دستگاه تصفیه آب فرابنفش چگونه کار می‌کند آرشیو مقالات

اگرچه دستگاه تصفیه آب فرابنفش چندین قابلیت برای تصفیه آب از جمله کاهش کلرین و کلرامین دارد، استفاده اصلی آن تاکنون برای کنترل میکروب بوده است. رها شدن از آلودگی‌های میکروبی آب با مواد شیمیایی مثل کلرین یا کلرامین، بوسیله فیلتراسیون بسیار محکم مثلا با فیلتر سرامیکی یا با غیرفعال کردن میکروب‌ها بوسیله نور فرابنفش امکان‌پذیر است.

دستگاه تصفیه آب فرابنفش، UV، جدید نیست. در اوایل 1877، خصوصیات میکروب‌کشی نور آفتاب شناخته شده بود. رویدادهای برجسته در توسعه تصفیه آب مدرن فرابنفش شامل استفاده از لامپ‌های جیوه به عنوان یک منبع نور میکروب‌کش (1901)، توسعه کوارتز بعنوان یک واسط انتقال UV (1906)، و سرانجام توسعه نخستین استفاده از فرابفنش به عنوان گندزدا برای تصفیه آب آشامیدنی در فرانسه است.

بنابراین این فناوری یک قرن قدمت دارد و سرتاسر جهان استفاده شده است. با این وجود، همچنان برای بسیاری از ایالت‌های امریکا و آژانس‌های قانون‌گذاری محلی که هنوز کلر زدن را تنها راه قابل پذیرش تصفیه آب می‌دانند ناشناخته است.

دستگاه تصفیه آب فرابنفش نه فقط با کشتن باکتری‌ها، تک‌یاخته‌ها و ویروس‌ها کار می‌کند بلکه DNA آنها را تغییر می‌دهد به طوری که نتوانند بازتولید شوند یا آلوده کنند. اگر کلرزدن شبیه جنگ شیمیایی برای میکروب‌ها باشد، دستگاه تصفیه آب فرابنفش بیشتر شبیه یک برنامه نازاسازی و خنثی کردن است.

نور UV

نور دستگاه تصفیه آب فرابنفش در محدوده 200 تا 300 نانومتر در کشتن باکتری‌ها و ویروس‌ها موثرتر است (نور مریی در ناحیه 700-400 نانومتر قراردارد). برای بیشتر کاربردهای عملی UV در تصفیه آب امروزی، نور توسط لامپ بخار جیوه یا در ترکیب گازی حاوی جیوه تولید شده است. جیوه گاز انتخابی است چون نوری که می‌تابد در محدوده طول موج میکروب‌کشی است.

خروجی لامپ به غلظت جیوه درون لامپ و غلظت به فشار بستگی دارد. لامپ کم فشار (LP) که معمول‌ترین لامپ است، نور فرابنفش تقریبا در 7/253 نانومتر تولید می‌کند که طول موج ایده‌آل تصفیه آب است. برخی لامپ‌های جدیدتر «کم فشار/ با خروجی بالا (LPHO) نام دارند و در برخی موارد از لامپ‌های بخار ترکیبی به نام لامپ‌های آمالگام استفاده می‌شود. این لامپ‌ها به برق بیشتری نیاز دارند و خروجی فرابنفش بیشتری تولید می‌کنند. لامپ‌های LPHO دو برابر قدرتمندتر از LP و آمالگام‌ها حدود 4 برابر قدرتمندتر از LP هستند.

سیستم تحویل

روش استاندارد تصفیه آب ناسالم با فرابنفش، فرستادن آن در یک محفظه طولانی است که در معرض نور شدید لامپ جیوه است. حباب‌های فرابنفش طولانی و باریک هستند تا وقتی آب از طول لامپ عبور می‌کند به مدت طولانی در معرض نور فرابنفش قرارگیرد.

خود لامپ درون یک «روکش کوارتز» است که از تماس آن با آب محافظت می‌کند و در سمت دیگر روکش معمولا یک محفظه بازتاب فلز وجود دارد. آب وارد یک سر محفظه شده، از لامپ عبور کرده و از سر دیگر خارج می‌شود و در این فرایند مدتی نزدیک فرابفنش تابیده شده توسط لامپ قرار می‌گیرد.

دوز فرابنفش

دوز فرابنفش معمولا با واحد ژول اندازه‌گیری می‌شود و اغلب برحسب مگاژول بر سانتیمتر مربع یا mJ/cm².  نشان داده می‌شود. (میکرووات بر ثانیه بر سانتیمتر مربع بصورت µWs/cm2 نشان داده شده و mJ/cm2 نشان دهنده دوز یکسان و دو سیستم بصورت جایگزین قابل استفاده هستند.) هرچه عدد بالاتر باشد، دوز بالاتر است.

دوز UV دریافتی توسط آب در فرآیند تصفیه آب با کاهش نرخ جریان آب افزایش می‌یابد پس دستگاه تصفیه آب UV که دوز mJ/cm²  16 را حین تصفیه آب با نرخ جریان یازده گالن در دقیقه (gpm) می‌تابد mJ/cm²  40 رتبه بندی خواهد شد اگر نرخ جریان تا gpm5/4 کاهش یافته باشد.

روش دیگر، یک سیستم UV است که توسط سازنده آن رتبه‌بندی شده تا آب را در mJ/cm²  40 در gp 5/4  تصفیه کند دوز mJ/cm²  16 خواهد داشت حتی اگر کاربر بیشتر از حد پیشنهادی رفته و آب را در gpm 11 حرکت دهد.

درحال حاضر در دوز UV تمایل به دنبال کردن قاعده «هرچه بیشتر بهتر» است که از کودکی به ما گفته شده. اگر ده بمب اتمی جهان را نابود کند، برای اینکه امن باشیم به ده هزار بمب نیاز داریم. نگرانی‌های اصلی یعنی ای کولی، ژیاردیا، و کریپتو سپوردیوم بطور موثر در کمتر از 7 mJ/cm² حذف شده‌اند. حداقل دوزی که اکنون توسط NSF پیشنهاد شده mJ/cm² 40 است.

عوامل تاثیرگذار بر کارایی UV

نخست عمر لامپ : قدرت لامپ‌های UV با گذشت زمان کم شده و تقریبا تمام سازندگان به هنگام طراحی دستگاه‌ها تعویض یکساله را در نظر می‌گیرند. این تفکر که اگر لامپ همچنان می‌سوزاند خوب است تفکر اشتباهی است. لامپ‌های UV باید سالی یکبار تعویض شوند و وقتی تعویض شدند باید همچنان قوی بسوزند.

مورد بعدی نرخ جریان است : دستگاه باید اندازه شود تا محافظت کافی در بالاترین نرخ جریان ممکن داشته باشد، اما عملا باید به شما بگوید که در بیشتر مکان‌های مسکونی، بیشتر آب در چند گالن در دقیقه مصرف شده و در حقیقت بیشتر اوقات هیچ آبی استفاده نشده است.

عامل بعدی جذب عمومی نور UV برای اهداف برنامه‌ریزی نشده است : سازندگان UV معمولا ملزم می‌کنند که سختی آب باید کمتر از هفت دانه در هر گالن، کمتر از ppm3/0 آهن، کمتر از ppm 05/0 منگنز باشد و اینکه عموما تمیز و عاری از ذرات ریز و تانین باشد. تمام این‌ها می‌توانند باعث موقعیت‌هایی شوند که نور جذب شده و بنابراین خاصیت ضدمیکروبی آن کم شده است. برای مثال، سختی می‌تواند باعث ایجاد رسوب در بیرون روکش کوارتز شود که مانع از عبور نور می‌شود.

یک عامل مرتبط دیگر سایه است : اصولا علت آن ذرات آب است که می‌تواند به میکروب‌ها امکان پنهان شدن از نور و دریافت نکردن دوز کافی UV بدهد. روش معمول پذیرفته شده در تصفیه آب با UV قراردادن یک فیلتر الیافی 5 میکرونی یا کمتر در مقابل محفظه تصفیه آب است تا هرگونه ذره‌ای که امکان سایه‌انداختن دارد دیده شود. حتی اگر با دید چشمی آب کاملا تمیز بنظر برسد، قراردادن یک فیلتر الیافی پنج میکرونی در مقابل دستگاه تصفیه آب UV ایده خوبی است.

مزایا و معایب UV در تصفیه آب برای میکروب‌کشی

نکته جالب در مورد UV این است که علاوه بر اینکه روش بسیار موثری برای کشتن میکروب ها است، ساده و خرید و نگهداری آن نسبتا ارزان است. هیچ ماده شیمیایی به آب اضافه نمی‌کند و اثر جانبی هم ندارد. بسیار امن است، اگر چند قاعده ساده را دنبال کنید (مثلا به لامپ UV روشن خیره نشوید چون می‌تواند به چشم‌های شما آسیب بزند، و به یادداشته باشید که محفظه تصفیه داغ است). در مقایسه با ازن، کلرین یا حتی پراکسید هیدروژن، UV تصفیه آب خانگی بسیار امنی است. همچنین در مقایسه با سایر روش‌های تصفیه آب، UV به نگهداری کمتری نیاز دارد.

عیب اصلی UV بعنوان یک روش میکروب‌کشی این است که اثر ماندگاری ندارد. باکتری‌هایی که از لامپ می‌گذرند تصفیه می‌شوند اما آلودگی که پایین دست لامپ رخ می‌دهد تصفیه نشده است. برعکس، کلرین در نقطه تصفیه تا نقطه نهایی استفاده در آب می‌ماند و مانع از آلودگی دوباره می‌شود. نیاز به یک منبع ثابت برق عیب دیگر آن است. اگر برق برود، نمی‌توانید از آب استفاده کنید.

تصویر مقاله یک سیستم UV بسیار ابتدایی است. روکش کوارتز، لامپ داخل آن، وارد محفظه تصفیه آب فلزی می‌شود. سیستم کنترل ساده هشدار صوتی تصویری خطای لامپ UV دارد. این سیستم نسخه‌های 2، 6، 8 و gpm 12دارد. لامپ دوز UV قوی (mj/cm2 30 در انتهای عمر لامپ) دارد که توسط آزمایش مستقل (BioVir) تایید شده است. نصب آن بسیار ساده است، با دو کلیپ ساده دستگاه تصفیه آب روی دیوار نصب می‌شود.

VU از محصولات آب خالص

دستگاه‌‌ تصفیه آب کلاسیک پلاستیک پیورا. به تازگی در تجارت 25 ساله شدیم و پیورا یکی از نخستین محصولات ما بود. درست چند سال پس از ورود پیورا به بازار در اواخر دهه 1980 شروع به فروختن UV پیورا پلاستیکی کردیم پس این دستگاه‌ تصفیه آب برای ما عزیز است.

پیورا لامپ 20، که در دستگاه‌ تصفیه آب محفظه پلاستیکی استفاده شده در حقیقت موفق‌ترین محصول ما در فروش بوده است. ما تمام دستگاه‌ تصفیه آب و قطعات، هر پیچ و مهره‌ای، از دستگاه‌ تصفیه آب پیورای محفظه پلاستیکی را انبار می‌کنیم. ما یک وبسایت را به دستگاه‌ تصفیه آب پیورای پلاستیکی اختصاص داده‌ایم purauv.com. ما بهترین منبع در هرجا برای دستگاه‌ تصفیه آب و قطعات پیورا پلاستیکی هستیم. متخصصانی در مورد دستگاه‌ تصفیه آب داریم که می‌توانند در مورد مسایل خدماتی به شما کمک کنند.

دستگاه‌ تصفیه آب استیل. ما دستگاه‌ تصفیه آب استیل پیورا و واتس داریم. درحال حاضر انبار کاملی از دستگاه‌ تصفیه آب استیل پیورا که به تازگی ساخته شده‌اند نداریم اما روی وبسایت داریم و به محض درخواست می‌توانیم دستگاه‌ تصفیه آب و قطعات ارائه کنیم. ما تمام سیستم‌ها و قطعات را برای دستگاه‌ تصفیه آب استیل واتس انبار می‌کنیم، همانند شکل مقاله، هرچند امکان تماس تلفنی وجود دارد.