DIMENSJONERING AV UV-ANLEGG: Dimensjoneringsparametere, røropplegg og styring
Dimensjoneringsparametere: Vannmengde som skal desinfiseres Transmisjon på vannet Dose i drikkevannssammenheng velges nå stort sett 40 mj biodosimetrisk og såkalte typegodkjente anlegg
Vannmengde: Vi benytter måleparameteren m3/h (l/s x 3,6) Skal vannet fordeles over 1 eller flere UV-kammer. 2 x 100 kapasitet, 3 x 50 kapasitet etc. Eventuelt diskusjon omkring nødvendigheten av reguleringsventiler og vannmengdemålere på hver linje Noen opererer gjerne med m3/døgn eller år. Vi er helt avhengige av å kjenne maksimale vannmengdetopper fordi verdier i sertifikatet oppgis som m3/h
Transmisjon: UVT = UVTransmisjon. Måles ved 254nm som er den mest effektive bølgelengden i UVCområdet. Utfordringen har lagt i at UVT ikke har vært en av de vannkvalitetsparametere det har vært pålagt å måler, man måler heller fargetall (mg Pt/l) Verdier oppgis i, hvilket skal forstås som hvor mange av lyset som passerer over den angitte lysvei. UVT10 eller UVT50: Betegner lysveien/lengden i mm på kyvetten målingen skjer. I Norge benyttes 50mm
UV dose hva er det? UV Dose = Oppholdstid x intensitet (gjennomsnitt) x k-faktor (avhengig av transmisjon) Intensitet er en funksjon av: lampens effekt lampens alder kvartsglass ( transmissivitet / belegg) vannkvalitet (UV transmisjon) Oppholdstid: Kammervolum i liter Q liter/sekund k-faktor beregnes for hver transmisjonsverdi vha: Dose Intensitet x oppholdstid
PSS kalkulasjon av dose (-80 og -90 tallet): PSS = Point Source Summation Mer kjent som 30 mj gjennomsnittsdose Ingen fysisk test i form av måling av bakteriereduksjon Kapasiteten beregnes i forhold til en gjennomsnittlig bestrålning i kammeret, et gjennomsnitt basert på et antall intensitetsmålinger ulike steder i kammeret
Intensitet: Leses online som W/m2 av en sensor påmontert kammeret. Det er i denne sammenheng strenge krav til hvordan sensor er produsert, testet, plassering av denne i kammeret, hvor ofte den skal testes/kalibreres. W/m2 betegner antall W UVC-lys (254nm) per flateenhet
Typegodkjente anlegg hva betyr det? Liste hos Folkehelsa Alle disse skal ha gjennomgått biodosimetrisk test Folkehelsa går i gjennom sertifikat og rapport fra biodosimetrisk test Folkehelsa utsteder lokalt/nasjonalt sertifikat/typegodkjenning
Biodosimetrisk test Fordi det er vanskelig å beregne oppholdstid i kammeret og fordi intensitet fra lampene synker med driftstiden sertifiseres anlegg av Folkehelsa med bakgrunn i såkalte biodosimetriske tester. Aggregatene testes da av en objektiv part i et anlegg hvor vannet tilsettes et kjent antall bakterier. Utifra krav til rense effekt beregnes hvilken vannmengde aggregatet kan desinfisere med en dose på 40.
Biodosimetrisk test 1. Laboratorietest med fastleggelse av doserespons kurve 2. Anlegg i testrigg. Tilsats av kjent antall bakterier > måling av restbakterier > sammenholding mot dose-respons kurve. Transmisjon endres vha natriumtiosulfat 3. ØVGW, DVGW og USEPA
Dimensjonering av prosjekter: Ønsket overkapasitet i forhold til dagens vannmengde Sikkerhetsmargin transmisjon. Variasjon over året overflate- eller grunnvann Er det forbehandling på stedet? UV i serie? Transmisjon av råvann eller behandlet vann? UV i serie?
Installasjon: Vertikalt eller horisontalt avhenger av størrelse samt faren for drenering av kammer Ventiler foran og bak. Manuelle eller automatiske ventiler. Ved en manuell- og en automatisk ventil sett automatventil på utløp Dersom mer enn 1 UV driftes av gangen bør en ha vannmengdemåler og eventuelt reguleringsventiler på alle UV-linjene Hydraulisk profil i vannverket. Dersom UV er høyeste punkt øker faren for drenering av kammeret Dersom nivå på rentvannsbasseng er lavere enn UV anbefales Uinstallasjon for å unngå såkalt undertrykk som drenerer kammeret Det er også viktig å unngå luft i kammerne fordi luftbobler vil ha samme virkning som partikler og påvirke sensormåling fordi de stenger for lysveien (mao de vil i praksis senke transmisjonen og dermed kapasiteten til kammeret) Dosering av vannglass og klor må skje ETTER UV!
Styring/Automasjon: Vario en opsjon for effektregulering av lamper for noen modeller. Enkelt forklart en dimmer på lyset, men som ikke må reguleres ned så mye at dosen blir for lav eller at lampen slukker Styreskap. I sin enkleste form et skap med ballastkort, rekkeklemmer for signaloverføring og display som viser løpende intensitet, antall timer lampene har brent og alarmer/feilmeldinger Ballastkort er et elektronisk kretskort som forsyner lampene med strøm og overvåker dem (teller timer og gir beskjed dersom lampen slukker eller må slukkes) Alle lamper samt sensor kobles vha kabler til styreskapet. Lampekabler kobles mot ballastkortene i skapet
Styring/Automasjon: Ved bestilling av UV oppgis vannmengde, transmisjon og hvilken dose som skal benyttes Med bakgrunn i dette kalkuleres alarmgrenser fra Wedecos side. Prealarm og alarm i W/cm2, altså den laveste intensitet som sensoren kan lese av uten å havne under dosen (se et sertifikat) Vario en opsjon for effektregulering av lamper for noen modeller. Dette er en programvare i styreskapet som kan dimme lyset (kommuniserer med ballastkortene). Lyset må ikke reguleres ned så mye at dosen blir for lav eller at lampen slukker. I et sertifikat basert på biodosimetrisk testing vil også laveste transmisjon og tilhørende intensitet nødvendig for dosen som oppgis i tabell begrense hvor langt ned systemet kan dimmes Eksempel: BX1000 er testet ned til UVT50 = 50 med en tilhørende kapasitet på 174,2 m2/h. Dersom vannverket kjører mindre vann enn dette igjennom kan de ikke dimme lampene lenger ned enn verdiene i dette punkt fordi vi ikke har biodosimetriske data for å beregne hva lampepådraget skal være.
UV-oppsett-standard uten PLS: SD-anlegg (kommune eller automasjonsleverandør) UV-Skap UV 1 (Wedeco/Sterner) UV-Skap UV 2 (Wedeco/Sterner) TMO IV/sensor 1, 2, 3 osv (Wedeco/Sterner)
UV-oppsett felles PLS: SD-anlegg (kommune eller automasjonsleverandør) UV PLS (ICA) Vario (Wedeco/Sterner) Styreskap UV 1 (Wedeco/Sterner) Styreskap UV 2 (Wedeco/Sterner) TMO IV/sensor 1, 2, 3 osv (Wedeco/Sterner)
UV-oppsett-uavhengige linjer: SD-anlegg (kommune eller automasjonsleverandør) UV-PLS UV 1 (Wedeco/Sterner) UV-PLS UV 2 (Wedeco/Sterner) TMO IV/sensor 1, 2, 3 osv (Wedeco/Sterner)
Parametre i sertifikatet, BX1800 UVT Flow (m³/h) Intensity (W/m²) 80 338,45 33,97 85 442,45 43,25 92 753,58 64,77 98 1 975,49 137,47
Parametre i sertifikatet, BX1800 UVT Flow (m³/h) Intensity (W/m²) UV-dose (mj/cm2) 80 338,45 33,97 40 85 442,45 43,25 40 92 753,58 64,77 40 98 1 975,49 137,47 40
Kapasitetskurve BX1800 Performance Curve for RED = 40 mj/cm² e.o.l. 2 200,00 2 100,00 2 000,00 1 900,00 1 800,00 1 700,00 1 600,00 1 500,00 Flow (m³/h) 1 400,00 1 300,00 1 200,00 1 100,00 1 000,00 900,00 800,00 700,00 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 0,00 75,0 76,0 77,0 78,0 79,0 80,0 81,0 82,0 83,0 84,0 85,0 86,0 87,0 88,0 89,0 90,0 91,0 92,0 93,0 94,0 95,0 96,0 97,0 98,0 99,0 100, 0 UVT ( / 1 cm)
UV-dosekalkulasjon BX 1800 (kapittel 15 i FDV-manualen)
UV-dosekalkulasjon pr. reaktor
UV-dosekalkulasjon BX 1800
Parametre i sertifikatet, BX1800 UVT Flow (m³/h) Intensity (W/m²) UV-dose (mj/cm2) 80 338,45 33,97 40 85 442,45 43,25 40 92 753,58 64,77 40 98 1 975,49 137,47 40