Kolimované ozařovací zařízení BSM-03 CBD
Kolimované ozařovací zařízení BSM-03 CBD je ozařovací komora pro reprodukovatelné, dávkově přesné UV ozařování kapalných vzorků v kolimovaném paprsku. Bezozonová rtuťová výbojka se středním tlakem s pneumaticky řízenou clonou ozařuje vzorkovací komoru o rozměrech 60 × 40 × 25 cm při teplotě okolí plus 2 až 5 °C. Používá se pro UV ozařování specifikované v části 4.2.4.6 pokynů ECHA/EFSA k úpravě pitné vody.
„Guidance document on the impact of water treatment processes on residues of active substances or their metabolites in water abstracted for the production of drinking water" Evropské agentury pro chemické látky (ECHA) a Evropského úřadu pro bezpečnost potravin (EFSA) poskytuje rámec pro hodnocení rizik v souvislosti se schvalováním účinných látek obsažených v přípravcích na ochranu rostlin (PPP) a biocidních přípravcích a se schvalováním těchto přípravků.
Pokyny umožňují identifikaci skutečných zdravotních rizik, která mohou vzniknout v důsledku expozice škodlivým sloučeninám, jež mohou vznikat během úpravy vody při výrobě pitné vody.
Důraz je kladen na běžné metody úpravy vody používané v Evropské unii (EU). UV ozařování specifikované v části 4.2.4.6 směrnice lze reprodukovatelně realizovat pomocí zařízení BSM-03.
BSM-03CBD je vysoce vyvinutá a robustní ozařovací komora, která byla speciálně vyvinuta pro časově nebo dávkově řízené UV ozařování kapalných vzorků podle principu kolimovaného paprsku.
BSM-03CBD je sofistikovaná a robustní ozařovací komora navržená pro časově nebo dávkou řízené UV ozařování kapalných vzorků podle principu kolimovaného paprsku (collimated beam). Je obzvláště vhodná pro aplikace v oblasti UV dezinfekce a pro provádění vědeckých experimentů zkoumajících vliv procesů úpravy vody na rezidua účinných látek nebo jejich metabolitů.
Na základě UV ozařování s využitím principu kolimovaného paprsku lze analyzovat vliv procesů úpravy vody na rezidua účinných látek nebo jejich metabolitů. To zahrnuje zejména vznik transformačních produktů (TPs).
BSM-03CBD je ideální pro provádění testů UV dezinfekce a ozařování vzorků za kontrolovaných podmínek. Záření je emitováno kolmo dolů a rovnoměrně osvětluje suspenzi pomocí clon.
V nepřetržitě míchaném objemu např. 150 mL a hloubce vody 1,6 cm lze vzorky ošetřit přesnou UV dávkou 100 mJ/cm².
Díky vysoké ozářenosti v řádu jednotek mW/cm² dosáhne BSM-03CBD požadované UV dávky obvykle během několika sekund až dvou minut, což umožňuje rychlé a efektivní ošetření vzorků.
Komoru lze bezpečně otevřít i během aktivního provozu za účelem vkládání a vyjímání vzorků. Vnitřní clona je řízena pomocí UV-MAT tak, aby byla zajištěna přesná dávka. Bezpečnostní monitorování zajišťuje, že mimo komoru neuniká žádné UV záření.
Ozařovací komora BSM-03CBD je proto spolehlivým a přesným řešením pro vědecký výzkum i průmyslové aplikace UV dezinfekce. Její robustní konstrukce, bezpečnost a snadná obsluha z ní činí nepostradatelný nástroj v oblasti úpravy vody a chemické analýzy.
Hlavní vlastnosti zařízení s kolimovaným paprskem:
BSM-03CBD je vybaven bezozonovou středotlakou výbojkou s výkonem 1 kW. Tato výbojka zajišťuje rovnoměrné a vysoké UV ozáření.
Uzavřený ochranný kryt zcela stíní záření středotlaké výbojky o výkonu 1 kW.
Ozařovací plocha 60 × 40 cm pojme Petriho misky dodané zákazníkem společně s magnetickými míchadly – například 150 mL při hloubce vody 1,6 cm pro dávku 100 mJ/cm².
- Referenční UV senzor pro dávkou řízený provoz zajišťující přesné UV dávky
- 2. UV senzor umožňuje snadné nastavení systému
- UV-MAT Touch ovládá clonu, monitoruje ozařování prostřednictvím referenčního UV senzoru a zaznamenává každý průběh
- Monitorované a uzamykatelné dveře: Bezpečnostní mechanismy zabraňují emisi UV záření při otevřených dveřích
- Základní deska se závitovými otvory umožňuje měření ozařovacího pole a reprodukovatelné umístění vzorku
- Nastavitelné nožky pro přesné vodorovné vyrovnání komory
- Pneumatická desková clona: středotlaká výbojka zůstává v provozu, doba expozice je definována výhradně clonou
- Počítadlo provozních hodin – středotlaká výbojka dosahuje typické životnosti 1 000 až 3 000 h
- PC software ukládá surová data a generuje krátké protokoly ve formátu PDF; správa uživatelů rozlišuje dvě úrovně oprávnění
BSM-03 CBD nebo BSH-03 CBD?
Obě komory pracují na principu kolimovaného paprsku a sdílejí stejnou platformu; liší se zdrojem záření. BSM-03 CBD využívá 1 kW středotlakou rtuťovou výbojku, a proto emituje polychromaticky v rozsahu 200 až 400 nm. To je volba všude tam, kde je zapotřebí spektrální šířka: fotolýza organických mikropolutantů, AOP experimenty v kombinaci s ozonem, peroxidem vodíku nebo chlorem a hodnocení reziduí účinných látek při úpravě vody. Pro monochromatické experimenty při 254 nm – jako je stanovení průměrné intenzity ozáření (fluence rate) podle DIN 19294-1 – je vhodnější variantou BSH-03 CBD se třemi UVC amalgámovými výbojkami.
Technické údaje kolimovaného zářiče
| Vnitřní komora | 60 × 40 × 25 cm |
| Rozměry | 130 × 62 × 76 cm |
| Hmotnost | ~ 80 kg |
| Příkon | 1200 W |
| Síťové napájení | 3 × 230/400 VAC, 16 A, CEE 400V 16A |
| Účiník | 0,9 |
| Provozní teplota | 15 až 30 °C |
| Vlhkost | < 80 %, nekondenzující |
| Životnost lamp | 1 000 h až 3 000 h, typicky |
| Počet lamp | 1 |
| Typ lampy | středotlaká rtuťová výbojka |
| bez ozonu | ano |
| Teplota vzorku | Pokojová teplota + ~ 2–5 °C |
| Řízení clony | Pneumatické, 4–6 bar |
| Chlazení | 1 x DN 100 |
Vybavení v detailu
Kromě výše uvedených hlavních funkcí jsou tyto funkce vždy součástí rozsahu dodávky:
 | Senzory Vhodné materiály dávají senzorům výbornou dlouhodobou stabilitu. Jsou metrologicky navázaně kalibrovány, lze je rekalibrovat a jsou dodávány s továrním kalibračním listem nebo kalibračním listem ISO 17025. |
 | Časovač Jako alternativu k řízení dávky nabízí UV-MAT Touch nastavitelný časovač pro časově řízená ozařování v rozsahu od 1 s do 999 dní. |
 | Záznamy o ozařování Ozařování lze zaznamenávat pomocí PC. UV-MAT Touch je navíc zaznamenává na USB flash disk i bez PC. |
Řízení ozařování UV-MAT Touch
UV-MAT Touch se ovládá pomocí vysoce rozlišujícího kapacitního dotykového displeje. Procesor Cortex ARM zajišťuje odolnost a možnost aktualizace – nové funkce lze nainstalovat přímo na místě. Zařízení a PC software jsou kompatibilní s Windows 10 a 11. Jednokanálová i vícekanálová ozařování jsou zobrazena číselně i graficky, společně s oscilogramy a nastavením. Parametry se nastavují přímo na zařízení a jsou chráněny heslem.
| Displej | kapacitní dotykový displej, 5″ WVGA |
| Zobrazení na displeji | ozářenost a dávka, zobrazení osciloskopu |
| Rychlost záznamu dat | nastavitelná: 1 s až 1 h |
| Doba záznamu | > 24 000 h |
| Rozhraní pro uložení dat | 1 × USB flash disk (až 32 GB) |
Možnosti
Tato volitelná možnost je k dispozici navíc ke standardnímu vybavení:
 | Volitelná funkce dálkového ovládání Komplexní, vícestupňová ozařování - například předozáření při nízké ozářenosti následované ozářením s vysokou intenzitou - lze parametrizovat pomocí volitelné funkce dálkového ovládání. Možné je až 30 dávkově nebo časově řízených kroků a přestávek. Ozařování je přitom zaznamenáváno a ukládáno v PC. |
Objednací čísla, rozsah dodávky, příslušenství a verze
| Verze | Objednací číslo |
|---|---|
| Collimated Beam Device BSM-03CBD | 860914 |
Zařízení s kolimovaným svazkem se středotlakou lampou vytváří paralelní širokopásmové UV pole pro stanovení dávky záření.
| Verze | Objednací číslo |
|---|---|
| UV-MAT Touch | 820930C |
Komora je řízena pomocí UV-MAT Touch. Ten měří ozářenost, ovládá pneumatickou clonu a po dosažení cílové dávky přístroj vypne.
| Označení | Objednací číslo |
|---|---|
| Senzory radiometru | 814412 |
Komora pracuje s UV referenčním senzorem pro provoz s řízením dávky; druhý UV senzor usnadňuje nastavení. Další spektrální rozsahy jsou uvedeny pod senzory radiometru.
| Označení | Objednací číslo |
|---|---|
| Náhradní lampa | 860814H |
| Služba | Objednací číslo |
|---|---|
| Kalibrace 200–300 nm | CALBSM300 |
| Kalibrace 17025 | 17025 |
CALBSM300 je kalibrace měřicího kanálu v rozsahu 200 až 300 nm; kromě toho nabízíme akreditovanou kalibraci podle ISO/IEC 17025. Kalibrace jsou k dispozici jako výrobní a jako kalibrace ISO 17025 a jsou metrologicky návazné na standardy PTB. Další měřicí a spektrální rozsahy jsou k dispozici na vyžádání.
Princip zařízení s kolimovaným paprskem
Zařízení s kolimovaným paprskem se používá pro přesné a kontrolované experimenty v oblasti UV dezinfekce a UV ozařování kapalin. Jim Bolton, uznávaný odborník v tomto oboru, se významně podílel na vývoji a šíření těchto zařízení.
Zařízení s kolimovaným paprskem vytváří paralelní paprsek UV záření, který zajišťuje rovnoměrnou intenzitu po celé ploše paprsku. Výhody paralelního UV paprsku jsou:
- rovnoměrné ozařování
- žádné rozdílné úhly dopadu
- nízký odraz na povrchu kapaliny
- konstantní tloušťka vrstvy a hloubka průniku
- jednoduché radiometrické měření
- určení dávky a fluence (sférické dávky) z ozářenosti
Dávka popisuje zářivou energii dopadající na plošný element z jedné strany. Významně se liší od fluence, která z definice zohledňuje sférický dopad na sférický plošný element (ze všech směrů).
V UV reaktoru je částice při průchodu UV reaktorem ozařována ze všech prostorových směrů. To je experimentálně velmi obtížné určit. Proto se seřízení provádí za optimálních podmínek v zařízení s kolimovaným paprskem. V tomto zařízení dávka přesně odpovídá fluenci, protože to geometrie umožňuje. Jednotkou dávky a fluence je J/m².
CBD se používá zejména ve výzkumných laboratořích k testování účinnosti UV dezinfekce za kontrolovaných podmínek.
Zde jsou základní kroky, jak to funguje:
- Příprava: testované vzorky (např. voda, povrchy, vzorky vzduchu) jsou umístěny do vhodných držáků.
- Ozařování: kolimovaný UV paprsek je směrován na vzorky. Doba ozařování a UV dávka se určují na základě požadavků experimentu.
- Monitorování: senzory kontinuálně měří intenzitu UV záření, aby bylo zajištěno, že vzorky obdrží konzistentní a přesnou UV dávku.
- Analýza: po ozáření jsou vzorky analyzovány za účelem stanovení účinnosti UV dezinfekce. To lze provést mikrobiologickým testováním nebo chemickou analýzou.
UV ozařování se často používá pro účely dezinfekce. UV-C záření má vlnovou délku 100–280 nm a je známo, že poškozuje DNA vyvoláním reakce mezi dvěma molekulami thymidinu (tvorba dimeru). Tato metoda je velmi účinná při inaktivaci bakterií a virů, v závislosti na UV propustnosti vody. Pro UV dezinfekci se obecně používají buď středotlaké, nebo nízkotlaké UV lampy.
Středotlaké UV lampy emitují záření v rozsahu 200 až 400 nm, zatímco nízkotlaké UV lampy generují záření zejména při 253,7 nm. Aby se zabránilo vzniku nežádoucích vedlejších produktů při nižších vlnových délkách, jsou MP lampy vybaveny křemennými trubicemi, které odfiltrují vlnové délky pod 240 nm.
Použitím DVGW senzorů a DVGW referenčních radiometrů je intenzita UV paprsku kontinuálně měřena a monitorována. To umožňuje přesně určit dávku aplikovanou na vzorky.
Pro účely dezinfekce se obvykle aplikuje UV dávka přibližně 20–70 mJ/cm². Tyto dávky jsou relativně nízké, a proto nejsou fotolytické reakce organických mikropolutantů za těchto podmínek obecně příliš účinné.
UV záření se však také používá v kombinaci s ozonem, peroxidem vodíku nebo chlorem, což vede ke vzniku hydroxylových radikálů. Takové procesy jsou velmi účinné při odstraňování kontaminantů.
Publikace využívající UV ozařovací komory
Pro toto konkrétní zařízení nevedeme samostatnou bibliografii – publikace obvykle uvádějí řadu produktů, nikoli konkrétní model. Zde je uvedeno 10 nejnovějších prací, ve kterých byly použity UV ozařovací komory.
Downloads
Katalogové listy jsou k dispozici v němčině a angličtině. Závazná je anglická verze.
