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Desinfektion bedeutet Abtötung oder Inaktivierung von pathogenen Mikroorganismen und kann mit UV-Bestrahlung im Wellenlängenbereich zwischen 200 und 300 nm erreicht werden. UV-Strahlung wirkt schnell, sicher, effektiv und stellt ein wirtschaftliches und umweltfreundliches Verfahren dar, das seit vielen Jahren weltweit erfolgreich angewendet wird.
Mikroorganismen verf√ľgen √ľber Reparaturmechanismen und k√∂nnen sich auch nach der Zerst√∂rung ihrer DNS (Desoxyribonukleins√§ure) wieder reaktivieren, doch vor allem die UVStrahlung der Mitteldruck-Anlagen zerst√∂rt auch Zellbestandteile wie Proteine und Enzyme. Mikroorganismen sind so nicht mehr in der Lage, sich zu reaktivieren und werden nachhaltig zerst√∂rt.

Wahl der UV-Anlage:
Folgende Kriterien sind f√ľr die Wahl der geeigneten UV-Anlage ma√ügeblich:

  • Art der zu inaktivierenden Mikroorganismen; Einsatzzweck
  • Zu behandelnde Wassermenge
  • UV-Dosis (= Fluenz, von Mikroorganismen absorbierte Energie)
  • Wassertemperatur
  • Gew√ľnschte Bestrahlungsst√§rke
  • Durchl√§ssigkeit der Fl√ľssigkeit f√ľr UV-Licht, ausgedr√ľckt
    durch die Parameter: Transmission T10, T50, T100 oder
    spektraler Schwächungskoeffizient SSK oder spektraler
    Absorptionskoeffizient SAK
    Aus diesen Parametern ergibt sich die erforderliche Bestrahlungsstärke
    sowie die Art der Strahler (Nieder- oder Mitteldruckstrahler).

Die Ultraviolett(UV)-Strahlung gehört - wie auch das sichtbare Licht - zur elektromagnetischen Strahlung. Die Lage des unsichtbaren "UV-Lichtes" innerhalb des elektromagnetischen Gesamtspektrums zeigt folgedes Bild:

Bilder

Beschreibung

UV-Systeme der Barrier¬ģ M-Reihe sind in erster Linie zur Behandlung von Trinkwasser, Abwasser, Schwimmbecken- undProzesswasser von 10 bis 1150 m3/h entwickelt worden. Die Anlagen sind mit Wallace & Tiernan¬ģ WTL-Mitteldruckstrahlern und elektronischen Vorschaltger√§ten ausgestattet. Das Strahlungsspektrum von 200 bis 300 nm greift sowohl die DNS als auch die Zellw√§nde, Proteine und Enzyme von pathogenen Keimen im Wasser an. So werden auch die Reparaturmechanismen der Mikroorganismen zerst√∂rt. Es steht eine Reihe von DVGW-zertifizierten Anlagen zur Verf√ľgung. Die Barrier M-UV-Kammer stellt die hohe Wirksamkeit des UV-Systems sicher und zeichnet sich durch optimale Hydrodynamik und damit niedrigen Druckverlust aus.

Anwendungen

  • Trinkwasser
  • Schwimmb√§der, Chloraminabbau und Desinfektion
  • Prozess- und Abwasser in der Industrie, z.B. Lebensmittel- und Getr√§nke-, Pharmaindustrie sowie Fischzucht
  • Kleine und mittlere Abwasseranlagen

Reduzierung von gebundenem Chlor oder Ozonabbau mit der Barrier M
Das Problem
:
Das Wasser in öffentlichen Schwimmbädern ist stets auch zu chloren. Freies Chlor reagiert mit den Verunreinigungen unter Bildung von gebundenem Chlor sowie THM.
Die bekannten Folgen:
Chloramine sind verantwortlich f√ľr Haut- und Augenreizungen bei den Badeg√§sten, sowie den typisch unangenehmen Chlorgeruch. Den THM wird dar√ľber hinaus eine krebserregende Wirkung zugeschrieben.
Vorteile beim Einsatz der Anlage:
Eine Nachspeisung von F√ľllwasser √ľber das in DIN 19643 geforderte Ma√ü von 30l pro Badegast ist oftmals erforderlich, um den Richtwert der Chloraminkonzentration einzuhalten. Durch den Einsatz von UV-Ger√§ten zum Chloraminabbau bietet sich die M√∂glichkeit, den Einsatz von F√ľllwasser zu reduzieren. Die Reduzierung von F√ľllwasser verringert die Aufheiz- und Wasserkosten.

Vorteile

  • Niedrige Betriebskosten und niedriger Druckverlust durch wenige leistungsstarke Mitteldruckstrahler
  • Verl√§ngerte Strahlerlebensdauer und energieeffizienter Betrieb durch stufenlose, punktgenaue Steuerung der Strahlerleistung
  • Niedrige Installationskosten durch platzsparende, kompakte Anlage; einfacher Einbau in bestehende Rohrleitungssysteme
  • Breites Strahlungsspektrum schlie√üt Photoreaktivierung aus
  • Minimaler Druckverlust durch hydrodynamisch optimierte UV-Kammer
  • Optimaler Betrieb durch stufenlose Leistungskontrolle
  • Leistungs√ľberwachung mittels UV-Sensor
  • Einfache Bedienung
  • UV-Kammer aus Edelstahl AISI 316L, bestimmte Anlagen auch aus 318 LN f√ľr Meerwasser

UV-C Licht wird bei der Desinfektion von Fl√ľssigkeiten f√ľr die Inaktivierung unerw√ľnschter Mikroorganismen eingesetzt. Die UV-C Dosis ist von den jeweiligen Organismen und der Reduktionssrate abh√§ngig.
Mikroorganismen können in verschiedene Gruppen eingeteilt werden:

  • Bakterien,
  • Viren,
  • Schimmelpilze,
  • Hefen,
  • Protozoen (Einzeller),
  • Algen.

Funktion

Funktionsweise der UV-Bestrahlung zum Chloramin-Abbau
Die Ultraviolett(UV)-Strahlung gehört - wie auch das sichtbare Licht - zur elektromagnetischen
Strahlung. Die Erzeugung intensiver UV-C-Strahlung erfolgt mit Hilfe
von Quecksilberdampf (Hg)-Strahlern. Hierbei ist zwischen Niederdruck- und Mitteldruckstrahlern
zu unterscheiden.
Abbau von Chloraminen durch UV-Bestrahlung:
4 NH2CL + 8 H2O + h x v ⇔ 4 CL- + 5 H3O+ + NO3- + 3 NH3
Die UV-Bestrahlung ermöglicht somit das Spalten einer kovalenten Chlor-Chlor CL-CL
bzw. einer Chlorstickstoffverbindung:
mit R = organischer Rest z. B. vom Typ ‚ÄĒCnH2n+1
Das Aufbrechen geschieht durch Anregung der CL‚ÄďCL bzw. CL‚ÄďN-Bindungen √ľber
das elektromagnetische Wellenspektrum im UV-C-Bereich. Hierbei werden Elektronen
in ein antibindendes Orbital angehoben. Das Molek√ľl wird in einen instabilen
Zustand versetzt und zerfällt schließlich. Die Zerfallsprodukte des mit UV eingeleiteten
Chloraminabbaus sind Chlorid, Nitrat und Ammoniak, begleitet von einer pHWert-
Absenkung. Das freigesetzte Ammoniak reagiert jedoch bei erneuter Chlorzugabe
wieder zu Chloraminen.
Monochloramin wird bei einer Wellenlänge von = 245 nm aufgespalten und unter
Einwirkung von freier unterchloriger Säure zu elementarem Stickstoff oxidiert. Bei
dieser Reaktion wird auch in geringen Mengen Salzsäure gebildet.
2 NH2CL + HCLO ⇔ N 2 + 3 HCL + H2O = 245 nm
Dichloramin wird in einem ersten Schritt, katalysiert durch UV-Bestrahlung, zum Dichlorstickstoffanion
hydrolysiert.
NHCL2 + OH ⇔ NCL2- + H2O
Das Dichlorstickstoffanion reagiert umgehend mit Dichloramin zu einer mehrfach
chlorierten Hydrazinverbindung, dem Trichlorhydrazin CL2N-NHCL weiter:
NCL2- + NHCL2 ⇔ CL2N-NHCL + CLDas
Trichlorhydrazin reagiert unter Abspaltung von Salzs√§ure √ľber eine weitere
Zwischenstufe mit N=N ‚Äď Doppelbindung, dem Dichlorimin N2CL2, zu elementarem
Stickstoff, der ausgast, sowie Chlorgas und Salzsäure. Das hierbei freigesetzte Chlor
steht im Schwimmbeckenwasser wiederum zur Chlorung zur Verf√ľgung:
CL2N-NHCL ⇔ CL-N=N-CL + HCL ⇔ N 2 + CL2 + HCL = 297 nm
Die Gesamtreaktion stellt sich dar als eine UV-katalysierte Umsetzung von Dichloramin
unter Anwesenheit von Hydroxidionen zu elementarem Stickstoff, unterchloriger
Säure, Wasser, Chlorid und Protonen. Durch diese Reaktionsfolge wird also Säurekapazität
verbraucht.
2 NHCL2 + OH- + H2O     ⇔N 2 + H2O + CL2 + 2 CL- + H3O+
N2 + H2O + CL2 + 2 CL- + H3O+ ⇔N 2 + HCLO + HCL + 2 CL- + H3O+

Tech. Daten

√úbersicht der Anlagen

Typ Kapazität Desinfektion Kapazität Chloraminabbau Anschluss nach DIN 2576 Netz WTL-Strahler Gewicht Abmessung
M 35 33 m³/h bzw. 98% 19 m³/h DN 80 1-1,2 kW 16A 1 * 1000 14 kg 300*214*600mm
M 80 70 m³/h bzw. 98% 39 m³/h DN 125 1-2,2 kW 16A 1 * 1000 40 kg 350*306*1000 mm
M 135 112 m³/h bzw. 98% 61 m³/h DN 125 1-2,3 kW 16A 1 * 2000 59 kg 350*306*1000 mm
M 275 223 m³/h bzw. 98% 119 m³/h DN 200 3-2,3 kW 16A 1*2000 63 kg 400*406*900 mm
M 525 337 m³/h bzw. 98% 176 m³/h DN 200 3-4,6 kW 25A 2*2000 64 kg 400*406*900 mm
M 700 313 m³/h bzw. 90% 295 m³/h DN 200 3-6,8 kW 25A 3*2000 64 kg 400*406*900 mm
M 950 nicht angegeben 402 m³/h DN 250 3-6,8 kW 25A 3*2000 72 kg 400*406*900 mm
M 1200 nicht angegeben 528 m³/h DN 250 3-8,5 kW 35A 3*2000 72 kg 600*590*1000 mm
M 1700 nicht angegeben 653 m³/h DN 350 3-6,9 kW 35A 4*2000 160 kg 600*590*1000 mm
M 2000 709 m³/h bzw. 90% 750 m³/h DN 350 3-10,6 kW 35A 3*3500 160 kg 600*590*1000 mm
M 2600 923 m¬≥/h bzw. 90% 974 m¬≥/h DN 350 3-13,8 kW 63A 4*3500 160 kg  
               

Zubehör

Bezeichnung Artikelnummer
UV Strahler 1000 3876
UV Strahler 2000 3859
UV Strahler 3500 4258

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