Dispositivo de Feixe Colimado BSM-03 CBD
O dispositivo de feixe colimado BSM-03 CBD é uma câmara de irradiação para a irradiação UV reprodutível e precisa em dose de amostras líquidas em um feixe colimado. Uma lâmpada de Hg de média pressão isenta de ozônio, com um obturador controlado pneumaticamente, irradia uma câmara de amostras de 60 × 40 × 25 cm à temperatura ambiente mais 2 a 5 °C. É utilizado para a irradiação UV especificada na Seção 4.2.4.6 do guia ECHA/EFSA sobre tratamento de água potável.
O „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" da Agência Europeia de Produtos Químicos (ECHA) e da Autoridade Europeia para a Segurança dos Alimentos (EFSA) fornece uma estrutura para a avaliação de risco no que diz respeito à autorização de substâncias ativas contidas em produtos fitossanitários (PPPs) e produtos biocidas, bem como à aprovação desses produtos.
O guia permite a identificação de preocupações reais para a saúde que podem surgir da exposição a compostos nocivos que podem ser formados durante o tratamento de água para a produção de água potável.
O foco está nos métodos de tratamento de água comuns na União Europeia (UE). A irradiação UV especificada na Seção 4.2.4.6 da diretriz pode ser implementada pelo BSM-03 de forma reprodutível.
O BSM-03CBD é uma câmara de irradiação altamente desenvolvida e robusta, especialmente projetada para a irradiação UV controlada por tempo ou dose de amostras líquidas de acordo com o princípio do feixe colimado.
O BSM-03CBD é uma câmara de irradiação sofisticada e robusta, projetada para a irradiação UV controlada por tempo ou por dose de amostras líquidas de acordo com o princípio do feixe colimado. É particularmente adequado para aplicações na área de desinfecção UV e para a realização de experimentos científicos para investigar os efeitos de processos de tratamento de água sobre resíduos de substâncias ativas ou seus metabólitos.
Com base na irradiação UV utilizando o princípio do feixe colimado, os efeitos dos processos de tratamento de água sobre resíduos de substâncias ativas ou seus metabólitos podem ser analisados. Isso inclui, em particular, a formação de produtos de transformação (TPs).
O BSM-03CBD é ideal para a realização de testes de desinfecção UV e para irradiar amostras em condições controladas. A radiação é emitida verticalmente para baixo e ilumina a suspensão de forma uniforme com a ajuda de aberturas.
Em um volume continuamente agitado de, por exemplo, 150 mL e uma profundidade de água de 1,6 cm, as amostras podem ser tratadas com uma dose UV exata de 100 mJ/cm².
Com sua alta irradiância de alguns mW/cm², o BSM-03CBD atinge a dose UV necessária em tipicamente alguns segundos a dois minutos, permitindo um tratamento rápido e eficiente das amostras.
A câmara também pode ser aberta com segurança durante a operação ativa para carregar e descarregar amostras. O obturador interno é controlado pelo UV-MAT para garantir uma dosagem exata. O monitoramento de segurança garante que nenhuma radiação UV escape para fora da câmara.
A câmara de irradiação BSM-03CBD é, portanto, uma solução confiável e precisa para pesquisa científica e aplicações industriais de desinfecção UV. Seu design robusto, segurança e operação de fácil utilização a tornam uma ferramenta indispensável no tratamento de água e na análise química.
Principais características do dispositivo de feixe colimado:
O BSM-03CBD está equipado com uma lâmpada de pressão média isenta de ozônio com potência de 1 kW. Essa lâmpada garante uma irradiação UV uniforme e alta.
O invólucro protetor fechado blinda completamente a radiação da lâmpada de pressão média de 1 kW.
A área de irradiação de 60 × 40 cm acomoda placas de Petri fornecidas pelo cliente junto com agitadores magnéticos – por exemplo, 150 mL em uma profundidade de água de 1,6 cm para uma dose de 100 mJ/cm².
- Sensor UV de referência para operação controlada por dose, garantindo doses UV precisas
- Um 2º sensor UV permite uma configuração fácil do sistema
- O UV-MAT Touch controla o obturador, monitora a irradiação por meio do sensor UV de referência e registra cada ciclo.
- Porta monitorada e travada: mecanismos de segurança impedem a emissão de radiação UV quando a porta está aberta.
- A placa de base com roscas de parafuso permite medir o campo de irradiação e posicionar a amostra de forma reprodutível.
- Pés niveladores para alinhamento horizontal preciso da câmara
- Obturador de placa pneumático: a lâmpada de pressão média permanece em operação, e o tempo de exposição é definido exclusivamente pelo obturador.
- Contador de horas de operação – a lâmpada de pressão média atinge uma vida útil típica de 1.000 a 3.000 h.
- O software para PC armazena dados brutos e gera relatórios curtos em PDF; a administração de usuários possui dois níveis de permissão.
BSM-03 CBD ou BSH-03 CBD?
Ambas as câmaras funcionam com base no princípio do feixe colimado e compartilham a mesma plataforma; elas diferem na fonte de radiação. O BSM-03 CBD utiliza uma lâmpada de mercúrio de pressão média de 1 kW e, portanto, emite de forma policromática de 200 a 400 nm. Essa é a escolha ideal sempre que for necessária uma largura espectral: fotólise de micropoluentes orgânicos, experimentos AOP em combinação com ozônio, peróxido de hidrogênio ou cloro, e a avaliação de resíduos de substâncias ativas no tratamento de água. Para experimentos monocromáticos a 254 nm – como a determinação da taxa média de fluência conforme a DIN 19294-1 – a BSH-03 CBD com três lâmpadas de amálgama UVC é a variante adequada.
Dados técnicos do dispositivo de feixe colimado
| Câmara interna | 60 × 40 × 25 cm |
| Dimensões | 130 × 62 × 76 cm |
| Peso | ~ 80 kg |
| Potência consumida | 1200 W |
| Alimentação da rede elétrica | 3 × 230/400 VAC, 16 A, CEE 400V 16A |
| Fator de potência | 0,9 |
| Temperatura de operação | de 15 a 30 °C |
| Umidade | < 80 %, sem condensação |
| Vida útil das lâmpadas | 1.000 h a 3.000 h, típico |
| Número de lâmpadas | 1 |
| Tipo de lâmpada | mercúrio de média pressão |
| isento de ozônio | sim |
| Temperatura da amostra | Temperatura ambiente + ~ 2–5 °C |
| Controle do obturador | Pneumático, 4–6 bar |
| Refrigeração | 1 x DN 100 |
Equipamento em detalhes
Além dos principais recursos listados acima, estas funções sempre fazem parte do escopo de fornecimento:
 | Sensores Materiais adequados conferem aos sensores excelente estabilidade de longo prazo. Eles são calibrados de forma rastreável, podem ser recalibrados e são fornecidos com certificado de calibração de fábrica ou ISO 17025. |
 | Temporizador Como alternativa ao controle de dose, o UV-MAT Touch oferece um temporizador ajustável para irradiações controladas por tempo entre 1 s e 999 dias. |
 | Registros de irradiação As irradiações podem ser registradas com um PC. O UV-MAT Touch também as registra em um pendrive USB sem a necessidade de um PC. |
O controle de irradiação UV-MAT Touch
O UV-MAT Touch é operado por meio de uma tela touch capacitiva de alta resolução. Um processador Cortex ARM garante durabilidade e capacidade de atualização - novas funções podem ser instaladas no local. O dispositivo e o software para PC são compatíveis com Windows 10 e 11. Irradiações de canal único e multicanal são exibidas numérica e graficamente, juntamente com oscilogramas e as configurações. Os parâmetros são definidos diretamente no dispositivo e são protegidos por senha.
| Display | display touch capacitivo, 5″ WVGA |
| Saída do display | irradiância e dose, visualização em osciloscópio |
| Taxa de registro de dados | ajustável: de 1 s a 1 h |
| Período de registro | > 24.000 h |
| Interface de armazenamento | 1 × pendrive USB (até 32 GB) |
Opções
Esta opção está disponível além do equipamento padrão:
 | Opção de controle remoto Irradiações complexas em múltiplas etapas - por exemplo, uma pré-irradiação com baixa irradiância seguida de uma irradiação de alta intensidade - podem ser parametrizadas com a opção de controle remoto. São possíveis até 30 etapas e pausas controladas por dose ou por tempo. Ao mesmo tempo, a irradiação é registrada e armazenada no PC. |
Números de pedido, escopo de fornecimento, acessórios e versões
| Versão | Número do pedido |
|---|---|
| Dispositivo de Feixe Colimado BSM-03CBD | 860914 |
O dispositivo de feixe colimado com lâmpada de pressão média produz um campo UV de banda larga paralelo para determinação da fluência.
| Versão | Número do pedido |
|---|---|
| UV-MAT Touch | 820930C |
A câmara é controlada pelo UV-MAT Touch. Ele mede a irradiância, controla o obturador pneumático e desliga assim que a dose alvo é atingida.
| Designação | Número do pedido |
|---|---|
| Sensores radiômetro | 814412 |
A câmara funciona com um sensor UV de referência para operação com controle de dose; um segundo sensor UV facilita a configuração. Outras faixas espectrais estão listadas em sensores radiômetro.
| Designação | Número do pedido |
|---|---|
| Lâmpada de reposição | 860814H |
| Serviço | Número do pedido |
|---|---|
| Calibração 200–300 nm | CALBSM300 |
| Calibração 17025 | 17025 |
CALBSM300 é a calibração do canal de medição de 200 a 300 nm; além disso, oferecemos calibração acreditada conforme ISO/IEC 17025. As calibrações estão disponíveis como calibração de fábrica e como calibração ISO 17025, sendo rastreáveis aos padrões do PTB. Outras faixas de medição e espectrais estão disponíveis mediante solicitação.
Contexto de um dispositivo de feixe colimado
Um dispositivo de feixe colimado é usado para experimentos precisos e controlados no campo da desinfecção UV e irradiação UV de líquidos. Jim Bolton, um renomado especialista nessa área, deu contribuições significativas para o desenvolvimento e a difusão desses dispositivos.
Um dispositivo de feixe colimado produz um feixe paralelo de luz UV que garante intensidade uniforme em toda a área do feixe. As vantagens do feixe de luz UV paralelo são:
- irradiação uniforme
- nenhum ângulo de incidência diferente
- baixa reflexão na superfície do líquido
- uma espessura de camada e profundidade de penetração constantes
- medição radiométrica simples
- determinação da dose e da fluência (dose esférica) a partir da irradiância
A dose descreve a energia radiante que incide sobre um elemento de superfície a partir de um único lado. Ela difere significativamente da fluência, que, por definição, considera uma incidência esférica sobre um elemento de superfície esférico (a partir de todas as direções).
Em um reator UV, uma partícula é irradiada a partir de todas as direções espaciais enquanto passa pelo reator UV. Isso é muito difícil de determinar experimentalmente. Por isso, o ajuste é realizado sob condições ideais em um dispositivo de feixe colimado. Nesse dispositivo, a dose corresponde exatamente à fluência, pois a geometria permite isso. A unidade de dose e fluência é J/m².
Um CBD é usado principalmente em laboratórios de pesquisa para testar a eficiência da desinfecção UV sob condições controladas.
Aqui estão as etapas básicas de funcionamento:
- Preparação: as amostras a serem testadas (por exemplo, água, superfícies, amostras de ar) são colocadas em suportes adequados.
- Irradiação: o feixe UV colimado é direcionado às amostras. O tempo de irradiação e a dose UV são determinados com base nos requisitos experimentais.
- Monitoramento: sensores medem continuamente a intensidade UV para garantir que as amostras recebam uma dose UV consistente e precisa.
- Análise: após a irradiação, as amostras são analisadas para determinar a eficácia da desinfecção UV. Isso pode ser feito por meio de testes microbiológicos ou análise química.
A irradiação UV é frequentemente utilizada para fins de desinfecção. A radiação UV-C tem um comprimento de onda de 100 a 280 nm e é conhecida por danificar o DNA ao desencadear uma reação entre duas moléculas de timidina (formação de dímero). Esse método é muito eficaz para inativar bactérias e vírus, dependendo da permeabilidade UV da água. Geralmente são utilizadas lâmpadas UV de média ou baixa pressão para a desinfecção UV.
As lâmpadas UV de média pressão emitem radiação na faixa de 200 a 400 nm, enquanto as lâmpadas UV de baixa pressão geram radiação principalmente em 253,7 nm. Para evitar a formação de subprodutos indesejados em comprimentos de onda mais baixos, as lâmpadas de média pressão são equipadas com tubos de quartzo que filtram os comprimentos de onda abaixo de 240 nm.
Ao utilizar sensores DVGW e radiômetros de referência DVGW, a intensidade do feixe UV é continuamente medida e monitorada. Isso permite determinar com exatidão a dose aplicada às amostras.
Para fins de desinfecção, geralmente é aplicada uma dose UV de cerca de 20 a 70 mJ/cm². Essas doses são relativamente baixas e, portanto, as reações de fotólise de micropoluentes orgânicos geralmente não são muito eficazes nessas condições.
No entanto, a radiação UV também é utilizada em combinação com ozônio, peróxido de hidrogênio ou cloro, o que leva à formação de radicais hidroxila. Esses processos são muito eficazes na remoção de contaminantes.
Publicações que utilizam câmaras de irradiação UV
Não mantemos uma bibliografia separada para este dispositivo individual – as publicações geralmente citam a família de produtos, não o modelo. Aqui estão listados os 10 trabalhos mais recentes em que câmaras de irradiação UV foram utilizadas.
Downloads
As fichas técnicas estão disponíveis em alemão e inglês. A versão em inglês é a que prevalece.
