oleh Jim Fraser, CTO, Sistem RK2 Inc
Salah satu pekerjaan utama yang dimiliki tim penjualan dan pemasaran di RK2—terkait dengan sistem pengolahan air UltraViolet (UV)—adalah pendidikan pelanggan. "Mengapa demikian?" Anda mungkin bertanya. Sayangnya, sementara konsep perawatan UV tampak sederhana, penerapan teknologi yang sebenarnya sama sekali tidak. Faktanya, pemasok OEM yang cakap sangat berhati-hati untuk memastikan bahwa pelanggan dapat memenuhi kebutuhan perawatan mereka yang sebenarnya, dalam semua skenario operasional praktis, hari ini, dan seiring bertambahnya usia sistem.
Dalam banyak kasus, calon pelanggan mungkin memperhatikan bahwa satu penawaran untuk produk UV mungkin masuk dengan biaya yang jauh lebih tinggi daripada yang lain. Kabar baik, Baik? Tawaran terendah menang! Sehat, mungkin perusahaan yang memberikan penawaran terendah menang, tetapi pecundang sebenarnya mungkin adalah pelanggan.
Dalam industri perawatan UV, seperti di banyak lainnya, itu adalah faktor tersembunyi atau tidak diketahui yang dapat sangat memengaruhi apakah sistem Anda benar-benar memberikan dosis UV yang diinginkan, atau "pengobatan", atau tidak. Faktanya, Pengolahan air UV adalah teknologi yang sangat kompleks sehingga US-EPA dan badan pengatur lainnya di seluruh dunia memiliki ukuran standar dan peraturan aplikasi untuk air minum kota dan air limbah.
Meskipun akuakultur tidak mematuhi peraturan itu sendiri (ada aplikasi akuakultur yang diatur di beberapa negara), pemasok OEM yang cakap menggunakan peraturan ini sebagai pedoman untuk memastikan bahwa pelanggan mendapatkan perawatan yang mereka butuhkan saat membeli sistem UV—untuk memastikan perlindungan yang memadai atas investasi mereka setiap saat.
Perawatan UV – Dasar-dasar yang perlu Anda ketahui tentang UV-C dan dosis UV
Seperti halnya teknologi apa pun, pengetahuan dasar adalah kunci untuk memahami produk yang Anda beli. Sebagai pelanggan, menjadi ahli dalam teknologi tertentu tidak diperlukan. Namun, semakin banyak pengetahuan yang Anda miliki, semakin besar kemungkinan Anda menjadi pelanggan yang puas. Untuk itu, mungkin bermanfaat untuk menjelaskan beberapa bidang minat utama yang berkaitan dengan pengolahan air UV:
Ada empat bagian utama dari spektrum UV:UV-A dan UV-B dapat menembus atmosfer bumi. UV-C dan UV-Vacuum terhalang oleh atmosfer bumi.
Dalam desinfeksi biasanya hanya UV-C yang digunakan. Jumlah sinar UV-C yang dipancarkan oleh sumber cahaya disebut "intensitas lampu". Ini biasanya terdaftar sebagai mW/cm2. UV-C untuk desinfeksi biasanya diukur hanya pada panjang gelombang 254nm dan tidak terlihat oleh mata manusia.
Dosis UV cukup mudah dipahami. Ini adalah intensitas lampu (mW/cm2) x waktu. Unit dosis biasanya terdaftar sebagai mJ/cm2. Lampu dengan intensitas UV-C yang lebih tinggi dapat membuat organisme target terpapar cahaya untuk periode waktu yang lebih singkat daripada lampu daya yang lebih rendah, untuk dosis keseluruhan yang sama. Keduanya sama dalam efektivitas; jika dosis akhir yang diberikan sama.
Berlawanan dengan kepercayaan populer, UV-C tidak digunakan untuk "membunuh" organisme pada dosis yang biasa diresepkan. Organisme dinonaktifkan oleh UV dan tidak dapat bereproduksi—bakteri berbahaya yang tidak dapat bereproduksi tidak membahayakan.
Kebetulan energi foton UV-C memiliki kemampuan untuk menonaktifkan organisme pada rentang spektrum yang luas, dengan 262nm berada di puncak kurva ini. Semakin dekat panjang gelombang energi cahaya ke 262nm, semakin efektif foton dalam inaktivasi. Rentang panjang gelombang yang diterima untuk desinfeksi biasanya dari 220nm-ke-280nm. Oke, jadi sekarang kita tahu bahwa UV-C, khususnya pada 254nm, dapat menonaktifkan organisme. Tetapi apakah semua organisme membutuhkan dosis yang sama untuk dinonaktifkan? Tidak, mereka tidak. Gambar 1 mencantumkan beberapa "Kurva Respon Dosis" umum dari organisme yang menjadi perhatian.
Sinar collimated adalah perangkat laboratorium yang dirancang untuk memberikan dosis yang tepat untuk sampel organisme yang bersangkutan. Kurva respons dosis dihasilkan dengan memaparkan organisme yang menjadi perhatian pada berbagai dosis. Dosis, dalam mJ/cm2, yang digunakan untuk mengurangi jumlah organisme secara logaritmik, kemudian ditentukan.
Organisme yang hidup, atau yang tidak dinonaktifkan, diidentifikasi setelah terpapar, seperti itu mereproduksi. Organisme yang tidak aktif tidak berkembang biak. Dengan membandingkan organisme yang tidak aktif dengan organisme yang masih aktif, kita dapat memahami pengurangan organisme hidup di air kita. Sebagai contoh, jika satu liter air memiliki 10, 000 organisme target yang layak dan Anda mengirimkan pengurangan tiga log, Anda sekarang akan memiliki 10 organisme hidup – 10, 000 ke 1, 000 (satu log) hingga 100 (dua log) hingga 10 (tiga log).
Perawatan UV – Menerapkan foton
Sekarang setelah Anda memahami UV-C, Dosis UV dan pengurangan log, kita akan membahas sumber cahaya sistem UV. Ada beberapa faktor utama yang harus Anda perhatikan saat memilih jenis lampu tertentu dalam sistem perawatan UV.
Merkuri telah digunakan dengan aman dalam lampu UV selama lebih dari seratus tahun. Faktanya, sangat mungkin bahwa air yang Anda minum setiap hari, apakah itu dari keran atau botol, diperlakukan oleh sistem UV. Merkuri digunakan dalam lampu karena merkuri memancarkan foton, terutama pada panjang gelombang 254nm (nm adalah bentuk pendek untuk nanometer) ketika tereksitasi oleh pelepasan listrik - dan emisi 254nm ini tepat di dekat puncak inaktivasi mikrobiologis untuk sebagian besar organisme yang menjadi perhatian.
Ada dua keluarga lampu berbasis merkuri yang digunakan dalam desinfeksi - lampu monokromatik yang memancarkan terutama pada 254nm, dan lampu polikromatik yang memancarkan spektrum luas, di mana rentang panjang gelombang desinfeksi yang dapat digunakan adalah dari 220nm hingga 280nm. Tekanan rendah, lampu keluaran tinggi bertekanan rendah dan lampu amalgam semuanya dianggap monokromatik dalam keluarannya. Lampu bertekanan sedang dianggap polikromatik.
Efisiensi lampu diabaikan oleh banyak orang, Namun, jika konsumsi daya listrik penting bagi Anda, Anda mungkin ingin mempertimbangkan faktor ini. Efisiensi lampu adalah perbandingan jumlah keluaran UV-C lampu, dibandingkan dengan input listrik. Efisiensi dapat berkisar dari ~35 persen atau lebih untuk beberapa sumber cahaya, serendah beberapa persen untuk orang lain.
Sumber cahaya
Ada tiga jenis utama sumber cahaya yang digunakan dalam pengolahan air UV akuakultur:
Lampu keluaran tinggi bertekanan rendah atau bertekanan rendah – Ini adalah lampu paling efisien sekitar 35 persen, atau bahkan lebih. Namun, lampu ini juga dayanya relatif rendah, jadi lebih banyak lampu diperlukan untuk aplikasi tertentu.
Tambahan, lampu ini lebih sensitif terhadap perubahan suhu air – suhu air harus diperhitungkan oleh perancang sistem. Jenis lampu ini biasanya sangat andal. Lampu ini dianggap monokromatik, karena keluaran UV-C yang berguna hampir semuanya pada 254nm. Lampu ini suka bekerja pada suhu sekitar 40 °C untuk output maksimum.
Lampu Amalgam - Ini adalah lampu "masuk" utama di banyak sistem perawatan. Selain efisiensi tinggi dalam kisaran 33 hingga 35 persen, memiliki intensitas yang relatif tinggi, dan keandalan yang besar. Lampu ini suka bekerja pada suhu sekitar ~110 °C untuk output maksimum. Semua faktor ini memungkinkan efisiensi, desain sistem yang stabil secara termal dan relatif kompak.
Lampu tekanan sedang (tekanan tinggi) – Menyederhanakan, lampu bertekanan sedang pada dasarnya adalah lampu bertekanan rendah dengan lebih banyak merkuri dan digerakkan dengan arus dan tegangan yang jauh lebih tinggi. Ketika lampu merkuri digerakkan secara berlebihan, mereka tidak bersinar lagi, mereka membuat busur.
Busur ini memancarkan 254nm didominasi, tetapi juga memancarkan banyak panjang gelombang lainnya. Beberapa dari panjang gelombang ini berada dalam rentang 220nm hingga 280nm yang berguna—ingat kurva inaktivasi kita? Pada 254nm lampu ini hanya sekitar 8% efisien, Namun, jika mempertimbangkan kisaran 220-ke-280nm untuk inaktivasi mereka sekitar ~ 11 persen efisien.
Tambahan, lampu tekanan sedang suka bekerja pada suhu sekitar 600 hingga 900 °C. Itu sangat panas. Demikian juga, lampu ini beroperasi pada tegangan dan arus yang lebih tinggi, yang sekali lagi dapat menciptakan beberapa tantangan bagi perancang sistem. Jadi mengapa menggunakannya, Anda mungkin bertanya? Mereka sangat kuat untuk panjang busur lampu tertentu.
Tidak ada lampu pengolahan air lain yang dapat menandingi lampu bertekanan sedang dalam intensitas mentah. Lampu yang sangat kuat dapat berarti sistem yang memiliki sedikit lampu dan sangat kompak. Mereka membuang lebih banyak daya listrik daripada jenis lampu lainnya, Namun, dan jauh lebih sulit untuk direkayasa agar dapat diandalkan.
Desain sistem
Jadi sekarang kita tahu bahwa dosis adalah intensitas x waktu, dan kami memahami sumber cahaya, kami dapat merancang sistem kami, Baik?
semacam.
Dosis yang dapat diberikan adalah berbagai cara. Intensitas sistem yang rendah (beberapa lampu) dan dengan laju aliran yang rendah dapat mencapai dosis target. Namun, jika laju aliran yang lebih tinggi diperlukan, intensitas lebih diperlukan untuk mencapai dosis yang sama seperti organisme yang ditargetkan biasanya dalam sistem UV untuk jangka waktu yang lebih singkat. Kita dapat menambahkan lebih banyak lampu atau memilih lampu yang lebih kuat. Jadi sekarang kita bisa memilih jenis lampu terbaik, dan jumlah lampu yang dibutuhkan, untuk mencapai dosis yang dibutuhkan dengan cara yang paling dapat diandalkan, biaya rendah dan cara praktis mungkin?
Tetapi, tidak, kita belum bisa.
Pertama-tama kita harus memperhitungkan faktor-faktor lain, seperti UVT atau transmisi cahaya air pada panjang gelombang lampu beroperasi pada – 254nm. Transmisi cahaya visual bukan UVT.
UVT, apa itu?
Transmisi UltraViolet, biasanya disebut sebagai UVT, adalah persentase cahaya pada 254nm yang dapat menembus lapisan air setinggi 1 cm dari air yang bersangkutan. Sementara banyak faktor dapat mempengaruhi desain sistem, UVT mungkin merupakan faktor yang paling disalahpahami, dan salah satu pengaruh terbesar pada desain sistem. Ini juga merupakan salah satu faktor terbesar yang, jika tidak ditentukan dan dipertanggungjawabkan secara akurat, dapat menyebabkan sistem UV tidak dapat memberikan dosis yang dibutuhkan. UVT pada dasarnya adalah ukuran seberapa banyak elemen lain dalam air menyerap UV-C. Jika UV-C ini diserap oleh organisme non-target, itu tidak dapat melakukan pekerjaan. UVT diukur dengan meteran khusus.
Berikut adalah analogi kasar - Jika Anda mencoba membaca poster tepat di depan Anda pada malam hari, tapi cahaya datang dari seberang halaman Anda dari atas standar cahaya, Anda akan membutuhkan sejumlah cahaya tampak untuk dapat membacanya. Jika, Namun, ada tambahan kabut tipis, Anda akan membutuhkan lebih banyak cahaya untuk dipancarkan. Kabut mencegah sumber cahaya Anda melakukan pekerjaan yang diinginkan—Anda membutuhkan lebih banyak cahaya untuk menyelesaikan tugas yang sama.
Kekeruhan bukan UVT
Sementara kekeruhan dapat mempengaruhi UVT, itu terkait dengan transmisi cahaya tampak; ingat, UVT hanya terkait dengan transmisi foton dalam air pada 254nm. Bahkan air yang jernih secara visual mungkin memiliki UVT yang rendah, tergantung pada kontaminan yang ada.
EOL, bukan akronim lain!
Seperti yg disebutkan, saat merancang sistem UV, keluaran lampu digunakan untuk menentukan dosis. Pemasok yang berpengalaman dan berprinsip selalu merancang sistem UV mereka berdasarkan keluaran lampu di End-Of-Lamp-Life (EOLL) yang terdaftar, yang dijelaskan dalam jam lampu. 12, lampu 000 jam, Misalnya, memiliki output UV-C yang diukur pada saat itu untuk tujuan desain dan ukuran sistem..
Dengan merancang sistem UV dengan nilai keluaran EOLL UV-C, insinyur kemudian yakin bahwa lampu, dan dengan demikian sistem, akan selalu memberikan minimum, atau lebih, intensitas dan dosis selanjutnya yang diperlukan.
Melewati masa pakai lampu terukur, persyaratan dosis mungkin tidak terpenuhi karena keluaran lampu UV-C akan kurang dari yang dibutuhkan. Khas, Output lampu UV-C pada akhir masa pakai lampu sekitar 80 hingga 90 persen, dibandingkan dengan lampu baru. Namun jumlah ini tidak terlalu penting karena desain sistem memperhitungkan hal ini—Anda akan selalu memiliki intensitas yang diperlukan, atau lebih, jika Anda mengganti lampu di akhir masa pakai lampu. Degradasi keluaran UV-C dianggap cukup linier selama masa pakai lampu.
Awas! Kutipan sistem yang datang dengan sangat sedikit lampu, dibandingkan dengan kutipan lainnya, kemungkinan tidak dirancang dengan memperhitungkan masa pakai lampu. Ini berarti bahwa, sementara Anda mungkin menerima dosis yang tepat di awal masa pakai lampu, segera setelah jam terakumulasi pada lampu dan output mulai turun, sistem Anda tidak akan memberikan dosis yang diperlukan!
Jika Anda menargetkan pengurangan tiga log dari organisme tertentu, Anda akan menerima bahwa ketika lampu baru, tetapi segera setelah usia lampu sama sekali, Anda akan mengirimkan kurang dari persyaratan itu. Sistem dengan EOLL yang diperhitungkan akan selalu memberikan dosis minimum yang diperlukan atau lebih.
pengotoran
Fouling adalah apa yang terjadi pada selongsong lampu kuarsa. Ini bisa berbasis biologis atau mineral. Jika Anda tidak memperbaiki sistem Anda seperti yang diminta, Anda secara efektif mengurangi intensitas UV-C yang diterapkan karena terhalang untuk masuk ke air.
Perancang sistem berprinsip menambahkan faktor pengotoran kecil ke ukuran sistem sehingga air pelanggan menerima dosis yang tepat ketika selongsong sedikit kotor di antara siklus pemeliharaan.
Jadi, informasi apa yang diperlukan saat memesan sistem perawatan UV?
Aplikasi Anda - lulus tunggal, multi-pass (resirkulasi), dll.
Tingkat aliran – Biasa, puncak, apakah Anda memiliki waktu tanpa aliran?
Target - Organisme yang menjadi perhatian, Persyaratan dosis yang diberikan UV-C
Kualitas air – UVT, kekeruhan
Suhu air – Minimum dan maksimum yang diperlukan dan ada
Lokasi pemasangan - Dalam ruangan, di luar rumah, ketersediaan ruang untuk pemeliharaan, yaitu pelepasan lampu
Orientasi lampu - Vertikal atau horizontal.
Informasi di atas adalah informasi dasar yang diperlukan untuk merancang sistem UV untuk aplikasi Anda. Pemasok Anda juga akan memiliki pertanyaan lain yang dapat mereka bantu untuk menjawabnya dan juga akan membantu Anda memahami "mengapa" di balik desain sistem Anda - serta "apa".
Fokus pelanggan sistem RK2 – Sebelumnya, kita telah membahas cara mengukur dan merancang sistem perawatan UV dengan benar. RK2 juga dapat membantu Anda menentukan, memperjelas dan memperkuat faktor-faktor yang akan mendorong desain sistem. Tahukah Anda bahwa banyak dari faktor-faktor ini dapat berubah sepanjang tahun? Perawatan diambil untuk memastikan bahwa Anda, pelanggan, akan memiliki sistem UV yang melindungi investasi Anda.
Tapi bagaimana dengan layanan dan dukungan? Salah satu kunci pasar pelanggan yang puas adalah dukungan setelah penjualan. Baik itu dukungan pemeliharaan, bagian atau hanya saran tentang penggunaan dan perawatan sistem UV Anda, pemasok yang baik akan selalu ada di sana tepat waktu untuk membantu Anda.
Akuakultur adalah apa yang kita ketahui – Orang-orang di RK2 sangat berpengetahuan dan berpengalaman dalam hal akuakultur dan sistem perawatan UV. Pengalaman penting dalam pemasok. Manfaatkan itu.
www.rk2.com
