Opbouw
Ontsmetting met uv-bestraling gebeurt in een buisreactor met centraal een kwikdamplamp beschermd door een kwartsbuis. De voedingsoplossing stroomt tussen de kwartsbuis en de buitenwand van de reactor. Als stralingsbron wordt een uv-lamp met lage- of hogekwikdampdruk gebruikt.
Deze tabel vergelijkt een hogedruk uv-ontsmetting met een lagedruk uv-ontsmetting. De gegevens in de tabel zijn slechts richtwaarden. De reële waarden zijn afhankelijk van de uv-installatie. Voor meer gedetailleerde informatie neemt u best contact op met een installateur van uv-ontsmetters.
| - | Hogedruk uv | Lagedruk uv |
|---|---|---|
| Ruimtebezetting | plaatsbesparing omwille van één lamp | meer ruimte nodig door lampen in serie |
| Levensduur lampen (uur) | 3.000-4.000 | 6.000-8.000 |
| Kostprijs lampen | duurder dan lagedruk uv | Goedkoper dan hogedruk uv |
| Vermogen per lamp (W) | 3.000-8.000 | 5-50 (klassiek); 50-300 (amalgaam) |
| UV-C output per lamp | 9-15 W/cm | 0,2W/cm (klassiek); 0,6W/cm (amalgaam) |
| % straling bij 254 nm | 27-44% | 90% |
| Efficiëntie energieomzetting (%) | 10% in uv-C; 75% in warmte | 40% in uv-C; 45% in warmte |
| Debiet per lamp | hoog (1,5-10 m³/h) | laag (0,05-0,3 m³/h) |
| Temperatuur | 600-800°C | 40-50°C |
| Controle over systeem | gemakkelijk (slechts één lamp) | Moeilijker (groter aantal lampen die niet allemaal kunnen voorzien worden van een sensor) |
| Aankoopprijs | Hoger | Lager |
Bij uv-ontsmetting is de transmissie van groot belang. De transmissie van het te ontsmetten drainwater is het percentage kiemdodend uv-licht dat nog over is nadat het licht doorheen een waterlaag van 10 mm is gegaan. Organische stoffen en ijzerverbindingen verminderen de transmissie van de voedingsoplossing. Tijdens de uv-behandeling worden ijzerchelaten gedeeltelijk afgebroken.
De transmissiewaarde is ook mee bepalend voor het berekenen van de ontsmettingsdosis. De transmissiewaarde van drainwater afkomstig van teelten op inert substraat, bijvoorbeeld steenwol, ligt meestal tussen 20 en 40%; de waarden bij teelten op organische substraten liggen meestal lager. Transmissie van het te ontsmetten water kan verhoogd worden door het bijmengen van zuiver water en/of door voorfiltratie met een multimediafilter (snelle zandfilter) of een langzame zandfilter.
Belangrijk bij uv-ontsmetters is de controle van de transmissie. Een te lage transmissie kan een negatieve invloed hebben op de ontsmettende werking van de installatie. Ook belangrijk is de regelmatige reiniging van de kwartsbuizen omdat vuil op de kwartsbuis het uv-licht tegenhoudt en een goede ontsmetting onmogelijk maakt. Daarbij moeten ook de lampen tijdig vervangen worden. Na verloop van tijd neemt hun vermogen immers af, wat kan leiden tot een slechte ontsmetting.
Efficiëntie
De efficiëntie van de uv-ontsmetter wordt enerzijds bepaald door de dosis uv-straling en anderzijds door de transmissie van het water. Hoe lager de transmissie, hoe hoger de benodigde dosis om het gewenste effect te behalen. De stralingsdosis is afhankelijk van de stralingsintensiteit (mW/cm²), de doorstroomsnelheid of dus de contacttijd met de ziektekiemen, en het type af te doden pathogenen. Voor de bestrijding van schimmels en bacteriën wordt een dosis van 100 mJ/cm² aangeraden. Voor een volledige ontsmetting waarbij ook virussen worden uitgeschakeld, is een dosis van 250 mJ/cm² aangewezen.
Deze tabel toont de letale uv-C-dosissen voor enkele pathogenen. Bacteriën en eitjes van aaltjes worden relatief gemakkelijk afgedood. Voor schimmels hangt de efficiëntie af van het soort overlevingssporen dat gevormd wordt. Virussen vragen een voldoende hoge dosering. Uit divers onderzoek blijkt dat aaltjes bij een stralingsdosis van 200 mJ/cm² zeker worden afgedood. De benodigde stralingsdosis is afhankelijk van de soort aaltjes.
| Groep | Species | Structuur | Letale dosis (mJ/cm²) |
|---|---|---|---|
| Bacteriën | Corynebacterium fascians | - | 24 |
| Bacteriën | Erwinia chrysanthemi | - | 20 |
| Bacteriën | Xanthomonas campestris pv. Pelargonii | - | 26 |
| Schimmels | Aspergillus niger | Conidia | 550 |
| Schimmels | Botrytis cinerea | Conidia | 300 |
| Schimmels | Ceratocystis fimbriata | Conidia | 100 |
| Schimmels | Cylindrocladium scoparium | Conidia | 100 |
| Schimmels | Fusarium culmorum | Macroconidia | 100 |
| Schimmels | Fusarium oxysporum | Macroconidia | 40 |
| Schimmels | Penicillium spp. | Conidia | 120 |
| Schimmels | Phytophthora cinnamoni | Zoösporen | 30 |
| Schimmels | Phytophthora nicotianae | Mycelium, sporangiën | 70 |
| Schimmels | Pythium ultimum | Mycelium, sporangiën, oösporen | 100 |
| Schimmels | Rhizoctonia solani | Mycelium | 120 |
| Schimmels | Thielaviopsis basicola | Chlamydosporen | > 3.000 |
| Schimmels | Verticillium dahliae | Microsclerotia | > 600 |
| Virussen | Tabak Mozaïek Virus | - | 440 |
| Virussen | Pepino Mozaïek Virus | - | 150 |
| Nematoden | - | Eitjes | 9,2 |
(Bron : Wohanka, 1992, Runia, 1994a)