Wasser

Flüssigkeiten können ähnlich wie Luft behandelt werden: je weiter die UV-Strahlung in der Lage ist, die Flüssigkeit zu durchdringen, desto effektiver wirkt sie. Der Effizienzgrad hängt stark von der Flüssigkeit und ihrem Absorptionskoeffizienten bei 254 nm ab. So kann z. B. die Durchlässigkeit von natürlichem Wasser bei 254 nm mit einem Faktor von 10 von Ort zu Ort variieren.

Oft ersetzt oder ergänzt UV-Strahlung die konventionelle Chlorierung da weniger gesundheitsschädliche Nebenprodukte entstehen und es vom pH-Wert des Wassers und dessen Temperatur nicht beeinflusst wird. Unter Wirkung der UV-Strahlung erfolgt die Keimtötung im Wasser während des Strömens durch die Bestrahlungskammer bei eingeschalteter UV-Lampe. Die desinfizierende Wirkung des UV-Lichtes tritt dabei augenblicklich ein. Es ist kein Chemikalienzusatz erforderlich, die Qualität des Wassers (Farbe, Geruch, Geschmack) wird nicht beeinflusst. Eine mutable Wirkung des UV-Lichtes ist ausgeschlossen.

Wenn eine UV-Lampe in eine Flüssigkeit eingetaucht wird, sollte sie von Quarzglas oder einer UVC-transparenten PTFE-Hülle ummantelt sein. Konstruktionen zur Desinfizierung von Flüssigkeiten können wie folgt aussehen:

• Lampe, eingeschlossen von Quarzglasbehälter oder ähnlichem Material (hohe Transmissionen bei 254 nm Strahlung), umgeben von der zu desinfizierenden Flüssigkeit. Eine Vielzahl solcher Anordnungen können innerhalb eines umgebenden Behälters benutzt werden.
• Quarzglasröhre (mit hohen Transmissionen bei 254 nm Strahlung), die Flüssigkeit transportiert und von einer Gruppe von Lampen mit Reflektoren oder von UV-Lampen mit integriertem Reflektor umgeben ist.
• Bestrahlung mit Hilfe von in Reflektoren installierten Lampen, oder UV-Lampen mit integriertem Reflektor die über der Flüssigkeit angebracht sind.

Dezentrale Trinkwasseraufbereitung

UV-Installationen sind im industriellen, kommerziellen und häuslichen Bereich geeignet. Die Qualität des Wassers ist wichtig für die Leistungsfähigkeit von UV-Systemen. Separate Behandlungstechnologien sind häufig zur Verbesserung der Wasserqualität vor der Desinfektion erforderlich. So zum Beispiel:

• Sedimentfilter (um Partikel, die Mikroben überschatten zu entfernen)
• Karbonfilter (entfernt organische Verbindungen und unerwünschte Gerüche)
• Wasserweichmacher

UV-Strahlung wird in Verbindung mit Umkehrosmoseanwendungen benutzt. Desinfektion vor den RO Systemen erhöht die Haltbarkeit der RO Membrane durch das Reduzieren der Akkumulation von bakteriellen Biofilmen.

Pools und Schwimmbäder

Mit UVC als Ergänzung zu der traditionellen Methode der Wasserbehandlung wird bei gleichem Resultat deutlich weniger Chlor benötigt. UVC ist nicht alleine nutzbar, da in der Zirkulation von Schwimmbadwasser Feststoffe und anorganische Verbindungen berücksichtigt werden müssen bei denen es einer Filtration und chemischer Prozesse mit Depotwirkung bedarf. Eine Standardtechnologie ist, einen Teil des Wassers im Nebenstrom durch ein UVC Gerät zu entkeimen. In Verbindung mit der Chlorierung kann auf diese Weise die Chlordosis bis zu 70% gesenkt werden.

Prozesswasser (Getränke)

Trinkwasserautomaten speichern und spenden Wasser. Diese Automaten müssen von der Gesundheitsbehörde genehmigt sein. Für eine Genehmigung ist es erforderlich, dass der Automat mit einer Desinfektionseinheit ausgerüstet ist, um die Anzahl der Bakterien und anderer Mikroorganismen zu reduzieren. Bei Trinkwasserautomaten, die mit in Flaschen abgefülltem Wasser arbeiten, ist eine Desinfektionseinheit nicht erforderlich. Jedoch unterliegen auch solche Geräte der Gefahr, dass sich Biofilme in deren Speicher aufbauen. Solche Biofilme wirken wie ein Brutplatz für Bakterien, der durch eine gelartige Substanz geschützt ist. Um ein Wachstum von Biofilmen zu vermeiden können einfache UV-Reaktoren eingesetzt werden.

Abwasser

Seit über einem Jahrhundert ist Chlor zur Desinfektion von Wasser benutzt worden. Trotz Effektivität, wird es mit Umweltproblemen und gesundheitlichen Auswirkungen in Zusammenhang gebracht. Es hat sich gezeigt, dass UV-Bestrahlung ein umweltfreundlicher, bequemer und kosteneffektiver Weg ist, öffentliches Abwasser zu desinfizieren. Die erforderliche Höhe der UV-Dosis hängt von den vorgeschalteten Prozessen ab und erstreckt sich auf einen Bereich von 50-100 mJ/cm² unter Berücksichtigung des Durchflusses

Trinkwasseraufbereitung in Wasserwerken

Schwere, durch Trinkwasser ausgelöste Cryptosporidiosis Ausbrüche in Nordamerika zeigen, dass bestehende Desinfektions- und Filtrierungstechnologien die Eliminierung des Cryptosporidium Oocysts Keimes nicht garantieren können. Cryptosporidium parvum ist ein menschlicher Krankheitserreger, der Durchfallinfektionen verursacht, die tödlich enden können. Der Organismus kann als eine umweltresistente Form (oocyst) abgelegt werden und lebt monatelang weiter. Cryptosporidien sind nahezu vollständig chlorresistent. Studien belegen, dass UV-Licht eine signifikante Inaktivierung von Cryptosporidien bereits bei moderaten Dosen erreicht. Eine so geringe Bestrahlungsdosis wie 10 mJ/cm² führt bereits zu einer Reduzierung der Konzentration um mehr als 4 log-Stufen.

Fischteiche

Fischteichbesitzer haben häufig Probleme mit phototropischen Mikroorganismen (typische Wasserorganismen, in Süß- und Salzwasser). Wenn Algen zerstört oder im Wachstum gehemmt werden sollen, ist eine hohe Dosis an UVC oder eine lange Bestrahlung nötig. Das kann einfach durch die Installation eines geschlossenen Kreislaufsystems erfüllt werden, bei dem das Wasser der UVC-Quelle mehrere Male am Tag ausgesetzt wird. Die Lampe wird dabei von einem Tauchrohr aus Quarz geschützt. In der Praxis hat man herausgefunden, dass zum Beispiel eine 5W UV-Lampe in Reihe mit einem Filter geschaltet, einen Teich von 4,5m² Wasser klar halten kann.

Aquarien

In Aquarien (ob Süß- oder Salzwasser) tauchen stets zwei Probleme auf: Algen und Parasiten. Warmes Wasser bietet exzellente Bedingungen für Mikroorganismen und die Aquarienbeleuchtung trägt zum Algenwachstum bei. Hier empfehlen wir das gleiche System wie auch bei Fischteichen. Durch eine geringe Pumpgeschwindigkeit wird eine lange Verweilzeit entlang der Lampe erreicht, was sowohl einer hohen Bakterienabtötungsrate als auch der Algen-Agglomeration zu gute kommt. UVC in Aquarien bewirkt zudem die Zerstörung von Parasiten und somit die Eliminierung von Fischkrankheiten. Besonders bei schwebenden Geiseltierchen liefert diese Behandlung eine effektive Lösung. Eine Vervielfältigung der Mikroorganismen kann nicht stattfinden, die Aquarien werden innerhalb kurzer Zeit von Parasiten befreit und betroffene Fische zeigen bald keine Krankheitssymptome mehr.