Collimated Beam Device BSM-03 CBD
De collimated beam device BSM-03 CBD is een bestralingskamer voor de reproduceerbare, dosisnauwkeurige UV-bestraling van vloeibare monsters in een gebundelde straal. Een ozonvrije Hg-hogedruklamp met een pneumatisch gestuurde sluiter bestraalt een monsterruimte van 60 × 40 × 25 cm bij kamertemperatuur plus 2 tot 5 °C. Zij wordt gebruikt voor de UV-bestraling zoals gespecificeerd in paragraaf 4.2.4.6 van de ECHA/EFSA-richtsnoeren voor drinkwaterbehandeling.
Het „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" van het Europees Agentschap voor chemische stoffen (ECHA) en de Europese Autoriteit voor voedselveiligheid (EFSA) biedt een kader voor de risicobeoordeling met betrekking tot de toelating van werkzame stoffen in gewasbeschermingsmiddelen (PPP's) en biociden en de goedkeuring van deze producten.
De richtsnoeren maken het mogelijk om daadwerkelijke gezondheidsrisico's te identificeren die kunnen ontstaan door blootstelling aan schadelijke verbindingen die tijdens de waterbehandeling voor de productie van drinkwater kunnen ontstaan.
De focus ligt op gangbare waterbehandelingsmethoden binnen de Europese Unie (EU). De UV-bestraling zoals gespecificeerd in paragraaf 4.2.4.6 van de richtsnoeren kan door de BSM-03 op reproduceerbare wijze worden uitgevoerd.
De BSM-03CBD is een hoogontwikkelde en robuuste bestralingskamer die speciaal is ontworpen voor de tijd- of dosisgestuurde UV-bestraling van vloeibare monsters volgens het collimated-beam-principe.
De BSM-03CBD is een geavanceerde en robuuste bestralingskamer die is ontworpen voor tijd- of dosisgestuurde UV-bestraling van vloeibare monsters volgens het collimated-beam-principe. Hij is bijzonder geschikt voor toepassingen op het gebied van UV-desinfectie en voor het uitvoeren van wetenschappelijke experimenten om de effecten van waterbehandelingsprocessen op residuen van werkzame stoffen of hun metabolieten te onderzoeken.
Op basis van UV-bestraling volgens het collimated-beam-principe kunnen de effecten van waterbehandelingsprocessen op residuen van werkzame stoffen of hun metabolieten worden geanalyseerd. Dit omvat in het bijzonder de vorming van transformatieproducten (TP's).
De BSM-03CBD is ideaal voor het uitvoeren van UV-desinfectietests en het bestralen van monsters onder gecontroleerde omstandigheden. De straling wordt verticaal naar beneden uitgezonden en verlicht de suspensie gelijkmatig met behulp van diafragma's.
In een continu geroerd volume van bijv. 150 mL en een waterdiepte van 1,6 cm kunnen monsters worden behandeld met een exacte UV-dosis van 100 mJ/cm².
Met zijn hoge bestralingssterkte van enkele mW/cm² bereikt de BSM-03CBD de vereiste UV-dosis doorgaans binnen enkele seconden tot twee minuten, wat een snelle en efficiënte behandeling van monsters mogelijk maakt.
De kamer kan ook tijdens actief gebruik veilig worden geopend om monsters te plaatsen en te verwijderen. De interne sluiter wordt aangestuurd door de UV-MAT om een exacte dosering te waarborgen. Veiligheidsbewaking zorgt ervoor dat er geen UV-straling buiten de kamer ontsnapt.
De bestralingskamer BSM-03CBD is daarom een betrouwbare en nauwkeurige oplossing voor wetenschappelijk onderzoek en industriële UV-desinfectietoepassingen. Het robuuste ontwerp, de veiligheid en de gebruiksvriendelijke bediening maken hem tot een onmisbaar instrument in waterbehandeling en chemische analyse.
Belangrijkste kenmerken van het collimated-beam-apparaat:
De BSM-03CBD is uitgerust met een ozonvrije middendruklamp met een vermogen van 1 kW. Deze lamp zorgt voor een gelijkmatige en hoge UV-bestraling.
De gesloten beschermbehuizing schermt de straling van de 1 kW-middendruklamp volledig af.
Het 60 × 40 cm bestralingsveld biedt ruimte voor door de klant geleverde petrischalen samen met magneetroerders – bijvoorbeeld 150 mL bij een waterdiepte van 1,6 cm voor een dosis van 100 mJ/cm².
- Referentie-UV-sensor voor dosisgestuurd bedrijf om precieze UV-doses te waarborgen
- Een 2e UV-sensor maakt eenvoudige systeeminstelling mogelijk
- De UV-MAT Touch stuurt de sluiter aan, bewaakt de bestraling via de UV-referentiesensor en registreert elke run.
- Bewaakte en vergrendelende deur: veiligheidsmechanismen voorkomen de emissie van UV-straling wanneer de deur open is.
- De bodemplaat met schroefdraad maakt het mogelijk het bestralingsveld te meten en het monster reproduceerbaar te positioneren.
- Stelvoetjes voor een nauwkeurige, horizontale uitlijning van de kamer
- Pneumatische plaatsluiter: de middendruklamp blijft in bedrijf, de blootstellingstijd wordt uitsluitend door de sluiter bepaald.
- Bedrijfsurenteller – de middendruklamp bereikt een typische levensduur van 1.000 tot 3.000 h.
- De pc-software slaat ruwe gegevens op en genereert korte rapporten als PDF; het gebruikersbeheer kent twee autorisatieniveaus.
BSM-03 CBD of BSH-03 CBD?
Beide kamers werken volgens het collimated-beam-principe en delen hetzelfde platform; ze verschillen in de stralingsbron. De BSM-03 CBD gebruikt een 1 kW-hogedruk-kwiklamp en zendt daarom polychromatisch licht uit van 200 tot 400 nm. Dat is de keuze wanneer spectrale breedte nodig is: fotolyse van organische microverontreinigingen, AOP-experimenten in combinatie met ozon, waterstofperoxide of chloor, en de beoordeling van residuen van werkzame stoffen in waterbehandeling. Voor monochromatische experimenten bij 254 nm – zoals het bepalen van de gemiddelde fluentiesnelheid volgens DIN 19294-1 – is de BSH-03 CBD met drie UVC-amalgaamlampen de passende variant.
Technische gegevens collimated beam-apparaat
| Binnenruimte | 60 × 40 × 25 cm |
| Afmetingen | 130 × 62 × 76 cm |
| Gewicht | ~ 80 kg |
| Opgenomen vermogen | 1200 W |
| Netvoeding | 3 × 230/400 VAC, 16 A, CEE 400V 16A |
| Vermogensfactor | 0,9 |
| Bedrijfstemperatuur | 15 tot 30 °C |
| Luchtvochtigheid | < 80%, niet-condenserend |
| Levensduur van de lampen | 1.000 h tot 3.000 h, typisch |
| Aantal lampen | 1 |
| Lamptype | kwik middendruk |
| ozonvrij | ja |
| Monstertemperatuur | Kamertemperatuur + ~ 2–5 °C |
| Sluiterbesturing | Pneumatisch, 4–6 bar |
| Koeling | 1 x DN 100 |
Apparatuur in detail
Naast de hierboven vermelde hoofdkenmerken maken deze functies altijd deel uit van de leveringsomvang:
 | Sensoren Geschikte materialen zorgen voor een uitstekende langetermijnstabiliteit van de sensoren. Ze zijn traceerbaar gekalibreerd, kunnen worden herkalibreerd en worden geleverd met een fabriekscertificaat of een ISO 17025-kalibratiecertificaat. |
 | Timer Als alternatief voor dosisbewaking biedt de UV-MAT Touch een instelbare timer voor tijdgestuurde bestralingen tussen 1 s en 999 dagen. |
 | Bestralingsprotocollen Bestralingen kunnen met een pc worden geregistreerd. De UV-MAT Touch registreert deze ook op een USB-stick zonder pc. |
De bestralingsbewaking van de UV-MAT Touch
De UV-MAT Touch wordt bediend via een hoogwaardig capacitief touchscreen. Een Cortex ARM-processor zorgt voor duurzaamheid en de mogelijkheid tot updaten - nieuwe functies kunnen ter plaatse worden geïnstalleerd. Het apparaat en de pc-software zijn compatibel met Windows 10 en 11. Eén- en meerkanaalsbestralingen worden numeriek en grafisch weergegeven, samen met oscillogrammen en de instellingen. Parameters worden direct op het apparaat ingesteld en zijn met een wachtwoord beveiligd.
| Display | capacitief touchscreen, 5″ WVGA |
| Weergave | bestralingssterkte en dosis, oscilloscoopweergave |
| Registratiefrequentie | instelbaar: 1 s tot 1 h |
| Registratieperiode | > 24.000 h |
| Opslaginterface | 1 × USB-stick (tot 32 GB) |
Opties
Deze optie is naast de standaarduitrusting beschikbaar:
 | Optie afstandsbediening Complexe, meertraps bestralingen - bijvoorbeeld een voorbestraling bij lage bestralingssterkte gevolgd door een bestraling met hoge intensiteit - kunnen met de optie afstandsbediening worden geparametreerd. Tot 30 dosis- of tijdgestuurde stappen en pauzes zijn mogelijk. Tegelijkertijd wordt de bestraling gelogd en op de pc opgeslagen. |
Bestelnummers, leveringsomvang, accessoires en uitvoeringen
| Uitvoering | Artikelnummer |
|---|---|
| Collimated Beam Device BSM-03CBD | 860914 |
Het collimated beam device met een middendruklamp produceert een parallel, breedbandig UV-veld voor het bepalen van de fluentie.
| Versie | Bestelnummer |
|---|---|
| UV-MAT Touch | 820930C |
De kamer wordt bestuurd door de UV-MAT Touch. Deze meet de bestralingssterkte, regelt de pneumatische sluiter en schakelt uit zodra de gewenste dosis is bereikt.
| Aanduiding | Bestelnummer |
|---|---|
| Radiometersensoren | 814412 |
De kamer werkt met een UV-referentiesensor voor dosisgestuurd bedrijf; een tweede UV-sensor vereenvoudigt het instellen. Verdere spectrale bereiken staan vermeld onder radiometersensoren.
| Aanduiding | Bestelnummer |
|---|---|
| Vervangingslamp | 860814H |
| Dienst | Bestelnummer |
|---|---|
| Kalibratie 200–300 nm | CALBSM300 |
| 17025-kalibratie | 17025 |
CALBSM300 is de kalibratie van het meetkanaal van 200 tot 300 nm; daarnaast bieden wij geaccrediteerde kalibratie volgens ISO/IEC 17025 aan. De kalibraties zijn beschikbaar als fabriekskalibratie en als ISO 17025-kalibratie en zijn herleidbaar naar PTB-standaarden. Verdere meet- en spectrale bereiken zijn op aanvraag verkrijgbaar.
Achtergrond van een collimated beam-apparaat
Een collimated beam-apparaat wordt gebruikt voor nauwkeurige en gecontroleerde experimenten op het gebied van UV-desinfectie en UV-bestraling van vloeistoffen. Jim Bolton, een gerenommeerd deskundige op dit gebied, heeft een belangrijke bijdrage geleverd aan de ontwikkeling en verspreiding van dergelijke apparaten.
Een collimated beam-apparaat produceert een parallelle bundel UV-licht die een uniforme intensiteit over het gehele bundeloppervlak waarborgt. De voordelen van de parallelle UV-lichtbundel zijn:
- uniforme bestraling
- geen verschillende invalshoeken
- lage reflectie op het vloeistofoppervlak
- een constante laagdikte en penetratiediepte
- eenvoudige radiometrische meting
- bepaling van de dosis en fluentie (sferische dosis) op basis van de bestralingssterkte
De dosis beschrijft de stralingsenergie die vanuit één richting op een oppervlak-element valt. Dit verschilt aanzienlijk van fluentie, die per definitie een sferische inval op een sferisch oppervlak-element (vanuit alle richtingen) beschouwt.
In een UV-reactor wordt een deeltje vanuit alle ruimtelijke richtingen bestraald terwijl het door de UV-reactor gaat. Dit is experimenteel zeer moeilijk te bepalen. Daarom wordt de afstelling onder optimale omstandigheden uitgevoerd in een collimated beam-apparaat. In dit apparaat komt de dosis exact overeen met de fluentie, aangezien de geometrie dit toelaat. De eenheid van dosis en fluentie is J/m².
Een CBD wordt vooral gebruikt in onderzoekslaboratoria om de doeltreffendheid van UV-desinfectie onder gecontroleerde omstandigheden te testen.
Hier volgen de basisstappen van de werking:
- Voorbereiding: de te testen monsters (bijv. water, oppervlakken, luchtmonsters) worden in geschikte houders geplaatst.
- Bestraling: de gecollimeerde UV-straal wordt op de monsters gericht. De bestralingstijd en de UV-dosis worden bepaald op basis van de experimentele vereisten.
- Monitoring: sensoren meten continu de UV-intensiteit om ervoor te zorgen dat de monsters een consistente en nauwkeurige UV-dosis ontvangen.
- Analyse: na de bestraling worden de monsters geanalyseerd om de doeltreffendheid van de UV-desinfectie te bepalen. Dit kan door middel van microbiologische tests of chemische analyse.
UV-bestraling wordt vaak gebruikt voor desinfectiedoeleinden. UV-C-straling heeft een golflengte van 100–280 nm en is bekend voor het beschadigen van DNA door een reactie tussen twee thymidemolecuulen te veroorzaken (dimeervorming). Deze methode is zeer effectief voor het inactiveren van bacteriën en virussen, afhankelijk van de UV-doorlaatbaarheid van het water. Voor UV-desinfectie worden over het algemeen ofwel middendruk- of laagdruk-UV-lampen gebruikt.
Middendruk-UV-lampen zenden straling uit in het bereik van 200 tot 400 nm, terwijl laagdruk-UV-lampen voornamelijk straling bij 253,7 nm opwekken. Om de vorming van ongewenste bijproducten bij lagere golflengten te voorkomen, zijn MD-lampen uitgerust met kwartsbuizen die golflengten onder 240 nm filteren.
Door het gebruik van DVGW-sensoren en DVGW-referentieradiometers wordt de intensiteit van de UV-straal continu gemeten en gecontroleerd. Hierdoor kan de exacte dosis die op de monsters wordt toegepast, worden bepaald.
Voor desinfectiedoeleinden wordt meestal een UV-dosis van ongeveer 20–70 mJ/cm² toegepast. Deze doses zijn relatief laag en daarom zijn fotolysereacties van organische microverontreinigingen onder deze omstandigheden over het algemeen niet erg effectief.
UV-straling wordt echter ook gebruikt in combinatie met ozon, waterstofperoxide of chloor, wat leidt tot de vorming van hydroxylradicalen. Dergelijke processen zijn zeer effectief bij het verwijderen van verontreinigingen.
Publicaties met UV-bestralingskamers
Wij houden voor dit specifieke apparaat geen afzonderlijke literatuurlijst bij – publicaties noemen doorgaans de productfamilie, niet het model. Hier vindt u de 10 meest recente werken waarin UV-bestralingskamers zijn gebruikt.
Downloads
De datasheets zijn beschikbaar in het Duits en het Engels. De Engelse versie is bindend.
