Eisen und Mangan und ihre hemmende Wirkung auf die UV-Leistung

Ultraviolettes (UV) Licht ist eine gängige Wasseraufbereitungstechnologie, die Mikroben effektiv aus dem Wasser entfernt. Die Wirksamkeit von UV-Licht kann jedoch von verschiedenen Faktoren beeinflusst werden, darunter die Wasserqualität. Obwohl es allgemein bekannt ist, dass die Wasserqualität die Leistung von UV-Systemen beeinflusst, können einige Verunreinigungen, wie z.B. Eisen und Mangan, die Wirksamkeit von UV-Licht selbst bei niedrigen Konzentrationen erheblich verringern.

Mit der Zeit, Eisen und Mangan an und haften an der Quarzhülse, die die UV-Lampe umgibt, was zu einer sichtbaren Verfärbung des Quarzes führt. Dieser Färbeeffekt kann verhindern, dass UV-Licht in die Quarzhülse eindringt, was zu einer unzureichenden mikrobiellen Inaktivierung führt. Da Eisen und Mangan häufig in Brunnen- und Grundwassersystemen vorkommen, ist es wichtig, die Konzentrationen dieser Verunreinigungen in der kommunalen Wasserversorgung zu kennen, bevor die UV-Bestrahlung angewendet wird. Dies gilt insbesondere für Anwendungen, bei denen die UV-Bestrahlung als „Brandmauer“ eingesetzt wird und keine Vorbehandlungstechnologien vor dem UV-System verfügbar sind.

Wie Sie eine optimale UV-Leistung sicherstellen

Als Faustregel gilt, dass Konzentrationen von mehr als 0,3 ppm Eisen oder 0,05 ppm Mangan ausreichend sind, um eine zuverlässige UV-Desinfektion zu gewährleisten. Wenn die Werte über diesen empfohlenen Grenzwerten liegen, können die Einrichtungen einige verschiedene Optionen in Betracht ziehen, um eine optimale UV-Leistung zu gewährleisten:

• Setzen Sie eine Vorbehandlungstechnologie wie Sequestrierung oder Kationenaustausch ein oder verwenden Sie eine Oxidations- und Filtrationstechnik, um die Eisen- und Manganwerte erheblich zu reduzieren.
• Vergewissern Sie sich, dass die UV-Ausrüstung einen UV-Intensitätsmonitor für das Problem der Quarzhülsenverschmutzung enthält. Wenn die UV-Intensität abnimmt, führen Sie eine CIP der UV-Anlage durch, um die Quarzhülse von Verunreinigungen zu befreien. Die erforderliche CIP-Häufigkeit hängt von der Schwere der Verschmutzung ab, die wiederum von der Eisen- und Mangankonzentration im Wasser abhängt.
• Erwägen Sie die Installation von UV-Geräten mit einem in die Kammer integrierten chemischen Wischsystem. Obwohl ein physikalischer Abstreifer bei einigen Verschmutzungsproblemen der Quarzhülse hilft, wie z.B. bei den gesamten Schwebstoffen (TSS), Mineralien und Härte, ist die physikalische Entfernung von Eisen- und Manganverschmutzungen aufgrund der chemischen Bindung, die sich mit der Quarzhülse bildet, nicht sehr effektiv. Mit einem chemischen Wischer wie dem UltraWipe von Nuvonics (Aquionics) können Sie Eisen-/Manganverschmutzungen effektiv reinigen, ohne dass die mit einem vollständigen CIP verbundene Ausfallzeit erforderlich ist.
• Wenn möglich, sollten Sie die UV-Anlage weiter hinten im Prozess einsetzen, wo Eisen/Mangan bereits durch Filtration oder andere Prozesse entfernt wurde.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Eisen- und Manganverschmutzungen die Wirksamkeit von UV-Systemen erheblich verringern können, selbst bei niedrigen Konzentrationen. Um eine optimale UV-Leistung zu gewährleisten, sollten die Einrichtungen die Konzentrationen dieser Schadstoffe in der kommunalen Wasserversorgung kennen, bevor sie die UV-Technologie einsetzen, und die Anwendung von Vorbehandlungstechnologien oder anderen Optionen in Betracht ziehen, wie z.B. die Verwendung eines chemischen Reinigungssystems oder die Installation von UV-Geräten zu einem späteren Zeitpunkt. Darüber hinaus ist die Installation eines UV-Intensitätsüberwachungssystems, das Probleme mit der Verschmutzung von Ärmeln erkennen kann, von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass das System die für eine angemessene Wasserreinigung erforderliche Dosierung liefert. Mit diesen Schritten können Einrichtungen sicherstellen, dass ihre UV-Systeme wie vorgesehen funktionieren und Mikroben effektiv aus dem Wasser entfernen.

Brian Grochowski
Datum 01/02/2023