Chemikalienfreie Wasserdesinfektion mit UV-C-Strahlung

Wirkungsweise der UV-Desinfektion

Die UV-Desinfektion wirkt direkt während des Durchströmens der Bestrahlungskammer. Entscheidend ist, dass das Wasser mit ausreichender UV-Dosis bestrahlt wird. Diese ergibt sich aus Strahlerleistung, Bestrahlungszeit, Durchfluss, Reaktorgeometrie und UV-Transmission des Wassers.

Anforderungen an die Wasserqualität

Für eine zuverlässige Desinfektionsleistung muss das Wasser ausreichend klar sein. Partikel, Trübung, Eisen, Mangan, organische Belastungen oder Beläge auf dem Quarzschutzrohr können die UV-Wirkung verringern. Mikroorganismen können durch Schwebstoffe abgeschirmt werden. Bei belastetem Wasser ist deshalb häufig eine Vorfiltration oder vorgeschaltete Wasseraufbereitung erforderlich.

Wichtige Auslegungskriterien

Bei der Auswahl einer UV-Anlage sind vor allem folgende Punkte zu berücksichtigen:

• maximaler Volumenstrom
• Wasserart und Wasserqualität
• UV-Transmission
• Trübung und Partikelgehalt
• Eisen- und Mangangehalt
• erforderliche UV-Dosis
• Betriebsdruck und Temperatur
• Werkstoffanforderungen
• Zulassung oder Validierung je nach Anwendung und Anlagentyp

Eine UV-Anlage sollte daher nicht nur nach Rohrdurchmesser ausgewählt werden. Entscheidend sind die tatsächlichen Betriebsbedingungen und das gewünschte Desinfektionsziel.

Vorteile von UV-Anlagen

UV-Anlagen desinfizieren Wasser ohne chemische Dosierung. Dadurch entfallen Lagerung, Nachfüllung und Überwachung von Desinfektionschemikalien. Es entstehen keine typischen chemischen Desinfektionsnebenprodukte, und es ist keine lange Reaktionsstrecke erforderlich.

Das Verfahren ist kompakt, schnell wirksam und lässt sich in viele bestehende Rohrleitungssysteme integrieren. Je nach Typ und Ausführung können UV-Anlagen für kleine gewerbliche Anwendungen ebenso eingesetzt werden wie für große industrielle Volumenströme. Für Trinkwasser, Prozesswasser, pharmazeutische Anwendungen oder industrielle Wasseraufbereitung stehen je nach Anforderung geeignete und zugelassene Anlagentypen zur Verfügung.

Typische Einsatzbereiche

UV-Desinfektionsanlagen werden unter anderem eingesetzt für:

• Trinkwasseranlagen in Gewerbe und Industrie
• Prozesswasser in Produktionsbetrieben
• hygienische Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie
• pharmazeutische und kosmetische Produktionsbereiche
• Reinstwasser- und Loop-Systeme
• Labor- und Spülwasseranwendungen
• Betriebswasser mit hygienischen Anforderungen
• kommunale und industrielle Wasserversorgung
• Ozonabbau nach Ozonierungsprozessen

Beim Ozonabbau steht nicht die Keiminaktivierung im Vordergrund, sondern der Abbau von Restozon im Wasser. Die Auslegung erfolgt dabei nach Ozonkonzentration, Durchfluss und Wasserqualität.

UV-Anlagen in Reinstwasser- und Loop-Systemen

In Reinstwasser- und Loop-Systemen werden UV-Anlagen zur mikrobiologischen Stabilisierung eingesetzt. Sie reduzieren die Keimbelastung im umlaufenden Wasser und unterstützen den hygienischen Betrieb des Systems.

Je nach Anforderung kann nach der UV-Anlage ein Sterilfilter eingesetzt werden. Filter mit einer Porengröße von typischerweise 0,2 µm dienen dem Rückhalt von Mikroorganismen und Partikeln. Wichtig sind hygienisch geeignete, totraumarme oder totraumfreie Filtergehäuse, passende Werkstoffe und regelmäßige Filterwechsel.

Die UV-Anlage ist in solchen Systemen ein wichtiger Baustein, ersetzt aber keine hygienisch durchdachte Gesamtplanung. Toträume, stehende Leitungsabschnitte, ungeeignete Werkstoffe oder zu geringe Strömungsgeschwindigkeiten können weiterhin mikrobiologische Probleme verursachen.

Steuerung und Überwachung

UV-Anlagen können je nach Ausführung mit UV-Sensor, Betriebsstundenzähler, Störmeldung, Lampenüberwachung und Schnittstellen zur Gebäude- oder Prozessleittechnik ausgestattet werden. Besonders in hygienisch sensiblen Anwendungen ist eine zuverlässige Überwachung wichtig.

UV-Strahler haben eine begrenzte Lebensdauer. Auch wenn eine Lampe noch sichtbar leuchtet, kann die wirksame UV-C-Leistung bereits nachgelassen haben. Deshalb müssen Lampen nach Herstellervorgabe gewechselt werden. Da UV-Lampen nur begrenzt schaltfest sind und nach dem Einschalten eine Hochlaufzeit benötigen, ist in vielen Anwendungen ein kontinuierlicher Betrieb sinnvoll.

Wartung von UV-Anlagen

Für eine dauerhaft sichere Desinfektionsleistung müssen UV-Anlagen regelmäßig gewartet werden. Dazu gehören insbesondere:

• Austausch der UV-Lampe nach Betriebsstunden
• Reinigung oder Austausch des Quarzschutzrohrs
• Prüfung von UV-Sensor und Steuerung
• Kontrolle von Dichtungen und Anschlüssen
• Funktionsprüfung von Alarm- und Störmeldungen
• Dokumentation der Wartungsarbeiten

Beläge auf dem Quarzschutzrohr können die UV-Strahlung deutlich abschwächen. Eine regelmäßige Kontrolle ist deshalb besonders bei härterem Wasser, eisenhaltigem Wasser oder Prozesswasser mit wechselnder Qualität wichtig.

Grenzen der UV-Desinfektion

UV-Anlagen inaktivieren Mikroorganismen, entfernen aber keine gelösten Stoffe, Partikel, Eisen, Mangan, Härtebildner oder chemischen Verunreinigungen. Zudem erzeugt UV-Strahlung keine Depotwirkung im nachgeschalteten Leitungsnetz. Wenn Leitungen, Speicher oder Entnahmestellen nach der UV-Anlage hygienisch belastet sind, kann es erneut zu Keimwachstum kommen.

Die UV-Desinfektion sollte daher immer als Teil eines passend geplanten Gesamtsystems betrachtet werden. Je nach Wasserqualität können Vorfilter, Enteisenung, Entmanganung, Enthärtung, Aktivkohle, Sterilfiltration oder hygienische Rohrleitungsführung erforderlich sein.

Verschiedene UV-Anlagen für unterschiedliche Durchflussbereiche finden Sie auch in unserem Onlineshop. Für gewerbliche und industrielle Anwendungen sollte die Auswahl anhand von Durchfluss, Wasserqualität, Einsatzbereich und erforderlicher Überwachung erfolgen.