紫外杀菌消毒理论基础

在介绍各个UV反应器之前，将简要说明UV杀菌消毒效果与UV反应器设计之间的物理关系：

作为一项非常全面的BMBF研究项目的一部分，大量生物物种（细菌，病毒，真菌等）用波长为254nm的紫外线（Hg低压辐射器的主发射线）进行辐照，并研究了紫外线杀菌消毒的效果。 此后，根据紫外线剂量（现在称为适当照射），确定杀伤率。 基于这些研究，例如 饮用水的最小照射量定为400 J/m²，因为与饮用水相关的所有细菌（如大肠菌）至少降低了4次幂（99.99％）。

因此，UV反应器必须能够在给定的UV照射下作用于水体。 水中紫外线的吸收、辐照室的几何形状、停留时间以及水在UV反应器中的停留时间分布起着重要作用。 紫外线在穿过物质层时受到弱化，这由朗伯 - 比尔的法则描述：

在这种情况下，I₀对应于入射强度[以W测量]和I对应于参考点x处的强度。 SAK的大小称为光谱吸收系数，是流过辐射场的液体的特性。 它的量纲为[1 /长度]。 因此照射在点X1：

照射（剂量）是其中接收强度，停留时间（更准确地说是停留时间分布）和要照射的区域的物理量：

紫外线反应器的计算是设计的重要基础。 传统的紫外线消毒反应器具有非常复杂的停留时间分布。 因此，一个确切的算术解释实际上是不可能的。 Enviolet只使用旋转流动的紫外线系统。 中央石英玻璃管容纳所有紫外线发射器，在其周围的环形间隙中，液体围绕反应器轴旋转（参见旋转流动的示意图）。
这个流量可以精确计算出来：

紫外线UV消毒反应器中旋转流的示意图。 旋转体中的狭窄停留时间谱导致可预测的流动。

这些UV系统的主要优点是：

    在a.c.k.反应堆系统监控所有散热器的整体功率，输出信号非常好地反映了实际情况（请参阅MicroUV®NT反应器的说明）。

在紫外线 - MicroUV®反应器中对紫外线剂量进行积分检测，可以实现最高可靠性的合理测量安排。

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• 对称旋转可以允许反应器的相对简单的计算。这样，Enviolet作为唯一特殊的紫外线反应器制造商，反应器的设计恰到好处。
• 可以实现狭窄的停留时间分布，即所有体积元素都能得到均等强效的消毒。
• 旋转的液体在中心石英玻璃管上起到强烈的冲刷作用，从而抵消该石英玻璃管上的沉积物。
• 高湍流导致液体良好混合并确保最佳的消毒。
• 在Enviolet反应器系统监控所有散热器的整体功率，输出信号非常好地反映了实际情况（请参阅MicroUV®NT反应器的说明）。

在Enviolet-MicroUV®反应器中对紫外线剂量进行积分检测，可以实现最高可靠性的合理测量安排。

紫外线反应器的图像“传统”的方案不应该在任何情况下使用，因为这些紫外线系统有一些缺点：

• 在A路径中停留时间太短，即没有足够的杀菌活性。而在B路径中，停留时间不必要的过长，即停留时间太长。导致了能源浪费。
• 它调节短路流量，通常通过增加散热器功率来补偿。这意味着更高的运行成本，因为能量消耗增加，紫外线灯的成本更高。
• 此外，在这样的UV反应器中颗粒很容易沉淀，这就是为什么机械清洁通常是必要的。
• 传统结构的另一个缺点是用于监测UV剂量的UV传感器的功能非常有限，在常规的反应器中，几乎总是只有散热器的信号被测量作为参考。这可能会导致一系列的错误：例如，如果所有的紫外线发射器都是旧的，而只有测量的新的紫外线发射器，则输出的紫外线剂量远高于实际值。表面安全状况非常不理想。