagen sind kompakt und bedienungsfreundlich und erfordern keine besonderen Sicherheitsmaßnahmen.

Die Hauptquellen der UV-Strahlung industrieller Anwendungen sind Quecksilberniederdrucklampen, darunter Amalgamlampen, und Quecksilbermitteldrucklampen. Im Vergleich zu Niederdrucklampen mit einer Einheitsleistung bis max. einige hundert Watt, jedoch mit einem Wirkungsgrad von 40%, haben Mitteldrucklampen eine hohe Einheitsleistung (einige kW), bei einem niedrigen Wirkungsgrad (9–12%). UV-Anlagen mit Amalgamlampen sind nicht so kompakt, aber weit mehr energieeffizient.

Somit hängt die erforderliche Menge an UV-Anlagen, sowie Typ und Anzahl der darin verwendeten UV-Lampen, nicht nur von der erforderlichen UV-Dosis, Durchfluss und physikalisch-chemischen Qualitätswerten des zu behandelnden Mediums ab, sondern auch von den Standort- und Betriebsbedingungen.