Prinzip und Effizienz der UV-Sterilisation

Prinzip und Wirksamkeit der UV-Sterilisation. Lassen Sie uns ultraviolette Strahlen verstehen. Wir alle wissen, dass Sonnenlicht die günstigste und bequemste Art der Desinfektion und Sterilisation ist. Tatsächlich verwenden wir zur Sterilisation lediglich die ultravioletten Strahlen der Sonne. Ultraviolettes Licht wird häufig verwendet, da es praktisch, günstig, schadstofffrei und rückstandsfrei ist. Der einzige Nachteil besteht darin, dass es nur bei gutem Wetter verfügbar ist. 1878 entdeckten Downee und Blunt die bakterizide Wirkung von ultravioletten Strahlen. Da es damals jedoch noch keine Möglichkeit gab, ultraviolette Strahlen zu erzeugen, konnte diese Entdeckung nicht angewendet werden.

Im Jahr 1901 erfanden die Firmen Ooper und Hewitt die Quecksilberdampf-UV-Lampe. Aufgrund der damaligen Glühfadenmaterialien, der Vakuumtechnologie, der Quarzreinheit und anderer Technologien war die Lebensdauer der Quecksilberdampflampe jedoch nicht lang und auch die UV-Strahlungseffizienz niedrig. Die Erfindung der Quecksilberdampflampe öffnete jedoch Türen für die menschliche Nutzung von UV-Licht zur Abtötung von Bakterien. Im Jahr 1940 erfanden die USA die Quecksilberdampflampe, bevor sie sich veränderte. Die Niederdruck-Quecksilberdampflampe zeichnet sich durch einen stabilen Betrieb und eine hohe UV-Effizienz aus (30–40 % der Energie werden in Sterilisationsstrom umgewandelt). In Verbindung mit der Quarzreinigung und der verbesserten Vakuumtechnologie kann die Lebensdauer der Niederdruck-Quecksilberdampf-UV-Lampe bis zu 10.000 Stunden betragen (80 % der ursprünglichen Intensität).

Die Erfindung der Niederdruck-Quecksilberlampe hat die Anwendung ultravioletter Strahlen stark weiterentwickelt. Der Einsatz von UV-Desinfektionsgeräten in den USA verlief etwas langsamer als in Europa. Dies änderte sich in den 1970er Jahren. Zuvor wurde in den USA hauptsächlich Chlor zur Desinfektion verwendet.

Mit der schnellen Urbanisierung und dem Bau einer großen Anzahl von städtischen Kläranlagen werden große Mengen Abwasser nach der Chlordesinfektion in natürliche Gewässer eingeleitet und als Trinkwasserquelle verwendet, was zu einer ernsthaften Chlorverschmutzung der Gewässer flussabwärts der Kläranlagen führt. Diese Verschmutzungen umfassen: 1. Restchlor: Um die bakterizide Wirkung aufrechtzuerhalten, muss die Kläranlage Restchlor im abgeleiteten Wasser behalten. Wenn das Restchlor in natürliche Gewässer eingeleitet wird, tötet es Mikroorganismen und Algen im Wasser ab. Setzen Sie das Gewässer ein. 2. Seit der Zerstörung der untersten Ebene der Nahrungskette im Jahr 1801 starben Mikroorganismen und Algen, wodurch die Nahrung für kleine Fische, Garnelen und andere Schalentiere knapper und die Menge abnahm, was wiederum die Menge und das Gleichgewicht anderer Wasserprodukte beeinträchtigte.

②Bei der Chlordesinfektion entstehen krebserregende Chlorstickstoffverbindungen. Während des Prozesses der Abtötung von Mikroorganismen oxidiert Chlor die organische Substanz in krebserregenden Zellen. Zu den Nebenprodukten gehören Chlorammoniak und Chlorhalogenverbindungen, darunter das krebserregende THM (Trihalogenmethan). THM reichert sich in Wasserprodukten an und verbleibt nach dem Verzehr im Körper des Menschen, was zu Krebs führt. Funktionsweise von UV-Sterilisatoren. Funktionsweise der UV-Sterilisation. Alle bekannten Lebensformen auf der Erde nutzen DNA und RNA als Grundlage für Fortpflanzung und Überleben.

Sowohl DNA als auch RNA bestehen aus vier chemischen Einheiten: A – Adenin, Adenin, T – Thymin, Thymin, Linol, Ytosin, Cytosin, Oxyaminopyridin, G – Guanin, Guanin (Grundbestandteil von Nukleinsäuren). Bei der Zellvermehrung öffnen sich die langen Ketten der DNA. Nach der Öffnung suchen die langen A-Einheiten jeder Kette nach einer T-Einheit, mit der sie sich verbinden können. Jede Kette kann dieselbe Kette wie die gerade abgetrennte andere Kette kopieren und so die ursprüngliche Teilung wiederherstellen. Die vollständige DNA wird dadurch zur Grundlage neuer Zellen. Ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge von 240–270 nm kann die Fähigkeit der DNA zur Proteinproduktion und Replikation zerstören. Wenn Bakterien und Viren ihre DNA und RNA schädigen, verlieren sie ihre Fähigkeit zur Proteinproduktion und Vermehrung.

Da Bakterien und Viren im Allgemeinen einen kurzen Lebenszyklus haben, sterben Bakterien, die sich nicht vermehren können, und Viren schnell ab. Vorteile der UV-Desinfektionstechnologie Die desinfizierende Wirkung der UV-Desinfektionstechnologie auf Bakterien, Viren und andere Krankheitserreger ist weltweit anerkannt. Die UV-Desinfektionstechnologie bietet die folgenden offensichtlichen Vorteile.

1. Die UV-Desinfektionstechnologie bietet eine Sterilisationseffizienz, die von anderen Technologien nicht erreicht wird. Die UV-Technologie sterilisiert mehrere häufig vorkommende Bakterien und Viren. Die sterilisierende Wirkung von UV-Strahlen auf Bakterien und Viren tritt in der Regel innerhalb einer Sekunde ein. Bei herkömmlichen UV-, Chlor- und Ozonmethoden dauert es in der Regel 20 Minuten bis eine Stunde, bis die UV-Wirkung eintritt.

2. Hocheffiziente Sterilisation und Breitbandwirkung Die Ultraviolett-Technologie bietet die höchste Breitband-Sterilisationsleistung aller aktuellen Desinfektionstechnologien. Sie kann nahezu alle Bakterien und Viren mit hoher Effizienz abtöten. Und einige für den Menschen extrem schädliche Parasiten können weder durch Chlor noch durch Ozon wirksam abgetötet werden (z. B. rezessive Zysten wie Kryptosporidium, Giardia usw.).

Breitband-Sterilisation mit UV-Desinfektionsgeräten. 3. Keine Sekundärverschmutzung. Da die UV-Technologie so gesteuert werden kann, dass sie nur sterilisiert, ohne dass Chemikalien hinzugefügt werden, verursacht sie keine Sekundärverschmutzung des Gewässers und der umgebenden Umwelt. Es werden keine Bestandteile des Wassers verändert.

Bei der Chlordesinfektion gelten das dabei entstehende organische Chlor und die organischen Stoffe im Wasser als krebserregend für den menschlichen Körper. Die im Wasser enthaltenen Chlorverbindungen wirken sich in manchen Fällen negativ aus und können zu Toxizität für Wasserorganismen und die Wasserumwelt führen. Bei Ozonmethoden treten ähnliche Probleme auf. Große Mengen des unangenehmen Ozons, das nicht im Wasser gelöst ist, verflüchtigen sich in die Luft und schädigen die körperliche und geistige Gesundheit der in der Nähe arbeitenden Personen.

4. Sicherer und zuverlässiger Betrieb Herkömmliche Desinfektionstechniken wie die Verwendung von Chlorid oder Ozon sind hochgiftige, brennbare und explosive Substanzen. Die Verwendung dieser Substanzen stellt eine potenzielle Bedrohung für die Sicherheit des Personals am Einsatzort, der Umgebung und der Anwohner dar und erfordert besondere Sorgfalt. Die Behörden meines Landes für öffentliche Sicherheit, Brandschutz und Umweltschutz haben strenge Vorschriften für den Transport, die Lagerung und den Betrieb dieser Hochrisikosubstanzen.

Dies hat die psychische Belastung und das Unsicherheitsgefühl der Leiter, Betreiber und Anwohner der Basisnutzer erheblich erhöht. Das moderne UV-Desinfektionssystem birgt solche versteckten Gefahren nicht und ist eine relativ sichere und zuverlässige Desinfektionstechnologie für die Umgebung und die Betreiber. 5. Einfache Bedienung und Wartung, niedrige Kosten. Normalerweise ist eine hocheffiziente Technologie immer mit hohen Kosten und hohen Betriebskosten verbunden.

Die UV-Technologie bildet jedoch eine Ausnahme. Dank der Perfektionierung der Ultraviolett-Kerntechnologie in den 1990er Jahren weist die Ultraviolett-Desinfektionstechnologie nicht nur die höchste Desinfektionseffizienz aller Desinfektionsmethoden auf, sondern ist auch am einfachsten zu handhaben, zu warten und weist die niedrigsten Betriebskosten auf. Bei einer Behandlung von 1.000 Tonnen Wasser können die Kosten bis zu 4 RMB pro Tonne betragen. Daher ist das Preis-Leistungs-Verhältnis sogar noch niedriger als bei allen Desinfektionstechnologien. Sie bietet nicht nur eine unübertroffen hohe Effizienz, sondern auch die Vorteile niedriger Kosten und Betriebskosten.

Bei einer Wasseraufbereitung von tausend Tonnen betragen die Kosten nur die Hälfte der Kosten einer Chlordesinfektion, zwei Fünftel der Kosten einer Chlor-Desinfektion plus Entchlorung und nur ein Neuntel der Kosten einer Ozondesinfektion. Selbst bei einer Verarbeitungskapazität von 100.000 Tonnen sind die Investitions- und Betriebskosten von UV-Desinfektionsgeräten weitaus niedriger als bei anderen Desinfektionstechnologien. 6. Geringer Platzbedarf, kein Lärm. Die von unserem Unternehmen hergestellten UV-Desinfektionsgeräte.

Die Anlage der NL-Linie 2000, die 80 Tonnen Wasser pro Stunde verarbeiten kann, hat eine Grundfläche von nur 1,7 x 0,8 Metern, ist 1,5 Meter hoch und wiegt 220 Tonnen. Bei ausreichend Platzbedarf benötigt die Anlage insgesamt 4 Quadratmeter Betriebsfläche. Reduziert man die Menge des aufbereiteten Wassers, verringert sich auch die Fläche der Anlage entsprechend.

Wenn die UV-Desinfektionsanlage mit einer selbstfließenden Wasserversorgung (ohne Wasserpumpe) arbeitet, entsteht zudem kein Lärm. 7. Kontinuierliche großflächige Wasserdesinfektion Ein weiteres Merkmal der UV-Desinfektionstechnologie der späten 1990er Jahre ist der Dauerbetrieb rund um die Uhr, 365 Tage im Jahr. Neben einer regelmäßigen Wartung innerhalb von ein bis zwei Stunden ist der 24-Stunden-Dauerbetrieb die optimale Betriebsbedingung.

Die Desinfektion großer Wassermengen ist ein weiteres wichtiges Merkmal moderner UV-Technologie. Neben der Desinfektion kleiner Wassermengen (mehrere zehn Liter pro Stunde) können auch große Wassermengen desinfiziert werden. Derzeit liegt die maximale praktische Anwendung der UV-Technologie bei 60.000 Tonnen pro Stunde.

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