Производители систем ультрафиолетовой (УФ) дезинфекции бассейнов часто расходятся во мнениях о том, какой тип УФ-системы лучше всего подходит для данного бассейна. В частности, рынок имеет противоречивую информацию и мнения о низком давлении УФ против УФ среднего давления. Итак, давайте обсудим и то, и другое.
Эта статья является продолжением нашего сравнения вторичных дезинфицирующих /окислительных систем для бассейнов. УФ чаще всего сравнивают с озоном, потому что оба являются эффективными вторичными дезинфицирующими средствами для воды.
Мы знаем, что оба типа УФ могут помочь химическому составу воды, но оба типа УФ ограничены, когда дело доходит до улучшения качества воздуха в помещении. Они оба являются контактными системами без остаточной дезинфицирующей способности. Но, справедливости ради, каждая вторичная система имеет свои недостатки. Итак, давайте начнем со сравнения двух типов УФ-систем.
Связанные с: Ресурсы по химии пула
Низкое давление против среднего давления
Давление в этом контексте относится к давлению газов внутри ультрафиолетовой лампочки. Это не имеет ничего общего со скоростью потока или давлением воды, которая движется через УФ-камеру. Чем выше давление, тем больше УФ-излучения может быть выпущено в воду. Обе УФ-системы инактивируют патогены, нарушая ДНК клеток, препятствуя их размножению и часто убивая саму клетку (согласно некоторым источникам). И согласно этому источнику, как низкое, так и среднее давление УФ убивают бактерии, вирусы и простейшие кисты за один проход. Это полезно знать, потому что это дает нам базовую линию для сравнения: все, что выходит за рамки этого базового уровня санитарной подготовки.
Низкое давление УФ
УФ-система низкого давленияПотому что ультрафиолетовые лампы низкого давления выделяют меньше энергии, они производят меньше тепла. Это позволяет системам низкого давления лучше подходить для прерывистого потока, таких как жилые бассейны, которые не работают 24/7 циркуляции. Меньшее количество тепла означает, что эти системы, такие как изображенная, могут находиться в пластиковой камере. Существуют системы низкого давления, которые также являются металлическими, но не все из них должны быть. Это зависит от размера агрегата и расхода.
Помимо уничтожения микробов и вирусов за один проход, ультрафиолетовое излучение низкого давления может разрушать монохлорамин (NH2Cl) за один проход с помощью процесса, называемого «фотолизом» или «фотодеградацией». Если монохлорамин разрушается, этот монохлорамин не может прогрессировать и становиться дихлорамином, или трихлорамином после этого. Поэтому производители УФ-излучения низкого давления с гордостью говорят, что они разрушают монохлорамин, что верно, но вводит в заблуждение.
УФ -это точка контакта без циркулирующего остатка, как упоминалось ранее. Из-за этого физического ограничения УФ не может предотвратить превращение всего монохлорамина в дихлорамина или трихлорамина. Эти реакции могут происходить в самом бассейне, прежде чем когда-либо циркулировать через УФ-камеру. Вода не «ждет своей очереди», чтобы рециркулироваться и пройти через насосное отделение, фильтр и ультрафиолетовое излучение. Вода циркулирует, обрабатывается и смешивается с остальной частью бассейна.
Таким образом, хотя это правда, что монохлорамины разрушаются низким давлением ультрафиолета, неверно, что в бассейне не будет производиться дихлорамин или трихлорамин. Эти бассейны все еще могут иметь проблемы с качеством воздуха в помещении. При этом было показано, что низкое давление УФ-излучения было показано, по крайней мере, в одном исследовании для снижения комбинированных уровней хлора, как показано на этой диаграмме из этого источника:
низкое УФ-снижение комбинированного хлора
Источник: UVGuard.com
И здесь этот пример показывает улучшение, но вводит в заблуждение. Если в вашем бассейне содержится 4,0 ppm или более комбинированного хлора, у вас есть серьезная проблема с соединениями азота, загрязняющими вашу воду. Нет никакого оправдания таким высоким уровням в первую очередь. Если ваши цифры настолько высоки, по нашему опыту, это больше, чем просто пловцы, мочащиеся в бассейне (что они и сделают). Обычно это происходит от использования чистящих средств на основе аммиака, которые смываются в желоба или бассейн. Чтобы комбинированный хлор был таким высоким, аммиак должен откуда-то поступать.
Преимущества УФ низкого давления
Для сравнения низкого и среднего давления УФ, есть некоторые преимущества низкого давления. В первую очередь это стоимость. УФ-излучение низкого давления стоит значительно меньше, чем системы среднего давления, как спереди, так и в постоянном направлении. Лампы служут дольше, они используют меньше энергии и требуют менее частой замены лампочек. Все это способствует созданию гораздо более доступной системы по сравнению со средним УФ-излучением.
Еще одним преимуществом является то, что низкое давление УФ может лучше справляться с тем, что производители называют «прерывистым потоком», в отличие от постоянного потока, такого как потребности среднего давления. Это означает несколько вещей, но главным из них является меньший риск перегрева и замена ламп на низкое давление УФ. Спишите это как более долгосрочную экономию средств.
Последнее преимущество, которое мы рассмотрим здесь, заключается в том, что УФ низкого давления не имеет длины волны ультрафиолетового света, который разрушает свободный хлор или, более конкретно, хлорноватистую кислоту (HOCl).
УФ-диаграмма часовогоИсточник: SentryUV.com
Как вы можете видеть из этого графика, при 295 нм HOCl разрушается УФ-излучение среднего давления, но не УФ низкого давления.
Недостатки низкого давления УФ
Хотя он может разрушать монохлорамин, низкое давление не разрушает дихлорамин или трихлорамин, как обсуждалось ранее. Он также имеет более низкую выходную мощность, поэтому, если требуется больше энергии, он может занять большую площадь в насосном отделении, чтобы получить достаточно ультрафиолетового света для выполнения работы. Еще один недостаток против солнцезащитного крема, основного продукта загрязнения открытого бассейна. Солнцезащитный крем блокирует ультрафиолетовый свет по дизайну, поэтому, естественно, он может повлиять на эффективность УФ-системы, особенно если он накапливается на стеклянной втулке вокруг самой колбы. УФ может инактивировать только то, во что на самом деле проникает его свет, и если солнцезащитный крем блокирует этот свет, само собой разумеется, что меньше воды подвергается воздействию ультрафиолета.
УФ-излучение среднего давления
УФ-система среднего давленияСредимовые УФ-системы давления прочны и изготовлены из металла, а не пластика
В то время как УФ низкого давления более популярен в жилых бассейнах, УФ среднего давления доминирует на рынке коммерческих бассейнов, особенно крытых бассейнов. Стремясь оставаться нейтральными к бренду, мы осторожно относимся к тому, на какие источники мы ссылаемся, потому что большая часть информации об УФ-излуче среднего давления поступает от производителей или дилеров, которые его продают. И это понятно, просто важно признать, что есть предубеждения. Поэтому мы стараемся ссылаться только на источники, которые являются информационными, а не продуктоемкими.
Преимущества УФ-излучения среднего давления
Основным достижением, которое среднее давление предлагает по сравнению с низким давлением, является количество энергии, которую одна лампа может поместить в воду. Это видно по тому, как строятся агрегаты. УФ-системы низкого давления часто представляют собой пластиковые камеры с ультрафиолетовым светом внутри, тогда как УФ-излучение среднего давления представляет собой толстую нержавеющую сталь и прочную в своей конструкции.
Среднее давление имеет гораздо большую мощность, и поэтому может инактивировать больше вещей в том же количестве воды, быстрее. Согласно этому источнику, это позволяет системе иметь меньший физический след с меньшим количеством ламп, тогда как системе низкого давления может потребоваться несколько ламп, чтобы сравняться с одинаковой скоростью дезинфекции среднего давления.
Но спектр ультрафиолетового света также шире в том, что он может инактивировать и дезинфицировать за один проход. Среднее давление УФ может легко убить крипоспоридий, лямблии и другие опасные заболевания. Вот диаграмма из того же источника:
Приведенная выше диаграмма не показывает этого, но изменение длин волн, которые может производить ультрафиолетовое излучение среднего давления, разрушает многие вещи, помимо микробов. Как упоминалось в начале этой статьи, как системы низкого, так и среднего давления инактивируют большинство микробов, вирусов и других болезнетворных патогенов. Таким образом, речь идет о вещах, выходящих за рамки обычных микробов. Такие вещи, как хлорамины и другие побочные продукты дезинфекции (DBP).
В то время как низкое давление УФ может разрушать только монохлорамин, среднее давление разрушает дихлорамин и трихлорамин (по крайней мере, пока он все еще находится в воде). Он также может разрушать тригалометаны и другие побочные продукты дезинфекции за один проход. Это означает, что УФ-излучение помогает уменьшить комбинированный хлор.
Недостатки УФ-излучения среднего давления
Системы среднего давления требуют постоянного потока, так как лампы выделяют много тепла. Обычно это означает, что лампы имеют более короткий срок службы. Охлаждение необходимо, и если вода не течет постоянно, это может еще больше сократить срок службы ламп.
Мы упоминали об этом ранее, и это большой недостаток. УФ-излучение среднего давления разрушает свободный хлор. По данным Дайджеста воды и отходов:
Высокоинтенсивные УФ-системы широкого спектра действия (также известные как УФ-излучение среднего давления) уменьшают как свободный хлор, так и комбинированные соединения хлора (хлорамины) в легко удаляемые побочные продукты.
Между длинами волн 180 и 400 нм ультрафиолетовый свет производит фотохимические реакции, которые диссоциируют свободный хлор с образованием соляной кислоты. Пиковые длины волн для диссоциации свободного хлора колебрются от 180 до 200 нм, в то время как пиковые длины волн для диссоциации хлораминов (моно-, ди- и трихлорамина) колебрются от 245 до 365 нм.
И хотя разрушение свободного хлора и его побочных продуктов может быть полезным для питьевой воды, нам нужен свободный хлор в наших бассейнах в качестве основного дезинфицирующего средства. Нам кажется, что это противоречивая стратегия. Прямые солнечные лучи, конечно, также разрушают свободный хлор. Вот почему циануровая кислота (CYA) используется в открытых бассейнах, но не в крытых бассейнах.
Но хлор можно пополнять, и большинство коммерческих бассейнов, которые имеют среднее давление УФ, также имеют химическую автоматизацию и хлорные кормушки.
Возможно, более важным недостатком УФ-излучения среднего давления является его стоимость. Эти системы не дешевы в покупке, и они не дешевы в обслуживании. Лампы должны заменяться каждый год или около того (в зависимости от часов использования), а сами лампы стоят дорого. И это не единственная стоимость, связанная с этим. Еще одной важной стоимостью, которую следует учитывать, является потребление энергии. Эти системы требуют много электроэнергии для работы, и это константа. Операторы, с которыми мы говорили, были шокированы тем, насколько выросли их счета за электроэнергию только от установки ультрафиолетового излучения среднего давления.
Заключение
УФ-системы низкого и среднего давления помогают качеству воды. Они дополняют хлор в качестве вторичного дезинфицирующего средства, и оба очень эффективны в уничтожении патогенов, таких как крипто и лямблии. УФ-излучение среднего давления имеет преимущество с точки зрения диапазона вещей, которые он может деактивировать за один проход, таких как дихлорамин и трихлорамин, тогда как низкое давление разрушает только монохлорамин. Но это обоюдоострый меч, потому что низкое давление, как правило, не разрушает HOCl, который является убийственной формой свободного хлора, и нам нужен свободный хлор.
Связанные с: Сравнение систем вторичной дезинфекции для бассейнов
Мы остаемся нейтральными к бренду и просто хотели, чтобы эта статья информировала вас о плюсах и минусах обеих УФ-систем. Они оба выгодны для коммерческих бассейнов. Наибольшие различия заключаются в затратах. Низкое давление значительно снижает затраты, как краткосрочные, так и долгосрочные. Не только оборудование и техническое обслуживание, но и потребление энергии. У нас нет твердого мнения об одной системе по сравнению с другой, потому что, как мы говорили в начале, обе помогают качеству воды, но обе ограничены в своем влиянии на качество воздуха.
Независимо от того, насколько эффективна УФ-система, она по-прежнему является системой точки контакта и находится во власти скорости циркуляции бассейна. Он может дезинфицировать только воду, которую видит. Между тем, хлор циркулирует повсюду в качестве основного остаточного дезинфицирующего средства, и он создает DBP в процессе. Эти DBP, такие как хлорамины, в конечном итоге пойдут в воздух, и УФ не может ничего с этим поделать. Конечно, теоретически они могут уменьшить количество хлорамина в воде, но УФ ничего не делает для хлораминов, которые летают в воздухе, прежде чем циркулировать через УФ-камеру. Не может.
Поэтому, когда мы говорим о качестве воздуха в помещении, ультрафиолет играет очень небольшую роль, но он помогает хлору при санитарной очистке, что делает воду более безопасной.
