Basisbegrippen
De UV-technologie is tegelijk de oudste en één van de meest recente technieken voor desinfectie van vloeistoffen. De methode is gebaseerd op de natuurlijke desinfecterende werking van zonnestralen. Lagedruk UV-lampen bootsen de desinfecterende zonnestralen na.
De reactietijd tussen de UV-straling en het af te doden organisme is zeer kort en levert geen enkel nevenproduct op. De waterkwaliteit, zowel fysisch als chemisch, blijft identiek voor en na de behandeling met de LDUV-techniek. UV-desinfectie kan daarom op elke denkbare en noodzakelijke plaats van een systeem ingezet worden.
Op grond van de lage werkingskosten zijn deze installaties economisch zeer rendabel. Door de compacte opbouw kunnen de installaties in de kleinste ruimte geïnstalleerd worden.
Er moeten geen chemicaliën gestockeerd worden, de werking gebeurt zonder problemen en is volkomen ongevaarlijk. Ongewenste nevenproducten ontstaan niet.
Alvorens in te gaan op de gebruikte technieken en methoden bekijken we eerst de achterliggende begrippen.
Transmissie
Wanneer licht door water schijnt, zal dit water een gedeelte van de straling tegenhouden. Dit houdt ook in dat de desinfecterende werking vermindert met de afname van de straling.
Transmissie is de doorlaatbaarheid van UV-licht (± 254 nm) gemeten op 1 cm vloeistof.
Enkele transmissiewaarden per soort (transmissie op 1 cm):
| Soort |
Transmissiewaarde (%) |
| Bronwater |
96 |
| Osmosewater |
96 |
| Stadswater |
90-96 |
| Regenwater |
80-96 |
| Slootwater |
60-80 |
| Afvalwater na biologie |
60 |
| Tuinbouwwater |
|
| Groenten |
15-30 |
| Bloemen |
15-45 |
| Sierteelt |
25-40 |
| Witloof |
20-55 |
Bestralingsdosis
Bestralingsdosis is een maat voor de biologische werking van de UV-straling.
De werking is afhankelijk van het af te doden organisme.
De maat wordt uitgedrukt in mJ/cm² en/of J/m²
De ontsmettingscapaciteit is afhankelijk van:
- De vervuiling van de kwartsbuis
- De capaciteit van de UV-lamp
- De transmissie van de vloeistof
- De dikte van de vloeistoflaag
- Het debiet van de vloeistofstroom
Welke UV-dosis is noodzakelijk?
| |
mJ/cm² |
| Coliforme bacteriën, legionella, faecale bacteriën, Streptococcen, nematoden (aaltjes), en gisten, e.a. |
3 tot 40 |
| Pathogene schimmels, zoals fusarium, pithium,
Phytophtora, e.a. |
30 tot 120 |
| Virussen, zoals komkommervirus, olpidium, cholera, e.a. |
60 tot 250 |
| |
|
Hoe ontstaat UV?
UV-stralen zijn energierijke elektromagnetische stralen, die in het natuurlijk spectrum van het zonlicht voorkomen. Ze liggen in het bereik van het onzichtbare kortegolf-licht.
Het stralingsbereik onder 200 nm bevat ioniserende ozonverwekkende, resp. harde stralen.
Hoe werkt het?
De voor de UV-desinfectie gebruikte lage druklampen hebben hun maximale capaciteit bij 254 nm en beslaan hierdoor praktisch volledig de absorptiecurve van het DNA.
De UV-straling lokt een fotochemische reactie in het DNA uit waarbij dimeren, bij voorkeur ter hoogte van de
thyminebasen, gevormd worden. Hierdoor wordt het natureren (= binden) van de adeninebasen verhinderd, en daarmee verdere celvermeerdering en stofwisseling onderbroken.
Op die manier worden de micro-organismen geïnactiveerd en onschadelijk gemaakt.
Hierbij ontstaan geen nevenproducten die een verandering van het water of een negatieve beïnvloeding van de smaak van het drinkwater teweeg kunnen brengen.