Dass der Markt für Mineralwasser, Tafelwasser und aromatisiertes Wasser wächst, ist für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie eine gute Nachricht. Um eine lange Haltbarkeitsdauer der Produkte zu gewährleisten, müssen sowohl das Wasser, als auch die Aromakonzentrate desinfiziert werden. Da die Kunden immer anspruchsvoller werden und Produkte nachfragen, die frei von Chemikalien und möglichst natürlich sind, hat sich die Behandlung mit ultravioletten Strahlen (UV-Strahlen) zu einer der Technologien der Wahl bei der Flüssigkeitsdesinfektion in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie entwickelt.
UV-Desinfektion nutzt elektromagnetische Wellen im UV-C-Band (einer natürlichen Komponente des Sonnenlichts) zur Inaktivierung von Bakterien und einer Vielzahl weiterer Kleinlebewesen. Dabei handelte es sich um eine Technologie, die in einem breiten Spektrum eine breite Palette von Mikroorganismen inaktiviert. Sie ist zudem chemikalienfrei und damit hinsichtlich des Arbeits-, Gesundheits- und Umweltschutzes völlig unbedenklich. Mehr als ein Stromanschluss wird nicht benötigt. Damit Sie Ihr UV-System optimal nutzen, muss es jedoch ordnungsgemäß konzipiert werden. Hierfür muss der Lieferant des Systems fünf wichtige Informationen erhalten, um nicht nur die richtige Reaktorgröße auszuwählen, sondern auch entscheiden zu können, welche weitere Optionen in das System zu integrieren sind.
Evoqua ist vom Wert flexibler, maßgeschneiderter UV-Desinfektionssysteme überzeugt und weiß, dass die Anforderungen in Abhängigkeit von der Branche und einer Vielzahl anderer Faktoren sehr verschieden sein können. Nachfolgend sind die fünf wichtigsten Informationen aufgeführt, die Sie dem Lieferanten Ihres UV-Systems mitteilen sollten um sicherzustellen, dass Sie ein System erhalten, das Ihren Anforderungen entspricht.
Zunächst muss die Durchflussrate der Flüssigkeit definiert werden, die Sie aufbereiten möchten. Das liest sich leicht, doch der Anbieter benötigt neben der maximalen, durchschnittlichen und minimalen Durchflussrate auch die Verlaufsdaten während des Betriebs.
Wenn beispielsweise die normale durchschnittliche Durchflussrate in 6 Stunden pro Schicht bei 5 m³/h liegt, das Maximum in 2 Stunden hingegen bei 10 m³/h, kann es ratsam sein, zwei Anlagen für jeweils 5 m³/h einzusetzen, von denen eine nur in Zeiten der maximalen Durchflussrate verwendet wird.
Dann ist die Frage zu beantworten, ob der Durchfluss an der betreffenden Anlage kontinuierlich ist und Sie nur für den Fall der Wartung oder eines Defekts ein Standby-System benötigen. Die minimale Durchflussrate ist eine wichtige Angabe, denn einige große UV-Reaktoren erfordern zur Kühlung eine bestimmte Mindestdurchflussrate.
Gleichermaßen wichtig ist, ob der Durchfluss unterbrochen ist. In diesem Fall kann es erforderlich sein, die Anlage auszuschalten. Dann benötigt sie jedoch nach dem Neustart eine gewisse Aufwärmzeit, ehe die volle keimtötende Wirkung wieder erreicht wird. Der Betrieb einer parallelen Linie kann erforderlich sein.
Im nächsten Schritt müssen die Flüssigkeitseigenschaften angegeben werden. Die meisten UV-Systeme werden für die Aufbereitung von Wasser genutzt, doch auch Zuckersirup lässt sich mit einem UV-System desinfizieren. Ihr Lieferant muss die Dichte, Viskosität und Temperatur der Flüssigkeit kennen, einschließlich der maximalen und minimalen Schwankungsbreite. Damit es zu einer UV-Desinfektion kommen kann, müssen die Strahlen die Flüssigkeit passieren. Kritischer Parameter hierfür ist die UV-Durchlässigkeit. Diese Größe gibt an, wie viel Strahlungsenergie auf 1 cm Übertragungsweg durch die Flüssigkeit aufgrund von Absorption oder Streuung der Strahlen verlorengeht. Sie wird in der Regel als Prozentsatz angegeben: In einer Flüssigkeit mit einer UV-Durchlässigkeit von 80 % gehen auf 1 cm Übertragungsweg 20 % der Intensität des UV-Strahlers verloren.
Ist diese Größe bekannt, kann der Lieferant die Anlage so auslegen, dass dieser Verlust kompensiert wird. Weitere nützliche Parameter sind die Trübung (eine Kennzahl für die kolloidalen Partikel, die Licht brechen), die Farbe und die UV254-Absorption. Diese Größen geben an, wie viel Licht von der Flüssigkeit absorbiert wird. Diese Messwerte können in verschiedenen Einheiten angegeben werden. Teilen Sie also dem Lieferanten neben dem Messwert immer auch die Einheit mit.
Abschließend muss die UV-Dosis (oder Fluenz) angegeben werden. Bei einem einzelnen Durchlauf durch ein Standard-UV-System, das eine UV-Dosis von 40 mJ/cm² liefert, werden in der Regel mehr als 99,99 % der meisten Bakterien und Protozoen wie Cryptosporidium abgetötet und damit mehr als eine 4-log-Reduzierung erreicht. Bestimmte Hefen und Schimmelpilze erfordern jedoch deutlich höhere Dosen. Deshalb sollten Sie Ihren Lieferanten darüber informieren, welche Arten vorhanden sind (oder vorhanden sein könnten). Um Ihren konkreten Anforderungen gerecht zu werden, bietet Evoqua eine ganze Reihe von UV-Anlagen an.
Damit UV-Strahlung erfolgreich zur Desinfektion eingesetzt werden kann, muss sie allen Teilen des Reaktors gleichmäßig zugeführt werden. Achten Sie also darauf, dass der Reaktor mit einem UV-Monitor ausgestattet ist, der prüft, dass die erforderliche Dosis auch tatsächlich zugeführt wird.
Darüber hinaus muss berücksichtigt werden, dass ein einzelner Monitor auch nur einen einzelnen Punkt im Reaktor prüfen kann. Von der Konstruktion des Reaktors hängt ab, dass die angewendete Dosis mit Sicherheit alle Reaktorbereiche erreicht.
Die Leistungsfähigkeit des Reaktors kann untersucht werden. Hierfür wird ein sogenanntes „Bioassay“, ein standardisiertes Prüfverfahren mit speziellen lebenden Mikroorganismen (in der Regel Bakteriophage T1 und MS2), durchgeführt. das Protokoll der US-Umweltschutzbehörde EPA ist international anerkannt. Verlangen Sie also die Vorlage eines entsprechenden Prüfzertifikats.
Der Aufwand, diese Informationen des UV-Systems noch vor dem Gespräch mit dem Lieferanten zusammenzustellen, lohnt sich. Auf diese Weise erhalten Sie eine Anlage, die allen Ihren Anforderungen entspricht und über viele Jahre störungsfrei eingesetzt werden kann.
