होटल की मांग चरम पर होने के दौरान, खाद्य प्रसंस्करण संयंत्रों में केंद्रीकृत सफाई, लाइन स्टार्ट अप भरने, या उपकरणों के कई टुकड़ों के एक साथ संचालन के दौरान, तात्कालिक प्रवाह दर अपने सामान्य औसत से काफी ऊपर बढ़ सकती है।

यूवी सिस्टम चालू रह सकता है और नियंत्रक कोई लैंप दोष नहीं दिखा सकता है, फिर भी पानी पहले से ही मान्य ऑपरेटिंग रेंज की अनुमति से अधिक तेजी से रिएक्टर से गुजर रहा हो सकता है। असली सवाल यह नहीं है कि यूवी लैंप काम कर रहा है या नहीं, बल्कि यह है कि क्या पानी के हर हिस्से को अभी भी आवश्यक यूवी खुराक मिल रही है।

इसलिए एक यूवी प्रणाली का आकार केवल औसत प्रवाह के लिए नहीं होना चाहिए। अधिकतम तात्कालिक प्रवाह, न्यूनतम वास्तविक यूवी संप्रेषण (यूवीटी), लैंप की उम्र बढ़ने और अन्य प्रतिकूल स्थितियां एक साथ होने पर इसे आवश्यक कीटाणुशोधन प्रदर्शन को बनाए रखना चाहिए।

पीक फ्लो यूवी कीटाणुशोधन को क्यों प्रभावित करता है?

यूवी कीटाणुशोधन केवल तभी काम करता है जब सूक्ष्मजीव रिएक्टर से गुजरते समय पर्याप्त पराबैंगनी ऊर्जा को अवशोषित करते हैं। सरल शब्दों में, यूवी खुराक को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

यूवी खुराक (एमजे/सेमी²) ≈ यूवी तीव्रता (एमडब्ल्यू/सेमी²) × एक्सपोजर समय

औसत हाइड्रोलिक अवधारण समय प्रवाह दर से संबंधित है:

अवधारण समय ≈ प्रभावी रिएक्टर वॉल्यूम ÷ प्रवाह दर

रिएक्टर की मात्रा और यूवी आउटपुट अपरिवर्तित होने के कारण, उच्च प्रवाह दर आमतौर पर रिएक्टर के अंदर पानी द्वारा बिताए जाने वाले समय को कम कर देती है और वितरित यूवी खुराक को कम कर सकती है।

यूके पेयजल निरीक्षणालय का कहना है कि यूवी खुराक विकिरण और रिएक्टर के भीतर पानी के रहने के समय पर निर्भर करती है। इसलिए निर्माता द्वारा निर्दिष्ट अधिकतम डिज़ाइन प्रवाह को पार नहीं किया जाना चाहिए।

स्रोत: यूके डीडब्ल्यूआई यूवी कीटाणुशोधन मार्गदर्शन

हालांकि, एक वास्तविक यूवी रिएक्टर में, यह मान लेना सही नहीं है कि प्रवाह में 40% की वृद्धि हमेशा यूवी खुराक में 40% की कमी लाएगी। हाइड्रोलिक वितरण, अशांति, लैंप की स्थिति, रिएक्टर ज्यामिति और कक्ष के माध्यम से विभिन्न प्रवाह पथ सभी अंतिम खुराक को प्रभावित करते हैं।

इसलिए इंजीनियरिंग परियोजनाओं को केवल सैद्धांतिक गणनाओं के बजाय मान्य न्यूनीकरण समतुल्य खुराक (RED) पर भरोसा करना चाहिए।

उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि एक यूवी रिएक्टर को निम्नलिखित शर्तों के तहत मान्य किया गया है:

• अधिकतम प्रवाह दर: 10 m³/h
• न्यूनतम यूवीटी: 85%
• मान्य यूवी खुराक: 40 एमजे/सेमी²
• यूवी तीव्रता निर्दिष्ट सेटपॉइंट से ऊपर बनी हुई है

यदि वास्तविक चरम प्रवाह 14 m³/h तक पहुँच जाता है, तो रिएक्टर अपनी मान्य सीमा के बाहर काम कर रहा है। शेष यूवी खुराक को सरल एक्सट्रपलेशन द्वारा विश्वसनीय रूप से निर्धारित नहीं किया जा सकता है; बचाव योग्य निष्कर्ष यह है कि मूल सत्यापन डेटा अब कीटाणुशोधन प्रदर्शन की गारंटी नहीं देता है।

लघु-अवधि प्रवाह शिखरों को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता

कुछ ऑपरेटरों का मानना ​​है कि केवल कुछ मिनटों तक चलने वाले चरम का समग्र जल गुणवत्ता पर बहुत कम प्रभाव पड़ेगा। हालाँकि, माइक्रोबियल कीटाणुशोधन का मूल्यांकन औसत दैनिक खुराक के आधार पर नहीं किया जाता है।

भले ही प्रवाह केवल एक मिनट के लिए रिएक्टर की क्षमता से अधिक हो, कुछ पानी को भंडारण टैंक, उत्पादन लाइन या वितरण नेटवर्क में प्रवेश करने से पहले अपर्याप्त यूवी खुराक प्राप्त हो सकती है।

पीने के पानी, खाद्य और पेय उत्पादन, फार्मास्युटिकल विनिर्माण और अन्य सूक्ष्मजैविक रूप से संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए, कम खुराक की एक छोटी अवधि को भी सिस्टम जोखिम के रूप में माना जाना चाहिए।

चुनौती सतही जल, वर्षा जल और अपशिष्ट जल अनुप्रयोगों में अधिक हो सकती है क्योंकि चरम प्रवाह उच्च मैलापन, निलंबित ठोस पदार्थों में वृद्धि या कम यूवीटी के साथ मेल खा सकता है। सिस्टम को एक ही समय में दो समस्याओं का सामना करना पड़ता है:

• पानी की तेज़ गति से एक्सपोज़र का समय कम हो जाता है।
• बढ़ा हुआ UV अवशोषण पानी के भीतर प्रभावी UV तीव्रता को कम कर देता है।

अकेले प्रवाह में वृद्धि की तुलना में इस संयोजन को प्रबंधित करना अधिक कठिन है।

एक यूवी सिस्टम को पीक फ्लो पर कैसे प्रतिक्रिया देनी चाहिए?

1. वास्तविक चरम प्रवाह को मापें

कुल दैनिक पानी की खपत को केवल 24 घंटे से विभाजित करके एक यूवी प्रणाली का चयन नहीं किया जाना चाहिए। प्रासंगिक डिज़ाइन मान अधिकतम तात्कालिक प्रवाह है जो यूवी रिएक्टर से गुजर सकता है।

चरम प्रवाह का कारण हो सकता है:

• एक साथ कई पानी के आउटलेट खुल रहे हैं
• पंप स्टार्ट-अप या पंप चेंजओवर
• तीव्र भंडारण-टैंक पुनःपूर्ति
• सीआईपी की सफाई और उपकरण की धुलाई
• एक साथ फिलिंग-लाइन ऑपरेशन
• फ़िल्टर बैकवाशिंग
• उत्पादन शिफ्ट में बदलाव
• बरसात का मौसम या चरम अपशिष्ट जल प्रवाह

वाणिज्यिक और औद्योगिक परियोजनाओं के लिए, पसंदीदा तरीका प्रतिनिधि अवधि में वास्तविक प्रवाह प्रोफ़ाइल को रिकॉर्ड करने के लिए फ्लो मीटर या डेटा लॉगर का उपयोग करना है, फिर पंप की अधिकतम आउटपुट क्षमता के साथ परिणामों की तुलना करना है।

पंप {{0}रेटेड प्रवाह या औसत पानी की खपत अकेले यूवी रिएक्टर के माध्यम से वास्तविक चरम प्रवाह को प्रकट करने में विफल हो सकती है।

2. सबसे खराब केस संयोजन के लिए यूवी सिस्टम का चयन करें

एक यूवी प्रणाली का रेटेड प्रवाह परिचालन स्थितियों से स्वतंत्र नहीं है। कम से कम, सिस्टम चयन पर विचार करना चाहिए:

• अधिकतम तात्कालिक प्रवाह
• आवश्यक यूवी खुराक
• न्यूनतम वास्तविक UVT
• लैंप जीवन के अंत में लैंप आउटपुट
• अपेक्षित क्वार्ट्ज़-आस्तीन का खराब होना
• चरम प्रवाह पर दबाव में कमी
• लक्ष्य सूक्ष्मजीव

एक ही यूवी रिएक्टर में 90% यूवीटी और 70% यूवीटी पर अधिकतम उपचार क्षमता काफी भिन्न हो सकती है।

इसलिए "20 m³/h" बताने वाली डेटाशीट तब तक अपर्याप्त है जब तक कि यह संबंधित UVT, लक्ष्य UV खुराक और परिचालन स्थितियों को भी निर्दिष्ट नहीं करती है।

कुछ पीने के पानी के अनुप्रयोगों के लिए, एनएसएफ/एएनएसआई 55 क्लास ए सिस्टम एक महत्वपूर्ण प्रदर्शन आवश्यकता के रूप में कम से कम 40 एमजे/सेमी² के बराबर यूवी खुराक का उपयोग करते हैं। हालाँकि, यह मान प्रत्येक प्रोजेक्ट पर स्वचालित रूप से लागू नहीं होना चाहिए। अंतिम आवश्यक खुराक स्रोत{{5}जल जोखिम, लक्षित सूक्ष्मजीवों और लागू स्थानीय नियमों के अनुसार निर्धारित की जानी चाहिए।

स्रोत: स्वास्थ्य कनाडा तकनीकी दस्तावेज़

3. वैध सीमा के भीतर यूवी आउटपुट को गतिशील रूप से समायोजित करें

बार-बार प्रवाह में उतार-चढ़ाव वाले सिस्टम के लिए, यूवी आउटपुट को मांग से मिलाने के लिए प्रवाह गति नियंत्रण का उपयोग किया जा सकता है।

जब प्रवाह दर बढ़ती है, तो नियंत्रक यह कर सकता है:

• लैंप की शक्ति बढ़ाएँ
• अतिरिक्त लैंप बैंक सक्रिय करें
• अतिरिक्त यूवीसी एलईडी मॉड्यूल प्रारंभ करें

जब प्रवाह कम हो जाता है, तो सिस्टम अनावश्यक ऊर्जा खपत से बचने के लिए आउटपुट कम कर सकता है।

हालाँकि, परिवर्तनीय -शक्ति नियंत्रण रिएक्टर क्षमता को अनिश्चित काल तक विस्तारित नहीं कर सकता है। अधिकतम शक्ति पर लैंप के साथ भी, प्रवाह मान्य अधिकतम से अधिक हो जाने पर आवश्यक खुराक की गारंटी नहीं दी जा सकती है।

यूएस ईपीए का कहना है कि यूवी खुराक की निगरानी में प्रवाह दर, यूवी तीव्रता और लैंप की स्थिति शामिल होनी चाहिए। कुछ परिकलित {{3}डोज़ प्रणालियाँ UVT और लैंप{{4}पावर डेटा का भी उपयोग कर सकती हैं।

स्रोत: यूएस ईपीए अल्ट्रावॉयलेट कीटाणुशोधन मार्गदर्शन मैनुअल

4. एक चरणबद्ध समानांतर विन्यास में एकाधिक यूवी रिएक्टरों का उपयोग करें

बड़े प्रवाह भिन्नता वाले वाणिज्यिक और औद्योगिक परियोजनाओं के लिए, चरणबद्ध समानांतर यूवी रिएक्टर एक बड़े रिएक्टर की तुलना में अधिक लचीलापन प्रदान कर सकते हैं।

उदाहरण के लिए:

• एक रिएक्टर कम प्रवाह अवधि के दौरान संचालित होता है।
• प्रवाह बढ़ने पर दूसरा रिएक्टर चालू हो जाता है।
• चरम मांग के दौरान कई रिएक्टर एक साथ काम करते हैं।
• एक रिएक्टर को स्टैंडबाय इकाई के रूप में रखा जाता है।

यह व्यवस्था कम प्रवाह अवधि के दौरान अनावश्यक ऊर्जा उपयोग को कम करते हुए प्रत्येक रिएक्टर को उसकी मान्य प्रवाह सीमा के भीतर रखती है।

हालाँकि, समानांतर प्रणालियों को सावधानीपूर्वक प्रवाह संतुलन की आवश्यकता होती है। यदि शाखा प्रतिरोध भिन्न होता है, तो एक रिएक्टर को अत्यधिक प्रवाह प्राप्त हो सकता है जबकि दूसरे को बहुत कम प्रवाह प्राप्त होता है।

इसलिए पाइपवर्क को उपयुक्त प्रवाह मीटर, संतुलन वाल्व या स्वचालित नियंत्रण वाल्व के साथ डिजाइन किया जाना चाहिए।

5. बफर टैंक या फ्लो नियंत्रण उपकरण से पीक फ्लो को कम करें

जब कोई ऊंचा शिखर थोड़े समय के लिए रहता है, तो यूवी सिस्टम के अपस्ट्रीम में एक बफर टैंक स्थापित किया जा सकता है। एक वैरिएबल-फ़्रीक्वेंसी पंप रिएक्टर को अधिक स्थिर प्रवाह दर पर फ़ीड कर सकता है।

अन्य प्रवाह-नियंत्रण विकल्पों में शामिल हैं:

• प्रवाह अवरोधक
• स्वचालित विनियमन वाल्व
• परिवर्तनीय-आवृत्ति पंप
• दबाव-नियंत्रण उपकरण

ये उपकरण यूवी प्रणाली की उपचार सीमा से अधिक प्रवाह को रोकने में मदद करते हैं।

यूवी कोई अवशिष्ट कीटाणुशोधन प्रदान नहीं करता है। यदि रिएक्टर के बाद भंडारण टैंक स्थापित किया जाता है, तो भंडारण के दौरान कीटाणुरहित पानी फिर से दूषित हो सकता है।

इसलिए टैंक को स्वच्छतापूर्वक डिजाइन किया जाना चाहिए, नियमित रूप से निरीक्षण और साफ किया जाना चाहिए। उच्च जोखिम वाली परियोजनाओं में, अंतिम यूवी चरण को भंडारण टैंक के बाद और उपयोग के बिंदु से पहले स्थापित किया जा सकता है।

यूके डीडब्ल्यूआई यह भी नोट करता है कि यूवी कीटाणुनाशक अवशेष प्रदान नहीं करता है, जिससे भंडारण और वितरण प्रणालियों के भीतर स्वच्छता प्रबंधन विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है।

स्रोत: यूके डीडब्ल्यूआई यूवी कीटाणुशोधन मार्गदर्शन

अलग-अलग पीक -फ्लो समाधानों का चयन कैसे किया जाना चाहिए?

चयन में चरम अवधि, प्रवाह के उतार-चढ़ाव की भयावहता और आवृत्ति, साथ में पानी की गुणवत्ता में परिवर्तन, निरंतरता की आवश्यकताएं और बजट प्रतिबिंबित होना चाहिए। छोटी, कभी-कभार चोटियों को बफ़रिंग या प्रवाह सीमा के साथ प्रबंधित किया जा सकता है; बार-बार उतार-चढ़ाव प्रवाह के अनुकूल हो सकता है-गति नियंत्रण; और व्यापक टर्नडाउन या अतिरेक आवश्यकताएं चरणबद्ध समानांतर रिएक्टरों का पक्ष ले सकती हैं। हर मामले में, इंटरलॉक को वैध सीमा के बाहर उपचारित पानी को डाउनस्ट्रीम उपयोगकर्ताओं तक पहुंचने से रोकना चाहिए।

खरीदारों को यूवी सिस्टम आपूर्तिकर्ता से क्या पुष्टि करनी चाहिए?

खरीदारों को यह पूछना चाहिए, "यह प्रणाली प्रति घंटे कितने घन मीटर का उपचार कर सकती है?" उन्हें यह भी पुष्टि करनी चाहिए:

1. रेटेड प्रवाह पर कौन सी यूवी खुराक वितरित की जाती है?
2. रेटेड प्रवाह किस यूवीटी स्थिति के तहत निर्धारित किया गया था?
3. क्या प्रदर्शन डेटा लैंप की उम्र बढ़ने और क्वार्ट्ज़ -आस्तीन की खराबी के लिए जिम्मेदार है?
4. मान्य न्यूनतम और अधिकतम प्रवाह दरें क्या हैं?
5. यदि प्रवाह मान्य सीमा से अधिक हो जाता है, तो क्या सिस्टम अलार्म चालू कर देगा, वाल्व बंद कर देगा, पानी को पुनः प्रसारित करेगा या इसकी आपूर्ति जारी रखेगा?
6. क्या नियंत्रक वास्तविक समय में प्रवाह, यूवी तीव्रता, यूवीटी और मान्य खुराक की निगरानी करता है?
7. चरम प्रवाह पर दबाव हानि क्या है?
8. क्या रखरखाव या लैंप विफलता के दौरान स्टैंडबाय रिएक्टर की आवश्यकता होती है?

यदि कोई आपूर्तिकर्ता केवल लैंप वाट क्षमता प्रदान करता है और लक्ष्य यूवी खुराक, यूवीटी शर्तों या अधिकतम मान्य प्रवाह को निर्दिष्ट नहीं कर सकता है, तो पावर रेटिंग अकेले विश्वसनीय शिखर - प्रवाह प्रदर्शन को प्रदर्शित नहीं करती है।

निष्कर्ष

चरम प्रवाह को सही ढंग से प्रबंधित करने के लिए केवल लैंप की शक्ति बढ़ाने से कहीं अधिक की आवश्यकता होती है। इसके लिए संपूर्ण नियंत्रण रणनीति की आवश्यकता है:

वास्तविक चरम प्रवाह को मापें, सबसे खराब स्थिति के लिए सिस्टम का चयन करें, मान्य सीमा के भीतर यूवी आउटपुट को गतिशील रूप से समायोजित करें, और कम मात्रा वाले पानी को डाउनस्ट्रीम सिस्टम तक पहुंचने से रोकने के लिए समानांतर रिएक्टर, बफर स्टोरेज, प्रवाह सीमा और स्वचालित इंटरलॉक का उपयोग करें।

यूवी प्रोजेक्ट का मूल्यांकन करते समय, अगुआ टॉपोन अनुशंसा करता है कि ग्राहक अधिकतम तात्कालिक प्रवाह, न्यूनतम यूवीटी, प्रासंगिक जल गुणवत्ता डेटा, आवश्यक यूवी खुराक और वास्तविक ऑपरेटिंग पैटर्न प्रदान करें।

केवल इन स्थितियों का एक साथ आकलन करके ही डिजाइनर यह निर्धारित कर सकता है कि परियोजना को एक बड़े एकल रिएक्टर, चरणबद्ध समानांतर रिएक्टर, या प्रवाह नियंत्रण और स्वचालित सुरक्षा इंटरलॉक के साथ पूर्ण यूवी समाधान की आवश्यकता है या नहीं।

एक यूवी प्रणाली केवल इसलिए विश्वसनीय नहीं है क्योंकि इसके लैंप औसत परिचालन स्थितियों के तहत रोशन रहते हैं। विश्वसनीयता का मतलब है कि पानी के हर हिस्से को व्यस्ततम और सबसे प्रतिकूल परिस्थितियों के दौरान भी आवश्यक यूवी खुराक प्राप्त होती है।