UMEX GmbH UV-Entkeimung
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<strong>UV</strong>-<strong>Entkeimung</strong><br />
Rüdiger Noack, <strong>UMEX</strong> <strong>GmbH</strong><br />
Statusseminar Wasser-/Abwasseraufbereitung<br />
am 09. Juni 2009 in Erfurt, LEG Thüringen
<strong>Entkeimung</strong> - Desinfektion<br />
<strong>Entkeimung</strong> Desinfektion<br />
Abtöten/Inaktivieren und Abscheiden von<br />
Mikroorganismen durch physikalische oder<br />
chemische Verfahren/Mittel<br />
Maßeinheiten<br />
Inaktivierung (Abtötung) von<br />
Mikroorganismen/Krankheitserregern. Nach<br />
einer hygienisch einwandfreien Desinfektion<br />
sind … Krankheitserreger … nicht mehr<br />
nachweisbar, und die Zahl<br />
unspezifizierter Mikroorganismen liegt unter<br />
einem geforderten Wert.<br />
Koloniezahl (KBE/ml) Zahl der nach einer bestimmten<br />
Bebrütungszeit nachweisbaren Keimkolonien<br />
Reduktionsrate (%) Verminderung der Keimzahl durch einen<br />
Desinfektionsprozess in Prozent oder in<br />
dekadischen Logarithmen bezogen auf die<br />
Ausgangszahl<br />
Statusseminar Wasser-/Abwasseraufbereitung am 12.08.2009 in Erfurt 2
<strong>UV</strong>-Desinfektion<br />
Rüdiger Noack, <strong>UMEX</strong> <strong>GmbH</strong><br />
Statusseminar Wasser-/Abwasseraufbereitung<br />
am 09. Juni 2009 in Erfurt, LEG Thüringen
<strong>UV</strong>-Strahlung<br />
Elektromagnetisches Gesamtspektrum<br />
100 280 315 380 780 1400 3000 10000 nm<br />
<strong>UV</strong>-C <strong>UV</strong>-B <strong>UV</strong>-A Licht IR-A IR-B IR-C<br />
1 nm 1 µm 1 mm 1 m<br />
�<strong>UV</strong>-A 315 – 380 nm (langwellig)<br />
�<strong>UV</strong>-B 280 – 315 nm (mittelwellig)<br />
�<strong>UV</strong>-C 100 – 280 nm (kurzwellig)<br />
Statusseminar Wasser-/Abwasseraufbereitung am 12.08.2009 in Erfurt 4
Wirkprinzip – Verfahren <strong>UV</strong>-Desinfektion<br />
254 nm<br />
Spektrale Wirkungskurve<br />
inaktivierung<br />
der Zell-<br />
Absorptionskurve der Nukleinsäure<br />
Absorptionskurve von Proteinen<br />
313 nm<br />
220 240 260 280 300 320<br />
Wellenlänge in nm<br />
Die Inaktivierung von<br />
Keimen mittels <strong>UV</strong>-Strahlen<br />
erfolgt durch eine<br />
photochemische Reaktion<br />
im Informations- und<br />
Replikationszentrum der<br />
Keime innerhalb von<br />
Sekundenbruchteilen.<br />
Inaktivierung erfolgt durch Strahlenquellen, die im Spektralbereich<br />
zwischen 240 und 290 nm emittieren.<br />
(Gasentladungsstrahler/Quecksilberdampfstrahler(Hg)-Strahler als<br />
Niederdruck- bzw. Mitteldruckstrahler)<br />
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Typisches Spektrum Quecksilber-Niederdruckstrahler<br />
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Typisches Spektrum Quecksilber-Mitteldruckstrahler<br />
Statusseminar Wasser-/Abwasseraufbereitung am 12.08.2009 in Erfurt<br />
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Anwendbarkeit und Vorteile <strong>UV</strong>-Desinfektion<br />
� Anwendung sowohl im Wasserwerksbereich als auch<br />
bei der Einzelwasserversorgung<br />
� ohne chemische Zusätze und Bildung von<br />
unerwünschten Nebenprodukten<br />
� keine Beeinflussung des natürlichen Geruches und<br />
Geschmackes<br />
� umweltfreundlich<br />
� Integration in bestehende Wasserversorgungssysteme<br />
ohne großen Aufwand<br />
� modularer Aufbau möglich<br />
� einfache Bedienung und Wartung<br />
Statusseminar Wasser-/Abwasseraufbereitung am 12.08.2009 in Erfurt 8
Voraussetzungen<br />
� Einhaltung der Rechtsgrundlagen<br />
►Trinkwasserverordnung<br />
►Liste der Aufbereitungsstoffe und Desinfektionsverfahren gemäß<br />
§ 11 der Trinkwasserverordnung regelmäßig veröffentlicht unter<br />
http://www.umweltbundesamt.de/wasser/themen/trinkwasser/em<br />
pfehlungen.htm<br />
►Desinfektion von Trinkwasser nur durch nach DVGW-Arbeitsblatt<br />
W 294 zertifizierte <strong>UV</strong>-Geräte oder wenn durch eine akkreditierte<br />
Zertifizierungsstelle im Rahmen eines Zertifzierungsverfahrens<br />
die Gleichwertigkeit mit DVGW-Arbeitsblatt W 294 bestätigt<br />
wurde<br />
� Wasserbeschaffenheit<br />
(ggf. vorgeschaltete Wasseraufbereitungsanlagen)<br />
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Dimensionierung von <strong>UV</strong>-Geräten<br />
� Maximaler Durchfluss (m³/h)<br />
� Wasserbeschaffenheit bzgl. <strong>UV</strong>-Durchlässigkeit<br />
� Keimzahl<br />
� Zielwerte<br />
►Trinkwasserqualität<br />
►Badewasser<br />
►Brauchwasser<br />
►Reinstwasser<br />
►Pharma<br />
►…<br />
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Dimensionierung von <strong>UV</strong>-Geräten<br />
� Leistung der <strong>UV</strong>-Strahlungsquelle<br />
� Durchmesser des Wasserringes um die <strong>UV</strong>-<br />
Quelle (bestrahltes Volumen/Zeiteinheit)<br />
� <strong>UV</strong>-Dosis (mWs) = Intensität (mW/cm²) x Zeit (s)<br />
� Trinkwasser<br />
►Mindest-<strong>UV</strong>-Dosis 400 mWs/cm² (mJ/cm²)<br />
►Sicherstellung, dass in Trinkwasser keine Keime von<br />
Escheria coli (E. coli), Enterokokken und coliforme<br />
Keime in 100 ml nachweisbar sind<br />
Statusseminar Wasser-/Abwasseraufbereitung am 12.08.2009 in Erfurt<br />
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Anwendungen außerhalb der öffentlichen Trinkwasserversorgung (1)<br />
� Warmwasser: Legionellen<br />
►beste Vermehrungsrate bei 25 – 50 °C<br />
►begünstigt durch Schlammablagerungen in Behältern,<br />
Inkrustationen in Rohrleitungen und Armaturen, Biofilme,<br />
Stillstandszonen<br />
� Desinfektion von Umlaufwasser für<br />
Umlaufsprühbefeuchter von raumlufttechnischen<br />
Anlagen<br />
� Reinstwasseraufbereitung für die Halbleiterindustrie<br />
►Keimgehalt < 10 KBE/100 ml, teilweise < 1 KBE/l,<br />
Bestrahlungsdosis 1200 – 1800 J/m²<br />
►TOC-Abbau (4000 – 6000 J/m² bezogen auf <strong>UV</strong>-C)<br />
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Anwendungen außerhalb der öffentlichen Trinkwasserversorgung (2)<br />
� Desinfektion von Produkt- und Brauchwasser<br />
(Getränke-, Lebensmittel-, Pharma-, Kosmetik- und<br />
Elektroindustrie)<br />
� Gartenbau/Bewässerung<br />
� Desinfektion von Abwasser (kommunal und<br />
gewerblich) z. B. an Kläranlagenabläufen (Anforderung<br />
für Direkteinleiter in Badegewässer)<br />
� Eigenwasserversorgung (Anforderungen an <strong>UV</strong>-Geräte<br />
und Wasserbeschaffenheit entsprechend<br />
Trinkwasserdesinfektion)<br />
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Mögliche Probleme bei Anwendung der <strong>UV</strong>-Desinfektion<br />
� bei fehlender oder ungenügender Überwachung<br />
der <strong>UV</strong>-Intensität kann gleichbleibende<br />
Desinfektionsleistung nicht garantiert werden<br />
� Verschmutzung/Belagbildung auf<br />
Quarzglasrohren<br />
� Überschreitung der zulässigen Betriebsstunden<br />
der <strong>UV</strong>-Strahlungsquellen<br />
� Wiederverkeimung des desinfizierten Wassers<br />
durch hohen Anteil von AOC und schlechten<br />
Leitungszustand<br />
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ABOX ® S 180<br />
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ABOX ® S16 für Brunnenwasser<br />
Wasserdesinfektion mit<br />
vorgeschaltetem Filter<br />
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ABOX ® S 1400 zur TOC-Reduzierung<br />
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