“Your Custom Made – UV-Application” - vinabeco.vnvinabeco.vn/img/tai-lieu/Ung dung tia cuc tim UV-EL.pdfQuang hóa học, quang sinh học. • ... (Đo bằng độtruyền

“Your Custom Made – UV-Application”


1

Your contact person: Steffen Johne

[email protected]

+49 (351) 8838 3104

mailto:[email protected]


Contents

• UMEX and UV-EL GmbH & Co KG• NaViTex Project and our UV Equipments in Vietnam • Summary of UV-Disinfection• Special features for the food and pharmaceutical industries• Applications

Dresden, thủ phủ của Bang Saxony - CHLB Đức

Kick Off Meeting NaViTex - 5.10.12 3

Dresden là thủ phủ của Bang Saxony và có khoảng 500.000 cư dân.

“Your Custom Made – UV-Application” 4

UMEX và công ty con UV-EL

UV-EL là công ty con của chúng tôi chuyên phát triển nhữngsản phẩm về công nghệ tia cực tím.



UV-EL GmbH & Co. KGMoritzburger Weg 6701109 Dresden – Germany

Tel. +49 351 883831-04Fax +49 351 883831-00

[email protected]

Các Hệ thống UV thiết kế theo các yêu cầu riêng biệt của kháchhàng dùng cho những ứng dụng khác nhau:

• Khử trùng nước sản xuất công nghiệp, nước uống, nước bể bơi, nướcthải, không khí và các bề mặt

• Phân huỷ Ôzôn thừa và TOC (hợp chất Cacbon Oxit tổng hợp) trongnước siêu tinh khiết

• Giảm hàm lượng Cloramin trong nước hồ bơi

• Sử dụng bức xạ tia cực tím thực hiện quá trình oxy hóa tiên tiến (AOP)để phân huỷ các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước

• Công nghệ tia cực tím trong phòng thí nghiệm (đèn áp suất thấp, đèntrung áp và đèn không điện cực)

• Những ứng dụng đặc biệt khác của tia cực tím


Khử trùng bằng tia cực tím

• Nước (nước sản xuất côngnghiệp, nước uống, hồ bơi-nước tinh khiết và nướcthải)

• Những bề mặt (màng mỏng, thùng chứa,…)

Các hệ thống UV thiết kế theo yêu cầu của khách hàng dùng cho các ứng dụng khác nhau

Sản phẩm của chúng tôi

Nước siêu tinh khiết

• Khử trùng bằng tia cực tím

• Giảm nồng độ TOC.

• Loại bỏ hàm lượng Ozone dư

Giảm hàm lượng Cloramin

• Hồ bơi tư nhân, bồn tắm sụckhí và hồ bơi công cộng


Quá trình Oxy hóa ướt (AOP)

• Xử lý nước thải

• Xử lý nước uống trongnhững trường hợp đặc biệt

Ứng dụng đặc biệt củatia cực tím

• Quang hóa học, quang sinhhọc.

• Xúc tác quang hóa học.

• Hóa chất đặc biệt

Những sản phẩm của chúng tôi

Kỹ thuật phòng thí nghiệm

• Các loại đèn của thiết bịtrong phòng thí nghiệm.

• Đèn không điện cực.

Các hệ thống UV thiết kế theo yêu cầu của khách hàng dùng cho các ứng dụng khác nhau


From 2003 to 2015 we have sell more than 2.500

Custom Made UV-Equipments

8


Số lượng Loại Mật độ Dòng

2 UXP PH 600 880 J/m² 42 m³/h

2 UXP PH 900 912 J/m² 56 m³/h

2 EL-PH 137 1,110 J/m² 17 m³/h

2 UXP PH 1200 920 J/m² 71 m³/h

2 UXP PH 600 1,200 J/m² 31 m³/h

Hệ thống được thiết kế theo yêu cầu chuyên biệt của khách hàng

trong công nghiệp dược phẩm

9

Hệ thống UV UXP PH phá huỷ Ozon thừa

•10 thiết bị phản ứng khác nhau• 2 vỏ kỹ thuật chế tạo riêng để lắp đặt tất cả các thiết bị phản ứng


Những hệ thống tia cực tím thiết kế theo các yêucầu đặc biệt của khách hàng

10


Contents



NAVITEXConcept Development for Textile Wastewater Treatment

in Vietnam using Photocatalytic Oxidation with

Titanium Dioxide Nanoparticles


Process water disinfection

Production of algae near Hanoi

Flow 5 + 10 m³/h


UV disinfection of process

water brewery (10 m³/h)

other projects for air disinfection …


Contents



UV-EL GmbH & Co. KGUV Applications & Electrodeless UVLamps

Moritzburger Weg 67

01109 Dresden - Germany

[email protected]

www.uv-el.de

+49 (351) 8838 3104


http://www.uv-el.de/


Phổ điện từ và khử trùng bằng UV

17


Khử trùng bằng UV

18


Khử trùng bằng tia UV:

19

Giết chết

VSV chỉ

trong vài

giây

Dễ bảo trì

và xử lý

Độ tin cậy

cao nhất

Không sử

dụng hóa

chất

Không thay

đổi tính chất

hóa học của

nước

Chi phí vận

hành thấp

Khử trùng bằng UV


So sánh các phương pháp khử trùng

20

Phương pháp Ưu điểm Nhược điểm

Sử dụng CloChi phí thấpCó hiệu ứng Depot (lưu giữ tác dụng khửtrùng trong thời gian dài)

Hình thành độc tố gọi là trihalomethanes (THMs)Có khả năng hình thành liên kết bromate

Xử lý bằng ozoneCải thiện độ phân huỷ sinh họcLà lựa chọn tối ưu trong sản xuất nước tinhkhiết

Có khả năng hình thành bromate Không có hiệu ứng Depot Cần nhiều thiết bị kỹ thuật

Siêu lọcKhông cần hóa chất"Khử trùng thực sự", giữa các VSV lại trên màng lọc

Phức tạp đối với các dòng lớn Nguy cơ "tắc nghẽn", cần thay màng lọcKhông có hiệu ứng Depot

Chlorine dioxideKhông hình thành THM Có hiệu ứng Depot

Khó xử lý các hóa chất độc hại Hình thành clorit và clorat Hình thành halogen hữu cơ (hợp chất AOX)

Khử trùng bằng UV Không cần sử dụng hóa chấtKhông có hiệu ứng Depot (Tại mật độ năng lượng H tiêu chuẩn )

Khử trùng bằng V-UV

Thấp/ không tốn chi phí cho hóa chấtKéo dài của khử trùng uv

Hình thành các nitrite (trong trường hợp trong nướccó chứa các hợp chất hữu cơ và nitrat),không cho

phép ứng dụng để xử lý nước uống

Điện hóa Khử trùng dài hạnKhông cần hóa chất bổ sung

Các hợp chất muối cần thiết trong nước, ăn mònclorua và bromua do các hợp chất clo


Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ khử trùng nước dùng trong công ngiệp bằng UV

Ưu điểm Nhược điểm

21

Nước đã được khử trùng bằng UV có thể

tái nhiễm sau khi tiếp xúc với ánh sáng

5-8 tiếng.

(Phụ thuộc vào loại vi sinh vật, điều kiện môi

Trường và liều lượng UV được sử dụng


Các ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

Xử lý nước Nước giải khátLàm vườn (thủy canh, legionella)


Sản phẩm

(ví dụ: dung dịch đường)

Trong phòng

phẫu thuật

Kho lạnh và các cơ

sở lưu trữ

Các ứng dụng khác


Lựa chọn hệ thống khử trùng UV - thông tin để tính toán?

UMEX GmbH Dresden www.umex.de uv-Desinfektion, Nassoxidation und Speziallösungen, Biotechnologische Verfahren und

Anlagen24

Số lượng và công suất của đèn?

Kích thước

Cường độ UV

Các ứng dụng?


Thiết kế hệ thống UV

Các thông số kích thước quan trọng cho việc thiết kế hệ thống UV:

Nguồn gốc của nước (nước đầu vào) Loại môi trường (nước, syrup ..) Độ truyền dẫn UV-C và độ đục của nước Nhiệt độ nước Nồng độ Fe, Mn pH Khả năng phân giải calc-spar và các humin

Bên cạnh đó, cần phải có các thông tin sau:

Yêu cầu của vật liệu sử dụng Bức xạ cần thiết (Công nghiêp dược phẩm và thực phẩm đòi hỏi tiêu chuẩn cao

hơn)

25


distance from UV LAMP [mm]

Ere

l

0 10 20 30 40 500

0,2

0,4

0,6

0,8

1

Bức xạ UV ( = 254 nm)1)

Bức xạ UVC giảm đi do các chất hoà tan nước chủ yếu là do:

• Sắt, mangan• Các axit humic • Hoặc các chất hữu cơ khác (đặc biệt là khử trùng trong công nghiệp thực phẩm, ...)

26

Nước hoặc chất lỏng được khử

trùng

1) Độ suy giảm phụ thuộc nhiều vào bước sóng. Xem xét để khử trùng hiệu quả tại bước sóng 254 nm.


Độ truyền UV

27

(s) Bức xạ UV tại vị trí cách xanguôn UV một khoảng s0 Bức xạ UV

Các giá trị đặc trưng của truyền dẫn uv

Nước có độ tinh khiết cao 99 – 100 %/1 cm

Nước uống 85 – 98 %/1 cm (65 – 80 %/ 10 cm)

Nước thải 50 – 75 %/1 cm

Nước mưa 75 – 85 %/1 cm

Ngoài ra độ truyền UV có thể chỉ là 5% / 1 cm (xử lý nước trong nghề làm vườn)

%100)(

(%) o

sT

distance from UV-Lamp [mm]

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0,2

0,4

0,6

0,8

1

Cách 1 cm, cường độ uv còn lại là 76%


Các khái niệm

Bức xạ

Được tính bằng năng lượng bức xạ trên một đơn vị diện

tích Để tính toán chính xác hệ thống UV, góc khối cũng

phải được xem xét.

Thời gian lưu của nước

trong thiết bị xử lý

(trường bức xạ của đèn UV)

t (s)Thông số này phụ thuộc lớn vào thể tích của bể (Thể tích

hiệu quả của thiết bị phản ứng nhỏ hơn thể tích tổng)

Tiếp xúc với bức xạ (cường độ cực tím, dòng

chiếu)

H được gọi là “liều lượng bức xạ UV”.

28

²)/( mWA

E


Tiêu chí cho thiết kế và tính toán kích thước

29

Nguyên tắc kinh nghiệm:

Giảm một nửa của tốc độ dòng chảy tăng gấp đôi sự ảnh hưởng.

Cường độ bức xạ trên thành thiết bị phải cao hơn giá trị tối thiểu.

Hệ số truyền của bức xạ UV dùng cho đèn áp suất thấp tại bước sóng 254 nmtrong môi trường (từ nước cho tới xi-rô) phải đủ cao.

(Đo bằng độ truyền dẫn UV)

Thời gian lưu trong thiết bị phản ứng phải đủ dài,sao cho lớn hơn thời gian chiếu xạ tối thiểu là giá trị côngnghệ được xác định cho các ứng dụng khác nhau

Phải có một dòng chảy rối dưới dòng tránh đoản mạch và không gian chết trong thiết bị xử lý.

Tốt nhất là đảm bảo cho các phần tử nước hưởngcùng một mật độ chiếu UV


0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Khử trùng nước Công nghiệp thực phẩm

Dược phẩm/Vi điện tử Công nghiệp mỹ phẩm

Nước thải

30

Cường độ UV cần thiết H [J/m²] cho các ứng dụng khử trùng khác nhau (giá trị Min/Max)

Mức độ bức xạ đặc biệt để loại bỏ TOC và phân hủy ozone còn lại có thể cao hơn nhiều.


Độ nhạy UV của các loại vi khuẩn có trong nước uống

[1] Nghiên cứu liên quan đến sự an toàn của việc sử dụng kỹ thuật đèn UV để khử trùng nước uống, báo cáo năm 1994, dự án nghiên cứu được tài

trợ bởi Bộ liên bang về Nghiên cứu và Công nghệ 02 • WT 9078

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500Cường độ UV cần thiết để khử trùng (99,99%)

Hoạt quang

Không hoạt quang


Nước uống và nước trong sản xuất công nghiệp

Thông số Giá trị giới hạn Ghi chú

Độ đục < 0,3 FNU Khi độ đục cao hơn thì cần phải tiến hành thử nghiệm riêng biệt.

Độ truyền UV > 70 %/1 cmCác hệ thống cụ thể được dùng trong các ứng dụng chuyên biệt ví dụ nhưtrong trồng trọt thì độ truyền UV lên đến 10%/ 1 cm hay thậm chí thấp hơnnhiều với đường không tan và nhũ tương dầu.

Sắt < 20 µg/l Hàm lượng cao hơn là có thể với một phức hợp liên kết với các axit humic.

mangan < 50 µg/l Hàm lượng cao hơn là có thể với một phức hợp liên kết với các axit humic.

Khả năng phân giảicalc-spar

< 10 mg/l CaCO3 Nếu hệ thống liên tục chảy, giá trị có thể cao hơn.

Để lựa chọn hệ thống, phương pháp hoạt động (biến động dòng chảy) và nhiệt độ nước phải được được xem xét.

Nước sau xử lý không bị đục là yêu cầu khi sử dụng UV để khử trùng

Nhằm đạt được các kết quả có ý nghĩa về mặt kinh tế khi sử dụng năng lượng bức xạ và chu trình làm sạch, ít nhất giới hạn

sau phải thoả mãn:


• Giảm năng lượng đầu ra của đèn UV

• Sự hình thành cặn trên ống thạch anh

• Sự giảm của độ truyền UV bằng cách giảm chất lượng nước

• Lỗi của đèn UV

• Bề mặt cảm biến bị bẩn

33

Cảm biến và thiết bị kiểm soát UV để giám sát việc khử trùng

Sử dụng bộ cảm biến tia cực tím đặc biệt là để theo dõi việc

ghi nhận lại các lỗi của hệ thống


Đặc tính kỹ thuật cơ bản của đèn UV

Công suất một đèn từ 4 W đến 30.000 W

Các đèn thấp áp và trung áp có dải phát xạ khác nhau

Chiều dài một đèn từ 2 cm đến 200 cm

(1 … 200 W trên 1 cm )

Tuổi thọ từ 4.000 giờ đến 16.000 giờ

• Phụ thuộc loại từng loại đèn, thông thường > 8.000…10.000 giờ

• Tuổi thọ đèn tăng lên nếu mật độ chiếu UV được điều khiển bằng Sensor UV


Đèn đặc biệt dùng xử lý nước có nhiệt độ cao

Có thể làm việc với nước tại nhiệt độ gần 100°C được gọi là “ đèn amalgam”

Tần suất bật/tắt sẽ giảm tuổi thọ của đèn

• tần suất thông thường 2 lần bật/tắt một ngày

• hoặc phải dùng bộ nguồn và đèn đặc biệt

Đèn đặc biệt với phổ phát xạ UV chân không (185 and 254 nm)

• Dùng phân huỷ TOC (Dùng cho các ứng dụng đặc biệt sản xuất nước siêu sạch)

Đặc tính kỹ thuật cơ bản của đèn UV


Mức tiêu thụ năng lượng thông thường

P [W/[m³/h]] tối thiểu

Khử trùng UV nước uống và nước sản xuất [400 J/m²] 10 … 50

Khử trùng UV nước thải [400 J/m²] 40 … 80

Khử trùng UV nước dùng trong công nghiệp dược phẩm [1200 J/m²] 18 .. 25

UV dùng trong các quá trình Oxy hoá tiên tiến (ứng dụng đặc biệt) 500 … 10000

Tiêu thụ năng lượng phụ thuộc vào:

Chất lượng nước Đường kính thiết bị phản ứng Loại đèn UV được sử dụng

Chúng tôi có hơn 100 loại thiết bị phản ứng phù hợpvới yêu cầu của bạn


Contents




Liên hệ: Steffen Johne

[email protected]

+49 (351) 8838 3104

Ứng dụng của công nghệ UV trong xử lý nước sảnxuất công nghiệp

Các tính năng nổi trội của công nghệ UV ứng dụng trong công nghiệpthực phẩm và dược phẩm

mailto: [email protected]


Mật độ chiếu UV cần thiết sử dụng trong lĩnh vực công nghiệp thực

phẩm để có thể tiêu diệt các vi sinh vật

Ứng dụng Mật độ chiếuUV [J/m²]

Các ứng dụng đơn giản tại ao nuôicá và các sản phẩm rẻ tiền 250

Khử trùng nước uống (theo các tiêuchuẩn quốc gia)

400

Ứng dụng đặc biệt: Xử lý nướccung cấp cho quá trình sản xuấtcông nghiệp thực phẩm và dượcphẩm

650 - 800

Mật độ chiếu UV gấp 3 lần so với các ứng dụng thôngthường nên có thể đảm bảo chất lượng khử trùng


Ứng dụng UV- Các hệ thống xử lý nước dùng trong công nghiệp

thực phẩm và dược phẩm

Công nghiệp Thực phẩmKhử trùng bằng tia UV

Q = 100 m³/h , H = 650 - 800 J/m²

Công nghiệp Dược phẩm

(Nước siêu sạch)

Khử trùng bằng tia UV

Q =100 m³/h , H = 650 - 800 J/m²

Khử lượng Ôzôn

Q =80 m³/h , H = 800 – 1.200 J/m²

Giảm TOC

Q = 55 m³/h , H = 1.200 – 4.000 J/m²

40


Côn nghiệp thực phẩm

Dòng sản phẩm MIP/VAP

Dòng sản phẩm LE

Công nghiệp dược phẩm Dòng sản phẩm PH

41

Lựa chọn theocác yêu cầu

chuyên biệt củakhách hàng

Tất cả các hệ thống có thể được thiết kế theo các yêu cầu chuyên biệtví dụ: mật độ chiếu, kích thước, phụ tùng đặc biệt

Ứng dụng UV- Các hệ thống xử lý nước dùng trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm


So sánh giữa các dòng sản phẩm khác nhau: MIP/VAP; PH vàLE

Đặc tính kỹ thuật MIP / VAP PH / LE

Hệ thống UV thiết kế theo yêu cầukhách hàng, với kích thước và phụkiện linh hoạt

Cấu trúc Hình chữ Z Hình chữ L

Khối phản ứng Nắp và đáy hàn liền Khối phản ứng có đáy cầu và có thể được tháo rời nhờ kẹp chuyêndụng

Lò xo giữ ống thạch anh Lò xo ở đáy cố định không tháo rời được Lò xo dưới (tại cửa vào của thiết bị) có thể tháo rời hoàn toàn, khốiphản ứng có thể được sục rửa hoàn toàn, không có không gian chết

Hộp điện Nhựa chịu nhiệt hoặc thép sơn phủ Thép không rỉ

Ứng dụng MIP / VAP (nước sản xuất, nước thải, nước dùngtrong công nghiệp thực phẩm)

LE (chủ yếu sử dụng trong côngnghiệp thực phẩm)

PH series (sử dụng trong côngnghiệp dược phẩm)

Vật liệu chế tạo khối phản ứng 1.4301 (AISI 304) 1.4404 (AISI 316 L) 1.4404 or 1.4435 (AISI 316 L)

Xử lý bề mặt trong của khối phản ứng Quét dung dịch xử ký bề mặt Đánh bóng Đánh bóng(đánh bóng tới Ra 0,8µm)

Bộ đo UV Tuỳ chọn UE-D1-LP hoặc UE-DZ-LP UE-D1-LP hoặc UE-DZ-LP UE-DZ-LP1142

• Bộ đo cường độ UV (tuỳ chọn)

• Lắp thẳng đứnghoặc nằm ngang

• Bộ đo cường độ UV (đã bao gồm)• Lắp thẳng đứng hoặc nằm ngang


PH-Series với Giấy chứng nhận GOST-R

Tất cả các hệ thống UVcủa series EL-PH và UXP-PH đều được chứng nhận theo GOST-R.

Tại Liên bang Nga giấy chứng nhận GOST-R là yêu cầu

bắt buộc. Một số quốc gia khác, chứng nhận GOST-R được xem

là yếu tố quan trọng:

• Kazakhstan

• Belarus

• Azerbaijan

• Armenia

• Kyrgyzstan

• Uzbekistan

• Tajikistan

• Georgia

• Turkmenistan


• Suy giảm năng lượng phát tia UV của đèn

• Cặn bẩn bám trên ống thạch anh

• Suy giảm độ xuyên thấu UV do độ đục của nước

• Đèn hỏng

• Bề mặt Sen xơ bị đóng cặn bẩn

44

Sen xơ UV và Bộ điều khiển quá trình khử trùng UV

Sử dụng Sen xơ UV để theo phát hiện nguyên nhân và lưu lạicác lỗi hệ thống:

Kiểm soát mậtđộ chiếu UV

(Hiển thị và đánh giá)


Contents



Product Overview UV Systemswww.uv-el.de

46


Tổng quan về các ứng dụng hệ thống UV trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm

47


Một số hệ thống đã cung cấp

Hệ thống UV loại EL-PH dùng đểphá huỷ lượng Ozon dư thừa lắp

đặt trong công nghiệp dược phẩm

Nước sản xuất trong côngnghiệp sản xuất giấy

UXP P 3200 (2 x 168 m³/h)

Nước sản xuất trong công nghiệpsản xuất giấy UXP P 4400 (340

m³/h)

Hệ thống UV loại EL-PH 089 dùng để phá huỷ lượng Ozon dưthừa lắp đặt trong công nghiệp

dược phẩm

Khử trùng nước sản xuấtUXP P

Khử trùng nước thuỷ canhVAP SD

48


Air disinfection

49

The UV systems as lamps or convection systems with the following application areas:

• storerooms• cold storage rooms• Medical institutions in particular operating rooms


Loại PH- với bằng chứng nhận tiêu chuẩn GOST-R

Tất cả các thiết bị UV loại EL-PH và UXP-PH được chứng nhận đạt tiêu chuẩn GOST-R.

Tại CHLB Nga, pháp luật đòi hỏi các thiết bị UV phải đạt tiêu chuẩn

GOST-R mới được lưu hành

Các nước chấp nhận tiêu chuẩn GOST-R :

• Ka-Zắcx-Tăng

• Bê-La-Rut

• A-Zec-Bai-Zăng

• Ac-Mê-Nia

• Kir-gi-kits-tăng

• U-Zơ-Bê-Kítx-Tăng

• Tăc-Gi-Kitx-Tăng

• Giooc-Gia

• Tur-Mê-Ni-Kitx-Tăng

11


Examples of thin-film reactors for disinfection

Processwaterfor bird food

Processwaterfor horticulture

Metalworking Fluids Disinfection of Syrup

Special UV equipments for disinfection of substances with low UV-Transmission (1 .. 40%/1cm)


Tính toán và thiết kế theotiêu chuẩn CHLB Đức

Theo dõi thường xuyênmật độ chiếu UV và căn

chỉnh UV Sen xơ

Bảo hành các tính chất vậtliệu theo tiêu chuẩn EN

10204 3.1

Thế mạnh của chúng tôi là cung cấp các hệ thống UV đáp ứng các yêu

cầu chuyên biệt của từng khách hàng

Thế mạnh của chúng tôi:


Your contact persons

UV- applications frombeverage Industry

manufacturer in Germany

UV-EL GmbH & Co. KG

www.uv-el.de

Steffen JohneC.E.O

+49 351 8838 31 04

[email protected]

Moritzburger Weg 67

01109 Dresden / Germany

ALPHA CORP

http://alphacorp.com.vn

MSc. Le Viet ThangC.E.O

+84 4 33 115 116

[email protected]

A50-TT19 Van Quan Urban, Phuc La Ward,

Ha Dong District, Ha Noi,

Viet Nam

http://www.uv-el.de/


http://alphacorp.com.vn/



Thank you for your interest.

Cảm ơn bạn đã quan tâm

Documents

“Your Custom Made – UV-Application” - vinabeco.vnvinabeco.vn/img/tai-lieu/Ung dung tia cuc tim UV-EL.pdfQuang hóa học, quang sinh học. • ... (Đo bằng độtruyền