تطهير بـ UV-C · 30–40 mJ/cm² · بلا متبقيات كيميائية
معقّم مياه تجاري بالأشعة فوق البنفسجية — تطهير مياه الشرب عند 254 nm
إجابة سريعة
يعرّض معقّم المياه التجاري بالأشعة فوق البنفسجية الماء لضوء بطول 254 nm وجرعة 30–40 mJ/cm²، فيعطّل البكتيريا والفيروسات وأكياس الأوليات دون إضافة مواد كيميائية أو ترك متبقٍّ. وهو يحتاج إلى ماء صافٍ، وفلتر أولي 5 µm، وكم كوارتز نظيف. ويحدد ناتج المصباح ونفاذية UV الجرعة الفعلية، لذلك تُحدَّد سعة المفاعلات على أساس نهاية عمر المصباح.
- جرعة UV النموذجية
- 30–40 mJ/cm² جرعة UV النموذجية
- الطول الموجي
- 254 nm الطول الموجي
- عمر المصباح
- 8,000–9,000 h عمر المصباح
- عكارة مياه التغذية
- <1 NTU عكارة مياه التغذية
01
ما هو معقّم المياه التجاري بالأشعة فوق البنفسجية، وكيف يعمل؟
معقّم UV هو حجرة من الفولاذ المقاوم للصدأ تضم مصباح زئبق واحدًا أو أكثر داخل أكمام الكوارتز. يتدفق الماء عبر الفجوة الحلقية حول الأكمام، ويُتلف ضوء 254 nm الحمض النووي DNA والحمض النووي الريبوزي RNA للميكروبات، فلا تستطيع الخلايا التكاثر. ولا يُضاف أي شيء إلى الماء، ولا يبقى أي متبقٍّ. والجرعة هي حاصل ضرب شدة UV وزمن البقاء، لذلك يحدد ناتج المصباح ونظافة الكم وصفاء الماء ما يقدمه المفاعل فعليًا.
تضيف الوحدة التجارية مستشعر شدة UV، ومقياس تدفق، ومفتاحًا حراريًا، ومنافذ تصريف وفحص، ولوحة تحكم تُصدر إنذارًا عند انخفاض الجرعة. تناسب المصابيح منخفضة الضغط التدفقات الصغيرة والمتوسطة؛ أما مصابيح الأملغم فتوفر ناتجًا أكبر في المساحة نفسها.
02
ما جرعة UV التي تحتاجها مياه الشرب؟
الممارسة المعتمدة في القطاع لمياه الشرب هي 30–40 mJ/cm² عند 254 nm، تُحدَّد عند نهاية عمر المصباح وبعد احتساب هامش للتلوث. تحتاج البكتيريا جرعة أقل، بينما تحتاج الفيروسات عمومًا جرعة أعلى، وتُعطَّل أكياس الأوليات مثل كريبتوسبوريديوم بجرعات UV منخفضة نسبيًا، لكنها لا تزال تتطلب مفاعلًا معتمدًا. وقد تفرض الجهات التنظيمية على الإمدادات الخاضعة للتنظيم ائتمانًا لوغاريتميًا محددًا وبروتوكول تحقق معرّفًا.
الجرعة ليست خاصية ثابتة في المصباح. فمصباح بقدرة 40 W ومصنّف عند 1 m³/h و30 mJ/cm² لن يوفر هذه الجرعة إذا كانت نفاذية UV للماء 70% أو كان الكم مغطى بطبقة. حدّد حجم المفاعل على أساس ناتج نهاية عمر المصباح، واذكر قيم UVT والعكارة ودرجة الحرارة المستخدمة في الحساب.
03
ما معدل التدفق الذي يمكن أن تعالجه حجرة UV واحدة؟
تُذكر السعة عند جرعة محددة ونفاذية UV ودرجة حرارة ماء محددة. يعرض الجدول توليفات نموذجية لجرعة 30–40 mJ/cm² مع ماء مرشّح تتجاوز نفاذيته UVT 90%. اعتبرها نقطة بداية: المفاعل المختار لتدفق 10 m³/h عند 30 mJ/cm² يحتاج إلى مصابيح أكثر أو حجرة أكبر للوصول إلى 40 mJ/cm².
| التدفق (m³/h) | المصابيح | قدرة المصباح | القدرة المركّبة | الاستخدام النموذجي |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 | 1 | 25–40 W | 0.04 kW | نقطة شرب، مقهى |
| 1 | 1 | 40 W | 0.05 kW | عيادة، مطبخ المكتب |
| 2 | 2 | 40 W | 0.09 kW | مطعم، فندق صغير |
| 3 | 2 | 55 W | 0.12 kW | فندق، مدرسة |
| 5 | 3 | 55 W | 0.18 kW | منتجع، خدمات غذائية |
| 10 | 4 | 100 W | 0.45 kW | تعبئة، مصنع أغذية |
| 20 | 6 | 100 W | 0.65 kW | خط مشروبات، حلقة تدوير |
| 30 | 8 | 100 W | 0.90 kW | مياه العمليات الصناعية |
| 50 | 8 | 150 W | 1.30 kW | مصنع كبير، تعزيز |
قيم نموذجية في القطاع، وليست قائمة موديلات. يزداد عدد المصابيح مع انخفاض UVT وارتفاع الجرعة وانخفاض حرارة الماء واحتساب عامل نهاية العمر.
04
ما جودة الماء التي يحتاجها UV قبل المصباح؟
لا يعالج UV إلا ما يصل إليه الضوء. فالجسيمات تحجب الميكروبات، ويغطي الحديد والمنغنيز والتكلس الكم؛ وقد يقرأ المستشعر شدة طبيعية بينما يتلقى الماء جرعة أقل من جرعة التصميم. والحد الأدنى المعتاد هو خرطوشة 5 µm قبل المفاعل وعكارة أقل من 1 NTU، وكثير من المشاريع يستهدف أقل من 0.5 NTU.
| المعيار | المتطلب النموذجي | السبب |
|---|---|---|
| العكارة | أقل من 1 NTU | الجسيمات تحجب الميكروبات عن UV |
| نفاذية UV عند 254 nm | أعلى من 90% (مسار 1 cm) | انخفاض UVT يتطلب مصابيح أكثر للجرعة نفسها |
| المواد الصلبة العالقة | فلتر أولي بدقة اسمية 5 µm | يحمي الكم ويحافظ على صفاء الماء |
| الحديد | أقل من 0.3 mg/L | يصبغ كم الكوارتز |
| المنغنيز | أقل من 0.05 mg/L | يصبغ الكم ويقلل الناتج |
| العسرة والتكلس | لا تكلس مرئي على الكم | التكلس يحجب UV ويستدعي تنظيفًا متكررًا |
قيم نموذجية لمياه شرب مرشّحة؛ أكّد افتراضات UVT والعكارة مع مورّد المفاعل.
05
كم تدوم مصابيح UV وأكمام الكوارتز؟
تُصنّف مصابيح الزئبق منخفضة الضغط بعمر 8,000–9,000 ساعة، أي نحو اثني عشر شهرًا من التشغيل المتواصل. ويتراجع الناتج تدريجيًا، لذا استبدلها عند بلوغ الساعات المصنّفة أو عندما يعجز المستشعر عن الحفاظ على القيمة المضبوطة، لا عند انطفاء المصباح. واحتفظ بسجل لساعات التشغيل وقراءات المستشعر.
تُختار أكمام الكوارتز لنفاذيتها العالية عند 254 nm، وهي عادةً أعلى من 90% عند الجدة، لكن التكلس والحديد والغشاء الحيوي تقللها. نظّفها كل 3–6 أشهر، وبوتيرة أعلى مع الماء العسر أو الحامل للحديد. استبدل الكم عندما لا يعيد التنظيف الناتج إلى سابق عهده أو عندما تشتت الخدوش الضوء. عاير مستشعر UV عند التشغيل التجريبي وسنويًا؛ فالمستشعر الملوث قد يخفي جرعة منخفضة.
06
هل يُعدّ UV مطهّرًا ذا متبقٍّ، وبماذا يختلف عن الأوزون؟
لا. لا يعطّل UV الميكروبات إلا أثناء مرورها أمام المصباح، ولا يترك في الماء أي مادة تحمي الأنابيب الواقعة بعده. وقد يعيد الخزان أو حلقة توزيع طويلة أو فرع ميت إدخال البكتيريا بعد المفاعل. لذلك يكون UV حاجزًا عند نقطة الاستخدام، أو مرحلة واحدة في حلقة تحتوي أيضًا على مطهّر ذي متبقٍّ.
يعمل الأوزون بطريقة مختلفة: فهو مؤكسد ذائب ذو متبقٍّ قابل للقياس، لذا يحمي الخزان ويؤكسد الحديد والمنغنيز واللون والطعم. ويحتاج الأوزون إلى زمن تلامس وإلى تفكيك غاز العادم؛ بينما يحتاج UV إلى صفاء الماء وفلتر أولي 5 µm. اختر UV لحاجز نظيف عند نقطة الاستخدام، والأوزون للتخزين والأكسدة، واجمعهما عند وجود المهمتين معًا.
| المعيار | UV عند 254 nm | الأوزون |
|---|---|---|
| الآلية | تلف ضوئي كيميائي في DNA وRNA | أكسدة مكونات الخلية والمواد العضوية |
| المتبقي | لا يوجد | قابل للقياس، يتلاشى خلال دقائق |
| زمن التلامس | ثوانٍ | 5–15 دقيقة عادةً |
| اللون والطعم والحديد | لا إزالة | يؤكسد ويساعد على الترشيح |
| المنتجات الثانوية | لا توجد عند 254 nm | تكوّن البروميت محتمل عند وجود البروميد |
07
ما نقاط التركيب والاعتماد المهمة؟
ركّب المفاعل مع ترك خلوص صيانة كافٍ لتغيير المصابيح، ووفّر مصرفًا ونقطة أخذ عينات بعد الحجرة، ووصّل إنذار الشدة بنظام التحكم في المحطة. حافظ على تحجيم الفلتر ومقياس التدفق الواقعين قبله بحسب تدفق الذروة، وتأكد من أن المفاعل لا يمكن أن يعمل جافًا. ووفّر مسارًا جانبيًا بصمامات عزل حتى يمكن صيانة الحجرة دون إيقاف المحطة.
تصنّع HydroWorks وفق ISO 9001 وتحمل شهادة CE؛ والشركة مؤسسة وطنية عالية التقنية لديها عدة براءات في معالجة المياه. وهذه شهادات جودة وسلامة، وليست تحققًا خاصًا بـUV لإمداد خاضع للتنظيم. وعند اشتراط التحقق، يجب الحصول عليه للمفاعل والجرعة المحددين بعينهما.
08
هل يمكن استخدام UV في معالجة مياه الآبار أو مياه الأمطار أو المياه المخزّنة؟
نعم، بعد ترويق الماء وإزالة الحديد. فمياه الآبار ومياه الأمطار تحمل عادةً عكارة وحديدًا ولونًا يجب ترسيبها أو ترشيحها أولًا؛ ثم يصقل UV الماء الصافي عند نقطة الاستخدام. وبالنسبة إلى مياه الأمطار المخزّنة، أعد تدوير الخزان عبر المفاعل أو عالج الماء عند المخرج، ونظّف الخزان وفق جدول منتظم.
لا يزيل UV المواد الكيميائية أو المعادن أو الأملاح الذائبة، ولا يعالج شبكة توزيع ملوثة. اختبر المصدر، وعالج السبب، واستخدم UV كحاجز نهائي لا كخطوة وحيدة.
المواصفات
التسليم والخدمة — النطاقات النموذجية
| البند | النطاق النموذجي |
|---|---|
| مدة تسليم السكيد القياسي | 15–30 يومًا بعد اعتماد الرسومات |
| مدة تسليم المحطة داخل الحاوية / تسليم مفتاح | 30–60 يومًا بعد اعتماد الرسومات |
| الضمان | 12–18 شهرًا من تاريخ الشحن |
| الاختبار في المصنع | اختبار ضغط هيدروستاتيكي وتشغيل تجريبي بالمياه قبل التعبئة |
| المستندات | مخطط الترتيب العام، ومخطط الأنابيب والأجهزة (P&ID)، وسجل الاختبار، ودليل التشغيل والصيانة، وقائمة قطع الغيار |
| التعبئة | صندوق خشب رقائقي صالح للنقل البحري، أو حاوية للمحطات داخل الحاويات |
| دعم التركيب | إرشاد عن بُعد بشكل قياسي؛ ويتاح مهندس في الموقع عند الطلب |
| تدريب المشغّلين | 1–2 يوم عند التشغيل التجريبي، تغطي التشغيل وCIP والمواد الاستهلاكية |
| قطع الغيار | قائمة موصى بها لمدة سنتين تُسعَّر منفصلة مع المعدات |
| شروط الدفع | عادةً 30% دفعة مقدمة و70% قبل الشحن؛ وتُؤكَّد في عرض السعر |
| الحد الأدنى للطلب | 1 وحدة |
| ميناء التحميل | قوانغتشو أو شنتشن، الصين |
| التغذية الكهربائية | 220/380/415/440 V، 50/60 Hz؛ يُؤكَّد عند الطلب |
| درجة الحرارة المحيطة | 5–40 °C |
| درجة حماية العلبة | IP54 للسكيدات الداخلية؛ ويتاح IP أعلى عند الطلب |
| الشهادات | CE وISO 9001؛ وتقارير اختبار خاصة بالطراز عند الطلب |
نطاقات صناعية نموذجية لأغراض التخطيط. ويُؤكَّد النطاق النهائي والشروط التجارية ومدة التسليم في عرض السعر.
الأسئلة الشائعة
الأسئلة الشائعة
أسئلة يطرحها المشترون فعليًا أثناء تحديد المقاس وطلب العرض. الإجابات متوافقة مع المواصفات أعلاه.
01 هل يزيل UV الكلور أو الطعم أو اللون؟
02 هل يقتل UV كريبتوسبوريديوم وجيارديا؟
03 هل يمكن تركيب UV قبل خزان التخزين؟
04 ما التدفق الذي يمكن أن يعالجه مصباح UV واحد؟
05 لماذا يحتاج UV إلى فلتر أولي 5 µm؟
06 هل تعمل مصابيح UV باستمرار؟
07 هل ضوء UV آمن في غرفة المعدات؟
08 كم مرة تُستبدل المصابيح والأكمام؟
الخطوة التالية
أرسل تحليل المياه واحصل على عرض سعر من المصنع
أخبرنا عن مصدر المياه وTDS والعسرة والحديد والمنغنيز والطلب اليومي. يرد مهندسو المصنع بمعدل تدفق وخط معالجة ونطاق ميزانية خلال يوم عمل واحد.