Fabrikanten van zwembad Ultraviolet (UV) desinfectiesystemen zijn het vaak oneens over welk type UV-systeem het beste is voor een bepaald zwembad. In het bijzonder heeft de markt tegenstrijdige informatie en meningen over lagedruk UV versus gemiddelde druk UV. Dus laten's beide bespreken.
Dit artikel is een vervolg op onze vergelijking van secundaire desinfectie-/oxidatiesystemen voor zwembaden. UV wordt het vaakst vergeleken met ozon, omdat beide effectieve secundaire desinfectiemiddelen voor water zijn.
We weten dat beide soorten UV de waterchemie kunnen helpen, maar beide soorten UV zijn beperkt als het gaat om het verbeteren van de luchtkwaliteit binnenshuis. Het zijn beide point-of-contact-systemen zonder resterend ontsmettingsvermogen. Maar om eerlijk te zijn, elk secundair systeem heeft zijn nadelen. Dus laten we' beginnen door de twee soorten UV-systemen te vergelijken.
Gerelateerd: bronnen voor zwembadchemie
Lage druk versus gemiddelde druk
Druk verwijst in deze context naar de druk van gassen in de UV-lamp. Het heeft niets te maken met stroomsnelheden of waterdruk die door de UV-kamer beweegt. Hoe hoger de druk, hoe meer UV-straling er in het water kan komen. Beide UV-systemen inactiveren ziekteverwekkers door het DNA van de cellen te verstoren, hun reproductie te voorkomen en vaak de cel zelf te doden (volgens sommige bronnen). En volgens deze bron doodt UV met zowel lage als gemiddelde druk bacteriën, virussen en protozoaire cysten in één keer. Dat'is goed om te weten, omdat het ons een vergelijkingsbasis geeft: alles dat verder gaat dan dat basisreinigingsniveau.
Lage druk UV
lagedruk UV-systeemOmdat lagedruk-UV-lampen minder energie afgeven, produceren ze minder warmte. Hierdoor kunnen lagedruksystemen beter geschikt zijn voor intermitterende stroming, zoals residentiële zwembaden die geen 24/7 circulatie hebben. Minder warmte betekent dat deze systemen, zoals die op de foto, zich in een plastic kamer kunnen bevinden. Er zijn lagedruksystemen die ook van metaal zijn, maar dat hoeven ze niet allemaal te zijn. Het hangt af van de grootte van de unit en het debiet.
Naast het doden van ziektekiemen en virussen in een enkele doorgang, kan UV onder lage druk monochlooramine (NH2Cl) in één keer vernietigen, via een proces genaamd'fotolyse', of' fotodegradatie'. Als monochloramine wordt vernietigd, kan dat monochloramine niet verder ontwikkelen en daarna dichloramine of trichloramine worden. Dus lagedruk-UV-fabrikanten zijn er trots op te zeggen dat ze monochlooramine vernietigen - wat waar is, maar misleidend.
UV is een point-of-contact systeem zonder circulerend residu, zoals eerder vermeld. Vanwege deze fysieke beperking kan UV niet voorkomen dat alle monochlooramines dichlooramine of trichlooramine worden. Deze reacties kunnen plaatsvinden in het zwembad zelf, voordat ze ooit door de UV-kamer circuleren. Water wil niet'wacht op zijn beurt' te recirculeren en door de pompkamer, filter en UV te gaan. Water circuleert, wordt behandeld en vermengt zich weer met de rest van het zwembad.
Dus hoewel het waar is dat monochlooramines worden vernietigd door UV onder lage druk, is het niet waar dat het zwembad geen dichlooramine of trichlooramine zal produceren. Deze zwembaden kunnen nog steeds problemen hebben met de luchtkwaliteit binnenshuis. Dat gezegd hebbende, is in ten minste één onderzoek aangetoond dat UV onder lage druk het gecombineerde chloorgehalte verlaagt, zoals weergegeven in deze grafiek van deze bron:
lage druk UV-reductie van gecombineerd chloor
Bron: UVGuard.com
Ook hier laat deze case study een verbetering zien, maar is misleidend. Als uw zwembad 4,0 ppm of meer gecombineerd chloor bevat, heeft u'een groot probleem met stikstofverbindingen die uw water vervuilen. Er is in de eerste plaats geen excuus voor niveaus die zo hoog zijn. Als uw aantal zo hoog is, is het uit onze ervaring dat het meer is dan alleen zwemmers die in het zwembad plassen (wat ze zullen doen). Dit komt meestal door het gebruik van schoonmaakproducten op basis van ammoniak die in de dakgoten of het zwembad terechtkomen. Om chloor zo hoog te krijgen, moet de ammoniak ergens vandaan komen.
Voordelen van lagedruk-UV
Om een vergelijking te kunnen maken tussen lage en gemiddelde druk UV, zijn er enkele voordelen aan lage druk. Eerst en vooral zijn de kosten. Lagedruk UV kost aanzienlijk minder dan middendruksystemen, zowel vooraf als doorlopend. De lampen gaan langer mee, verbruiken minder energie en hoeven minder vaak te worden vervangen. Al deze dragen bij aan een veel betaalbaarder systeem in vergelijking met mediumdruk UV.
Een ander voordeel is dat UV met lage druk beter kan omgaan met wat fabrikanten"intermitterende stroom" noemen, in tegenstelling tot constante stroom, zoals de behoefte aan gemiddelde druk. Dit betekent een paar dingen, maar de belangrijkste daarvan is minder risico op oververhitting en vervangende lampen voor lage druk UV. Schrijf dat op als meer kostenbesparingen op de lange termijn.
Het laatste voordeel dat we hier zullen bespreken, is dat lagedruk-UV niet de golflengte heeft van UV-licht dat vrij chloor vernietigt - of meer specifiek, hypochloorzuur (HOCl).
Sentry UV-diagramBron: SentryUV.com
Zoals je op die afbeelding kunt zien, wordt HOCl bij 295 nm vernietigd door middelmatige druk UV, maar niet door lage druk UV.
Nadelen van lagedruk UV
Hoewel het monochlooramine kan vernietigen, vernietigt lage druk dichlooramine of trichlooramine niet, zoals eerder besproken. Het heeft ook een lagere energie-output, dus als er meer vermogen nodig is, kan het een grotere voetafdruk in de pompkamer innemen om voldoende UV-licht te krijgen om het werk te doen. Een ander nadeel is tegen zonnebrandcrème, een hoofdbestanddeel van vervuiling van buitenzwembaden. Zonnebrandcrème blokkeert UV-licht door het ontwerp, dus het kan natuurlijk de werkzaamheid van een UV-systeem verstoren, vooral als het zich ophoopt op de glazen huls rond de lamp zelf. UV kan alleen inactiveren wat het licht daadwerkelijk doordringt, en als zonnebrandcrème dat licht blokkeert, is het logisch dat er minder water wordt blootgesteld aan de UV.
Medium druk UV
middendruk UV-systeemMedium druk UV-systemen zijn robuust en gemaakt van metaal, niet van plastic
Terwijl lagedruk-UV populairder is bij residentiële zwembaden, domineert UV-licht met gemiddelde druk in de commerciële zwembadmarkt, met name overdekte zwembaden. In een poging om merkneutraal te blijven, zijn we voorzichtig met welke bronnen we citeren, omdat de meeste informatie over middendruk-UV afkomstig is van fabrikanten of dealers die het verkopen. En dat's begrijpelijk, het's gewoon belangrijk om te erkennen dat er vooroordelen zijn. We proberen dus alleen bronnen te citeren die informatief zijn en niet productgedreven.
Voordelen van medium druk UV
De belangrijkste vooruitgang die gemiddelde druk biedt ten opzichte van lage druk, is de hoeveelheid energie die een enkele lamp in het water kan brengen. Dit is duidelijk te zien aan de manier waarop de units zijn gebouwd. Lagedruk UV-systemen zijn vaak plastic kamers met een UV-licht erin, terwijl middendruk UV dik roestvrij staal is en robuust van constructie.
Middelmatige druk heeft veel meer kracht en kan daarom meer dingen in dezelfde hoeveelheid water sneller inactiveren. Volgens deze bron kan het systeem hierdoor een kleinere fysieke voetafdruk hebben met minder lampen, terwijl een lagedruksysteem mogelijk meerdere lampen nodig heeft om dezelfde mate van desinfectie van gemiddelde druk te evenaren.
Maar het spectrum van UV-licht is ook breder in wat het in één keer kan inactiveren en desinfecteren. UV met gemiddelde druk kan cryposporidium, Giardia en andere gevaarlijke ziekten met gemak doden. Hier is een grafiek van dezelfde bron:
De bovenstaande grafiek laat het niet zien, maar de variatie in golflengten die UV met gemiddelde druk kan produceren, vernietigt veel meer dan alleen ziektekiemen. Zoals vermeld in het begin van dit artikel, inactiveren zowel lage- als middendruksystemen de meeste ziektekiemen, virussen en andere ziekteverwekkende pathogenen. Dit gaat dus over dingen die verder gaan dan gewone ziektekiemen. Dingen zoals chlooramines en andere desinfectiebijproducten (DBP's).
Terwijl lage druk UV alleen monochloramine kan vernietigen, vernietigt gemiddelde druk dichloramine en trichloramine (tenminste, terwijl het's nog in het water is). Het kan ook trihalomethanen en andere desinfectiebijproducten in één keer vernietigen. Dit betekent dat UV helpt om gecombineerd chloor te verminderen.
Nadelen van medium druk UV
Middendruksystemen vereisen een constante stroom, omdat de bollen veel warmte afgeven. Dit betekent meestal dat de lampen een kortere levensduur hebben. Koeling is noodzakelijk en als er niet constant water stroomt, kan dit de levensduur van de bollen nog meer verkorten.
We noemden dit eerder, en het'een groot nadeel. Middelhoge druk UV vernietigt vrij chloor. Volgens Water and Waste Digest:
Hoge intensiteit, breedspectrum UV-systemen (ook bekend als medium-druk UV) reduceren zowel vrij chloor als gecombineerde chloorverbindingen (chlooramines) tot gemakkelijk te verwijderen bijproducten.
Tussen de golflengten 180 en 400 nm produceert UV-licht fotochemische reacties die vrij chloor dissociëren tot zoutzuur. De piekgolflengten voor dissociatie van vrij chloor variëren van 180 tot 200 nm, terwijl de piekgolflengten voor dissociatie van chlooramines (mono-, di- en tri-chloramine) variëren van 245 tot 365 nm.
En hoewel het vernietigen van vrij chloor en zijn bijproducten gunstig kan zijn voor drinkwater, hebben we vrij chloor in onze zwembaden nodig als primair ontsmettingsmiddel. Voor ons lijkt dat'een tegenstrijdige strategie. Direct zonlicht vernietigt natuurlijk ook vrij chloor. Daarom wordt cyanuurzuur (CYA) gebruikt in buitenzwembaden, maar niet in binnenzwembaden.
Maar chloor kan worden bijgevuld en de meeste commerciële zwembaden met UV met gemiddelde druk hebben ook chemische automatisering en chloorvoeders.
Misschien is een belangrijker nadeel van UV met gemiddelde druk de kosten ervan. Deze systemen zijn niet goedkoop in aanschaf en ook niet goedkoop in onderhoud. Lampen moeten elk jaar of zo worden vervangen (afhankelijk van de gebruiksuren) en de lampen zelf zijn duur. En dat's niet de enige kosten die ermee gepaard gaan. Een andere belangrijke kostenpost is het energieverbruik. Deze systemen hebben veel elektriciteit nodig om te werken, en het is'een constante. Operators met wie we hebben gesproken, waren geschokt over hoeveel hun energierekening is gestegen, alleen al door het installeren van UV-licht met gemiddelde druk.
Conclusie
Zowel lage als gemiddelde druk UV-systemen helpen de waterkwaliteit. Ze vullen chloor aan als secundair desinfectiemiddel en beide zijn zeer effectief in het doden van ziekteverwekkers zoals crypto en giardia. UV met gemiddelde druk heeft een voordeel in termen van het aantal dingen dat het in één keer kan deactiveren, zoals dichlooramine en trichlooramine, terwijl lage druk alleen monochlooramine vernietigt. Maar dat' een tweesnijdend zwaard, omdat lage druk de neiging heeft om HOCl niet te vernietigen, wat de dodelijke vorm van vrij chloor is - en we hebben vrij chloor nodig.
Gerelateerd: Vergelijking van secundaire desinfectiesystemen voor zwembaden
We blijven merkneutraal en wilden je met dit artikel even informeren over de voor- en nadelen van beide UV-systemen. Ze zijn beide gunstig voor commerciële zwembaden. De grootste verschillen zitten in de kosten. Lage druk is aanzienlijk minder kosten, zowel op korte als op lange termijn. Niet alleen qua uitrusting en onderhoud, maar ook qua energieverbruik. We hebben geen uitgesproken mening over het ene systeem versus het andere, omdat, zoals we in het begin al zeiden, beide de waterkwaliteit helpen, maar beide zijn beperkt in hun impact op de luchtkwaliteit.
Hoe effectief een UV-systeem ook is, het is nog steeds een point-of-contact-systeem en is overgeleverd aan de circulatiesnelheid van het zwembad. Het kan alleen het water desinfecteren dat het ziet. Ondertussen circuleert chloor overal als het primaire resterende ontsmettingsmiddel en creëert het DBP's in het proces. Die DBP's, zoals chlooramines, zullen uiteindelijk in de lucht gaan en UV kan er niets aan doen. Natuurlijk kunnen ze in theorie de hoeveelheid chlooramine in het water verminderen, maar UV doet niets voor de chlooramines die in de lucht gaan voordat ze door de UV-kamer circuleren. Het kan't.
Dus als we het hebben over de kwaliteit van de binnenlucht, speelt UV een zeer kleine rol, maar het helpt chloor wel bij de zuivering, wat water veiliger maakt.
