Fragen zu UV

UV-Desinfektion
UV ist sehr wirkungsvoll
UV ist eine überlegene Desinfektionsmethode
Ultraviolette Strahlung
Wie wird UV-Strahlung erzeugt?
Wie desinfiziert UV-Strahlung?
UV-Dosierung

UV Desinfektion

Ultraviolette Strahlung (oder UV) ist ein bewährtes Mittel zum Desinfizieren von Wasser, Luft oder festen Oberflächen, die mikrobiell kontaminiert sind.

Die desinfizierende Wirkung von UV-Strahlung ist seit den Anfangstagen der biologischen und physikalischen Erforschung von Lichtwellen bekannt.

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UV-Licht ist sehr effektiv

Die amerikanische Environmental Protection Agency (EPA) erkennt den Gebrauch von ultravioletter Strahlung zum Desinfizieren als erwiesene und zuverlässige Technologie an.

"Ultraviolette (UV) Strahlung ist als ein wirkungsvolles Desinfektionsmittel anerkannt worden. Die Einfachheit der Installation, die Bedienungsfreundlichkeit und die Leichtigkeit der Wartung sowie die geringen Kosten im Vergleich zur chemischen Desinfektion machen UV zu einer nützlichen Desinfektionstechnologie."

Small System Compliance Technology List for Surface Water Treatment Rule,
U.S. EPA, August 1997 und Ultraviolet Light Disinfection Technology in Drinking Water Applications
An Overview, U.S. EPA, 1996

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UV-Licht hat Vorteile gegenüber anderen Desinfektionsmethoden:

• UV ist sehr sicher. Es gibt keine gefährlichen Chemikalien, die man überwachen oder mit denen man hantieren müsste. Unverzügliche Desinfektionsresultate.

• UV-Systeme verursachen niedrige Anschaffungskosten und sehr niedrige Betriebskosten.

• UV ist umweltfreundlich. Es entstehen keine Nebenprodukte durch den UV-Prozess und es wird nichts in die Umwelt eingeleitet.

• UV verändert nicht den Geruch oder den Geschmack des desinfizierten Wassers. Es ist unmöglich Wasser mit zuviel UV zu behandeln.

• UV entfernt keine Mineralien, die nützlich für die Gesundheit sind und Wasser mit seinem guten Geschmack versehen.

• UV-Systeme sind sehr einfach anzubringen und wartungsfreundlich.

• UV-Desinfektion ist mit allen weiteren Formen der Wasserbehandlung kompatibel.

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UV-Licht ist elektromagnetische Strahlung und befindet sich im Lichtspektrum mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 400 Nanometern (nm) im ultravioletten Bereich. Das ultraviolette Spektrum kann in drei Bereiche aufgeteilt werden (es existieren unterschiedliche Aufteilungen dieses Spektrums);

UV-A 320 bis 400 nm

UV-B 280 bis 320 nm

UV-C 100 bis 280 nm

Das UV-C Spektrum enthält die Wellenlängen (250-270nm) von denen bekannt ist, dass sie eine sehr starke antibakterielle Wirkung haben (die optimale Wellenlänge ist 265 nm).

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Wie UV-Strahlung erzeugt wird

Die Niederdruck Quecksilberlampen (im Aufbau und im Betrieb ähnlich wie Leuchtstofflampen), strahlen eine Wellenlänge von 253.7nm aus, die extrem keimtötend ist und somit hervorragend für den Desinfektionsprozess geeignet ist. Ein Lichtbogen durchfährt das quecksilberhaltige Edelgas im inneren der Lampe. Die Bogenhitze verdunstet etwas von dem Quecksilber, das im Lichtbogen ionisiert wird und UV-Strahlung abgibt. Die UV-Lampe wird aus einem speziellen Quarzglas konstruiert, das besonders gut durchlässig ist für die UV-Strahlung. Die UV-Lampe wird in eine Quarzglashülse gesteckt, die in dem Wasserstrom versenkt wird. Während das Wasser an der Lampe entlangfließt werden die Mikroorganismen im Wasser der UV-Strahlung ausgesetzt. Die Quarzhülse verhindert, dass das Wasser mit der Lampe in Kontakt kommt, weil dadurch die Temperatur des Lampenglases verändert werden würde (und das wiederum würde den Druck des Quecksilbers in der Lampe beeinflussen und damit die Wellenlänge der UV-Strahlung).

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UV-Licht dringt durch die Zellwand in ein Mikroorganismus ein und verursacht eine Reaktion mit der DNA (Desoxyribonukleinsäure) der Zelle, wodurch die C=C-Kohlenstoffbindung in den Molekülen des Mikroorganismus aufbrechen. Dieses verursacht den Zelltod und verhindert ein weiteres Wachsen oder Fortpflanzen der Bakterien.

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Durch Forschung haben Biologen die erforderliche Menge an UV zur Zerstörung unterschiedlichster Arten von Mikroorganismen herausgefunden. Die benötigte Menge wird Dosis genannt und ist eine Funktion der Intensität der UV-Strahlung (angegeben in Energie oder in Mikrowatt), emittiert über eine bestimmte Zeitperiode (Sekunden) auf eine definierte Fläche (Quadratzentimeter).

Energie * Zeit * Fläche oder Mikrowatt-sec/cm² (µW-s/cm2)

Eine kurze Belichtung mit hoher Intensität kann genauso wirkungsvoll sein wie eine lange Belichtung mit niedrigerer Intensität, so lange das Produkt aus Energie multipliziert mit der Zeit das Gleiche ist.

Das Design eines UV-Systems ist entscheident für die Erzielung einer korrekten UV-Dosierung. Das Wasser, das in die UV-Kammer strömt, sollte frei sein von Sedimentpartikeln, weil sich die Bakterien sonst hinter ihnen oder in deren Schatten verstecken könnten. Außerdem muss die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers mit der Energie der Lampe übereinstimmen, damit die Mikroorganismen Zeit haben die UV-Strahlung aufzunehmen und dadurch zerstört werden. Gutes Design der UV-Kammer fördert eine konstante Wassergeschwindigkeit und garantiert eine maximale UV-Bestrahlung.

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