Berikut adalah pertanyaan yang sering diperdebatkan di dunia UV: mana jenis lampu UV yang lebih baik untuk desinfeksi air: tekanan sedang atau lampu tekanan rendah? Seperti hal lain dalam hidup, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan yang harus diperhatikan mengingat persyaratan operasional. Dalam posting ini saya akan memeriksa tiga faktor utama untuk menentukan lampu UV mana yang paling cocok untuk operasi Anda.
Seperti judul posting ini menunjukkan, ada dua jenis lampu UV yang paling umum digunakan dalam sistem UV: tekanan sedang dan lampu tekanan rendah. (Tekanan berhubungan dengan tekanan merkuri-gas di dalam lampu).
Lampu bertekanan rendah adalah lampu memanjang — sekitar satu meter panjangnya — dengan output rendah per lampu (berkisar antara 30-600W). Untuk tujuan desinfeksi, lampu tekanan rendah memancarkan panjang gelombang monokromatik 253,7nm (254nm) pada intensitas tinggi.
Lampu tekanan menengah jauh lebih pendek dari yang bertekanan rendah, dengan output tinggi per lampu (biasanya berkisar antara 1-12kW). Lampu tekanan menengah memancarkan panjang gelombang germicidal lebar antara 200-320nm pada berbagai intensitas. Lampu bertekanan sedang juga memancarkan panjang gelombang 254nm, tetapi tidak intensif seperti lampu tekanan rendah.
1. Efisiensi Desinfeksi
254nm yang digunakan oleh lampu tekanan rendah memang panjang gelombang yang efektif terhadap DNA mikroorganisme. Namun, bertentangan dengan apa yang diyakini secara konvensional, kisaran germicidal yang luas dari 200-320nm yang digunakan oleh lampu tekanan menengah lebih efektif dan mencapai hasil desinfeksi yang jauh lebih baik pada tingkat dosis UV yang sama. Bagaimana itu mungkin?
Lampu bertekanan rendah memancarkan sinar UV di dekat puncak absorbansi DNA dan RNA untuk menonaktifkan mikroorganisme. Panjang gelombang luas lampu Tekanan Menengah mempengaruhi DNA dan RNA ditambah molekul biologis lainnya seperti protein dan enzim, memungkinkan dampak inaktivasi yang lebih besar. Panjang gelombang germicidal yang lebar menyerang mikroorganisme di beberapa bidang, menimbulkan kerusakan pada komponen penting mikroorganisme dan menghambat mekanisme perbaikan mutasi mikroorganisme. Misalnya: spektrum absorbansi protein menunjukkan puncak maksimum pada 280 nm, sedangkan ikatan peptida dalam protein menampilkan absorbansi yang signifikan di bawah 240 nm. Contoh lain adalah Cryptosporidium dan Bacillus subtilis spora yang tidak aktif paling efisien pada 270-271nm, di luar lingkup lampu tekanan rendah.
Beberapa tahun yang lalu, Administrasi Makanan &Obat-obatan AS (FDA) mengeluarkan Ordonansi Susu Pasteurisasi (PMO) yang memungkinkan penggantian pasteurisasi panas air dengan sistem UV, jika mereka mematuhi pedoman dan kondisi tertentu. Salah satu kondisinya adalah bahwa sistem UV harus menunjukkan tingkat dosis UV: sistem tekanan sedang harus menunjukkan 120mJ / cm2 (RED) sementara sistem tekanan rendah harus menunjukkan 186mJ / cm2 (RED). Mengapa perbedaan seperti itu? FDA mengandalkan studi terbaru oleh berbagai lembaga penelitian independen yang menunjukkan efektivitas desinfeksi yang lebih tinggi dari tekanan sedang yang, untuk mencapai tingkat desinfeksi tertentu dapat menggunakan dosis UV yang lebih rendah daripada lampu tekanan rendah.
Ini revolusioner, setidaknya untuk industri UV: ini berarti bahwa semua literatur yang ada tentang desinfeksi UV benar tentang lampu tekanan rendah, tetapi tidak benar dalam kaitannya dengan lampu tekanan menengah. Ini juga berarti bahwa paradigma lama lampu tekanan rendah menjadi lampu UV yang paling efektif untuk desinfeksi tidak terbukti, dengan hasil bahwa sekarang semua produsen UV utama di pasar menawarkan sistem tekanan menengah di samping sistem tekanan rendah mereka.
Pemulihan bakteri adalah fenomena lain dengan lampu bertekanan rendah, dan merupakan sumber kontaminasi yang berkelanjutan dalam tangki ikan. Sinar UV pada 254nm merusak DNA, tetapi mikroorganisme yang diobati dengan lampu tekanan rendah sering dapat "memperbaiki" diri mereka sendiri dan terus mereplikasi seolah-olah mereka tidak terpengaruh oleh UV. Di sisi lain, bakteri yang diobati dengan lampu tekanan sedang cenderung tidak memperbaiki diri karena kerusakan parah pada berbagai bagian penting yang ditimbulkan oleh rentang kuman yang luas.
Singkatnya, lampu bertekanan sedang memiliki keunggulan desinfeksi yang jelas atas lampu bertekanan rendah, mencapai tingkat desinfeksi yang lebih tinggi dan lebih berkelanjutan sebagai tekanan rendah untuk tingkat dosis UV yang sama.
2. Efisiensi Daya
Tingkat konversi tekanan rendah, yaitu rasio antara kW yang dikonsumsi oleh lampu terhadap sinar UV kuman, biasanya antara 30-45%. Tingkat konversi tekanan menengah adalah sekitar sepertiga dari ini, berkisar antara 10-15%. Ini berarti bahwa untuk setiap kW yang dikonsumsi, sistem UV tekanan rendah biasanya sekitar 3 kali lebih hemat daya daripada lampu tekanan menengah untuk volume air tertentu yang akan diobati. Tapi itu tidak selalu terjadi:
Atlantium telah merekayasa - mekanisme amplifikasi built-in yang mengkompensasi kelemahan daya lampu tekanan menengah: desain amplifikasi optik yang mendaur ulang dan menggunakan kembali foton UV di ruang desinfeksi, menjadikannya efisien daya seperti rekan-rekan sistem UV tekanan rendah mereka.
Singkatnya, sistem tekanan rendah cenderung lebih hemat daya karena tingkat konversi lampu tekanan rendah yang lebih baik. Namun, sistem tekanan menengah dapat mengatasi kelemahan ini dengan menggunakan mekanisme amplifikasi yang mengkompensasi tingkat konversi yang lebih rendah dari lampu tekanan menengah. Sebagai klien, selalu melihat konsumsi daya keseluruhan dari sistem UV yang diperlukan untuk mencapai dosis UV yang diinginkan.
3. Kehidupan Lampu
Lampu tekanan rendah diketahui memiliki rentang hidup yang lebih lama daripada lampu tekanan sedang, berkisar antara 8.000-16.000 jam sementara rentang tekanan menengah adalah 4.000-6.000 jam. Di atas kertas lampu bertekanan rendah terlihat fantastis, tetapi seperti biasa kita harus melihat data ini mengingat operasi yang sebenarnya di lapangan. Ada dua aspek untuk pertanyaan ini:
1. Ekonomis: rata-rata, angka yang disebutkan di atas diterjemahkan menjadi satu penggantian lampu tahunan untuk lampu tekanan rendah dan dua penggantian tahunan untuk lampu tekanan menengah. Karena sistem UV tekanan menengah biasanya menggunakan lampu lebih sedikit daripada tekanan rendah, biaya operasional tahunan secara keseluruhan keluar sebagai kira-kira sama. Tergantung pada jumlah lampu, kadang-kadang skala mendukung lampu LP dan kadang-kadang untuk MP. Jadi analisis ekonomi perlu dilakukan untuk setiap proyek secara ad-hoc.
2. Operasional: tujuan dari sistem UV adalah untuk memberikan dosis UV yang benar yang akan memastikan bio-keamanan setiap saat. Untuk alasan ini, lampu harus diganti sesuai dengan kinerjanya yang sebenarnya. Ada banyak variabel yang dapat mempersingkat atau memperpanjang rentang hidup sebenarnya dari lampu UV termasuk jumlah pengapian, suhu air dan bahkan batch produksi spesifik dari lampu UV. Anda tidak perlu mengambil kata-kata saya pada titik ini: cukup baca huruf-huruf kecil di setiap lembar produsen UV mengenai garansi umur lampu. Semuanya ada di sana. Anda tidak ingin mengambil risiko dalam masalah ini dan jika lampu berkinerja buruk, itu harus diganti bahkan jika belum mencapai jam garansi yang dinyatakan. Poin penting di sini adalah bahwa satu-satunya cara untuk memastikan bahwa lampu UV bekerja dengan baik pada waktu tertentu adalah dengan memiliki sensor UV khusus per lampu yang memberikan indikasi yang jelas tentang kinerja masing-masing lampu individu. Jam operasi yang dinyatakan pabrikan hanya boleh digunakan sebagai referensi. Dalam hal ini, sistem UV MP memiliki keuntungan yang jelas karena mereka menggunakan lampu yang jauh lebih sedikit yang membuatnya lebih mudah untuk mengontrol setiap lampu secara individual, dibandingkan dengan sistem UV LP yang dapat memiliki puluhan lampu per sistem, membuat kontrol dan pemantauan yang efektif hampir tidak mungkin. Poin spesifik ini akan menjadi topik posting saya berikutnya, karena ini adalah salah satu fitur paling penting dari sistem UV untuk memastikan keamanan bio-air yang berkelanjutan.
Untuk meringkas, jenis lampu UV bukanlah komponen yang berdiri sendiri dalam sistem UV. Cukup memilih satu jenis lampu atau yang lain tidak akan menjamin bahwa sistem UV akan memberikan keamanan bio yang diperlukan. Jenis lampu harus diperiksa mengingat keseluruhan desain dan konstruksi sistem UV memastikan bahwa ia memberikan kondisi optimal untuk pengoperasian lampu. Di Atlantium kami berdedikasi untuk penggunaan lampu MP. Kami telah merancang sistem kami untuk sepenuhnya mengoptimalkan keunggulan desinfeksi lampu MP, menerapkan sistem kontrol dan pemantauan yang canggih untuk setiap lampu dalam sistem, dan merekayasa mekanisme amplifikasi unik untuk mengkompensasi kerugian yang jelas dalam tingkat konversi, membuat sistem Atlantium seefisien sistem UV LP.
