평행빔 장치 BSM-03 CBD
평행빔 장치 BSM-03 CBD는 평행빔 내에서 액체 시료를 재현 가능하고 정확한 조사량으로 자외선(UV) 조사하기 위한 조사 챔버입니다. 공압으로 제어되는 셔터가 장착된 무오존형 중압 수은(Hg) 램프가 실온+2~5 °C에서 60 × 40 × 25 cm 크기의 시료 챔버를 조사합니다. 이는 ECHA/EFSA의 음용수 처리 지침 4.2.4.6절에 명시된 자외선(UV) 조사에 사용됩니다.
유럽화학물질청(ECHA)과 유럽식품안전청(EFSA)의 „음용수 생산을 위해 취수된 물 중 활성물질 또는 그 대사물질의 잔류량에 대한 수처리 공정의 영향에 관한 지침 문서"는 식물보호제(PPP) 및 살생물제에 함유된 활성물질의 승인과 이들 제품의 허가와 관련한 위해성 평가를 위한 체계를 제공합니다.
이 지침은 음용수 생산을 위한 수처리 과정에서 생성될 수 있는 유해 화합물에 노출됨으로써 발생할 수 있는 실질적인 건강 위험을 파악할 수 있게 해줍니다.
이는 유럽연합(EU) 내에서 일반적으로 사용되는 수처리 방법에 중점을 두고 있습니다. 지침 4.2.4.6절에 명시된 자외선(UV) 조사는 BSM-03을 통해 재현 가능한 방식으로 구현할 수 있습니다.
BSM-03CBD는 평행빔 원리에 따라 액체 시료의 시간 제어 또는 조사량 제어 자외선(UV) 조사를 위해 특별히 설계된 고도로 발전되고 견고한 조사 챔버입니다.
BSM-03CBD는 콜리메이티드 빔(collimated beam) 원리에 따라 액체 시료를 시간 또는 조사량 제어 방식으로 UV 조사(照射)하기 위해 설계된 정교하고 견고한 조사 챔버입니다. 특히 자외선(UV) 소독 분야의 응용과 수처리 공정이 활성 물질의 잔류물 또는 그 대사산물에 미치는 영향을 조사하는 과학 실험 수행에 적합합니다.
콜리메이티드 빔 원리를 이용한 UV 조사(照射)를 기반으로, 수처리 공정이 활성 물질의 잔류물 또는 그 대사산물에 미치는 영향을 분석할 수 있습니다. 특히 이는 변환 생성물(TPs)의 형성을 포함합니다.
BSM-03CBD는 UV 소독 테스트를 수행하고 제어된 조건에서 시료를 조사(照射)하는 데 이상적입니다. 방사는 수직 하방으로 방출되며 조리개의 도움으로 부유액을 균일하게 비춥니다.
예를 들어 150 mL의 연속 교반 부피와 1.6 cm의 수심에서, 시료는 정확히 100 mJ/cm²의 UV 조사량으로 처리할 수 있습니다.
BSM-03CBD는 몇 mW/cm²의 높은 복사조도를 통해 일반적으로 몇 초에서 2분 사이에 요구되는 UV 조사량에 도달하며, 이를 통해 시료를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있습니다.
챔버는 시료를 넣고 꺼내기 위해 작동 중에도 안전하게 열 수 있습니다. 내부 셔터는 정확한 조사량 제어를 위해 UV-MAT가 제어합니다. 안전 감시 시스템은 챔버 외부로 UV 방사가 유출되지 않도록 보장합니다.
따라서 BSM-03CBD 조사 챔버는 과학 연구 및 산업용 UV 소독 응용을 위한 신뢰성 있고 정밀한 솔루션입니다. 견고한 설계, 안전성 및 사용자 친화적인 작동 방식으로 수처리 및 화학 분석 분야에서 필수적인 도구가 되었습니다.
콜리메이티드 빔 장치의 주요 특징:
BSM-03CBD에는 출력 1 kW의 무오존형 중압 램프가 장착되어 있습니다. 이 램프는 균일하고 높은 UV 조사(照射)를 보장합니다.
밀폐된 보호 하우징은 1 kW 중압 램프의 방사를 완전히 차단합니다.
60 × 40 cm 조사 영역은 고객이 제공하는 페트리 접시와 마그네틱 교반기를 수용할 수 있습니다 – 예를 들어 1.6 cm 수심에서 150 mL로 100 mJ/cm²의 조사량을 구현합니다.
- 정밀한 UV 조사량을 보장하기 위한 조사량 제어 운전용 기준 UV 센서
- 2번째 UV 센서로 시스템 설정이 용이합니다
- UV-MAT Touch는 셔터를 제어하고 UV 기준 센서를 통해 조사(照射)를 모니터링하며 모든 실행을 기록합니다.
- 감시 및 잠금 도어: 안전 메커니즘이 도어가 열려 있을 때 UV 방사의 방출을 방지합니다.
- 나사 구멍이 있는 베이스 플레이트를 통해 조사 필드를 측정하고 시료를 재현 가능하게 위치시킬 수 있습니다.
- 챔버의 정밀한 수평 정렬을 위한 레벨링 풋
- 공압식 플레이트 셔터: 중압 램프는 계속 작동한 상태를 유지하며, 노출 시간은 셔터만으로 정의됩니다.
- 가동 시간 카운터 – 중압 램프는 일반적으로 1,000~3,000 h의 수명에 도달합니다.
- PC 소프트웨어는 원시 데이터를 저장하고 간략한 보고서를 PDF로 생성합니다; 사용자 관리에는 두 가지 권한 레벨이 있습니다.
BSM-03 CBD 또는 BSH-03 CBD?
두 챔버는 모두 콜리메이티드 빔 원리로 작동하며 동일한 플랫폼을 공유하지만 방사선원이 다릅니다. BSM-03 CBD는 1 kW 수은 중압 램프를 사용하므로 200~400 nm 범위에서 다색광을 방출합니다. 이는 스펙트럼 폭이 필요한 경우, 즉 유기 미량오염물질의 광분해, 오존, 과산화수소 또는 염소와 결합한 AOP 실험, 그리고 수처리에서의 활성 물질 잔류물 평가에 적합한 선택입니다. DIN 19294-1에 따른 평균 형광률 결정과 같이 254 nm에서의 단색광 실험을 위해서는, 3개의 UVC 아말감 램프를 갖춘 BSH-03 CBD가 적합한 변형 모델입니다.
장비 상세 정보
위에 나열된 주요 기능 외에도 다음 기능은 항상 공급 범위에 포함됩니다:
 | 센서 적합한 소재로 인해 센서는 우수한 장기 안정성을 갖습니다. 측정 소급성이 있는 교정을 거쳤으며 재교정이 가능하고 공장 교정 성적서 또는 ISO 17025 교정 성적서와 함께 공급됩니다. |
 | 타이머 조사량 제어의 대안으로 UV-MAT Touch는 1 s에서 999일 사이의 시간 제어 조사(照射)를 위한 조정 가능한 타이머를 제공합니다. |
 | 조사(照射) 기록 조사(照射)는 PC로 기록할 수 있습니다. UV-MAT Touch는 PC 없이도 USB 메모리에 기록합니다. |
UV-MAT Touch 조사 제어
UV-MAT Touch는 고해상도 정전용량 방식 터치스크린을 통해 작동합니다. Cortex ARM 프로세서가 내구성과 업데이트 기능을 제공하며, 새로운 기능을 현장에서 설치할 수 있습니다. 이 장치와 PC 소프트웨어는 Windows 10 및 11과 호환됩니다. 단일 채널 및 다중 채널 조사(照射)는 오실로그램 및 설정값과 함께 수치와 그래프로 표시됩니다. 매개변수는 장치에서 직접 설정하며 비밀번호로 보호됩니다.
| 디스플레이 | 정전용량 방식 터치 디스플레이, 5″ WVGA |
| 디스플레이 출력 | 복사조도 및 조사량, 오실로스코프 뷰 |
| 데이터 기록 속도 | 조절 가능: 1 s~1 h |
| 기록 기간 | > 24,000 h |
| 저장 인터페이스 | USB 스틱 1개 (최대 32 GB) |
주문 번호, 공급 범위, 액세서리 및 버전
| 버전 | 주문 번호 |
|---|---|
| Collimated Beam Device BSM-03CBD | 860914 |
중압 램프가 장착된 콜리메이티드 빔 장치는 플루언스 측정을 위한 평행 광대역 UV 필드를 생성합니다.
| 버전 | 주문 번호 |
|---|---|
| UV-MAT Touch | 820930C |
챔버는 UV-MAT Touch로 제어됩니다. 이 장치는 복사조도를 측정하고 공압 셔터를 제어하며 목표 조사량에 도달하면 자동으로 꺼집니다.
| 명칭 | 주문 번호 |
|---|---|
| 복사계 센서 | 814412 |
챔버는 조사량 제어 운전을 위해 UV 기준 센서와 함께 작동하며, 두 번째 UV 센서를 사용하면 설치가 더 쉬워집니다. 추가 분광 범위는 복사계 센서에 나와 있습니다.
| 명칭 | 주문 번호 |
|---|---|
| 교체용 램프 | 860814H |
| 서비스 | 주문 번호 |
|---|---|
| 교정 200~300 nm | CALBSM300 |
| 17025 교정 | 17025 |
CALBSM300은 200~300 nm 측정 채널에 대한 교정이며, 이 외에도 ISO/IEC 17025에 따른 공인 교정을 제공하고 있습니다. 교정은 공장 교정 및 ISO 17025 교정 형태로 제공되며 PTB 표준으로 측정 소급성이 확보되어 있습니다. 추가적인 측정 및 분광 범위는 문의 시 제공해 드립니다.
Collimated Beam 장치의 배경
Collimated Beam 장치는 액체의 UV 소독 및 UV 조사(照射) 분야에서 정밀하고 제어된 실험을 위해 사용됩니다. 이 분야의 저명한 전문가인 Jim Bolton은 이러한 장치의 개발과 보급에 중요한 기여를 하였습니다.
Collimated Beam 장치는 평행한 UV 광선을 생성하여 빔 영역 전체에 걸쳐 균일한 강도를 보장합니다. 평행 UV 광선의 장점은 다음과 같습니다:
- 균일한 조사(照射)
- 입사각 차이 없음
- 액체 표면에서 낮은 반사
- 일정한 층 두께 및 침투 깊이
- 간단한 복사 측정
- 복사조도로부터 조사량 및 fluence(구형 조사량) 산출
조사량은 한쪽 방향에서 표면 요소에 입사하는 복사 에너지를 나타냅니다. 이는 정의상 구형 표면 요소에 대한 구형 입사(모든 방향으로부터)를 고려하는 fluence와는 상당히 다릅니다.
UV 반응기에서는 입자가 UV 반응기를 통과하는 동안 모든 공간 방향으로부터 조사(照射)됩니다. 이는 실험적으로 확인하기가 매우 어렵습니다. 따라서 조정은 Collimated Beam 장치의 최적 조건하에서 수행됩니다. 이 장치에서는 기하학적 구조로 인해 조사량이 fluence와 정확히 일치합니다. 조사량 및 fluence의 단위는 J/m²입니다.
CBD는 주로 연구소에서 통제된 조건에서 자외선(UV) 소독의 효율을 시험하는 데 사용됩니다.
작동 방식의 기본 단계는 다음과 같습니다:
- 준비: 시험할 시료(예: 물, 표면, 공기 시료)를 적절한 홀더에 놓습니다.
- 조사(照射): 평행화된 UV 빔이 시료에 조사됩니다. 조사 시간과 조사량은 실험 요구사항에 따라 결정됩니다.
- 모니터링: 센서가 UV 강도를 지속적으로 측정하여 시료가 일정하고 정확한 조사량을 받는지 확인합니다.
- 분석: 조사 후 시료를 분석하여 자외선(UV) 소독의 효과를 판단합니다. 이는 미생물학적 시험 또는 화학적 분석을 통해 수행할 수 있습니다.
자외선(UV) 조사(照射)는 흔히 소독 목적으로 사용됩니다. UV-C 방사선은 파장이 100~280 nm이며, 두 개의 티미딘 분자 간 반응(이량체 형성)을 유발하여 DNA를 손상시키는 것으로 알려져 있습니다. 이 방법은 물의 UV 투과율에 따라 세균과 바이러스를 불활성화하는 데 매우 효과적입니다. UV 소독에는 일반적으로 중압 또는 저압 UV 램프가 사용됩니다.
중압 UV 램프는 200~400 nm 범위의 방사선을 방출하며, 저압 UV 램프는 주로 253.7 nm에서 방사선을 발생시킵니다. 낮은 파장에서 원치 않는 부산물이 생성되는 것을 방지하기 위해 MP 램프에는 240 nm 이하의 파장을 걸러내는 석영관이 장착되어 있습니다.
DVGW 센서 및 DVGW 기준 복사계를 사용하면 UV 빔의 강도를 지속적으로 측정하고 모니터링할 수 있습니다. 이를 통해 시료에 적용되는 정확한 조사량을 확인할 수 있습니다.
소독 목적으로는 일반적으로 약 20~70 mJ/cm²의 조사량이 적용됩니다. 이러한 조사량은 비교적 낮기 때문에 이러한 조건에서는 유기 미량오염물질의 광분해 반응이 일반적으로 크게 효과적이지 않습니다.
그러나 자외선(UV) 방사선은 오존, 과산화수소 또는 염소와 결합하여 사용되기도 하며, 이는 수산화 라디칼의 형성으로 이어집니다. 이러한 공정은 오염물질을 제거하는 데 매우 효과적입니다.
