Hướng dẫn sử dụng tiện ích tính liều lượng UVC

Không giống như các sản phẩm chiếu sáng thông thường mà chúng ta có thể xác nhận bằng mắt thường nếu nó “đủ sáng”, UV-C không thể nhìn thấy bằng mắt thường và điều này có thể khiến nó trở nên đặc biệt khó khăn từ góc độ đo lường. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu các nguyên tắc và phương pháp đo cơ bản, sau đó xem qua một số ví dụ giúp thực hiện các bước cần thiết trong việc xác định yêu cầu về bức xạ cho một cách bố trí cụ thể.

Liều lượng UVC = Cường độ UV x Thời gian

Khi thiết kế phương pháp khử trùng bằng UV-C, chúng ta cần bắt đầu với liều lượng UV-C, vì mục tiêu cuối cùng là đạt được liều lượng UV-C nhất định cần thiết để vô hiệu hóa mầm bệnh. Nhưng trước tiên, liều lượng chính xác là gì và nó được đo lường như thế nào?

Liều lượng UV-C, còn được gọi là liều lượng tiếp xúc, là một cách để đo tổng năng lượng UV-C đã tỏa ra trên một bề mặt cụ thể. Đây là yếu tố quan trọng nhất trong thiết kế hệ thống UV-C, bởi vì liều lượng UV-C là yếu tố chính quyết định liệu chúng ta có đạt được thành công việc vô hiệu hóa mầm bệnh hay không.

Liều lượng được xác định không chỉ bởi cường độ tia UV-C chiếu trên bề mặt mà còn cả thời gian bề mặt đó tiếp xúc với bức xạ UV-C. Nói cách khác, tất cả đều như nhau, một đèn UV-C có cường độ bằng một nửa có thể đạt được liều lượng UV-C tương đương nếu nó được sử dụng trong khoảng thời gian gấp đôi.

Cường độ của tia UV-C chiếu lên một bề mặt được gọi là độ chiếu xạ và được đo bằng W/m2 (hoặc một số biến thể của công suất trên diện tích bề mặt). Thời gian phơi sáng được đo bằng giây.

Dạng đơn giản của công thức được hiển thị dưới đây:

Liều lượng (mJ/cm2) = (Cường độ UV (mW/cm2)/%UVT) x Thời gian (giây)

%UVT là độ truyền tia cực tím trong nước (nước cất là 100%). Ánh sáng cực tím (UV) ở bước sóng 254 nm truyền qua đường đi của mẫu nước có đường kính 1 cm. So với cường độ ánh sáng được đo trong nước tinh khiết và hiển thị tỷ lệ phần trăm, cường độ ánh sáng được đo bên cạnh điốt quang.

UVT-measure
UVT-measure

Ví dụ 1: Để sản xuất bộ đèn UV đạt liều lượng 50 mJ/cm2

Giả sử bạn được giao nhiệm vụ thiết kế hệ thống UV-C với liều lượng mục tiêu là 50 J/m2. Chúng ta sẽ làm như thế nào?

May mắn thay, bạn không bị đưa ra thêm bất kỳ ràng buộc nào nữa nên bạn có thể đạt được điều này theo nhiều cách khác nhau.

Đầu tiên chúng ta lấy công thức trên

…và thấy rằng miễn là bức xạ UV nhân với thời gian mang lại cho chúng ta 50 mJ/cm2, thì chúng ta đáp ứng các yêu cầu ở đây. Ví dụ: 50 mW/cm2 trong 1 giây, 25 mW/cm2 trong 2 giây hoặc 1 mW/cm2 trong 50 giây đều tạo ra 50 mJ/cm2 và có thể chấp nhận được để đạt được liều lượng yêu cầu.

Từ những yêu cầu trên, Song Phụng cho ra đời tiện ích đơn giản giúp chúng ta tính được liệu lượng UVC cực ký đơn giản. Let’s go!

Hướng dẫn sử dụng tiện ích tính liều lượng UVC bằng hình ảnh

Giao diện tiện ích tính:

Giá trị đầu vào

Giá trị đầu vào Đơn vị tính
Công suất đèn UV W
Lưu lượng nước qua đèn
Lưu lượng càng cao thì liều lượng UVC càng thấp
m3/H
%UVT (độ truyền tia cực tím) Dao động tuỳ theo chất lượng nước (tham khảo theo bảng dưới đây), mặc định tiện ích là 100% theo nước cất %
Cường độ đèn UV Cường độ này khác nhau cho mỗi bộ đèn khác nhau, cần phải có máy đo tia UV để xác định mW/Cm2
Đường kính buồng chứa UVC M
Chiều dài buồng chứa UVC M
Đường kính ống thạch anh M
Chiều dài ống thạch anh M
Số lượng ống thạch anh M

Kết quả

Kết quả Đơn vị tính
Thể tích buồng chứa M3
Thể tích ống thạch anh chiếm chỗ M3
Thể tích nước thực trong buồng chứa UVC M3
Thời gian lưu nước trong buồng chứa UVC S
Liều lượng UVC tương ứng Vui lòng tra bảng dưới đây để xác định liều lượng UVC này có phù hợp với loại nước mình đang dùng hay không mJ/Cm2

Nhập giá trị đầu vào

Bước 1: Nhập công suất đèn UV. Ví dụ chọn bộ đèn Model: SP6-440WS tương đương 440W, khi đó ta nhập 440 vào

Bước 2: Là nhập lưu lượng nước chảy qua đèn, đơn vị là m3/h. Ví dụ nhập 20m3/h

Bước 3: Khung %UVT là khả năng truyền tia UV trong nước, tham khảo bảng bên dưới sẽ ra được số liệu. Ví dụ chọn nước cất thì điền 100 vào

Bước 4: Nhập cường độ tia UV: Cường độ này cần phải xác định bằng máy đo cho mỗi bộ đèn khác nhau. Ví dụ với model đèn SP6-440WS thì cường độ là 9mW/cm2

Bước 5: Nhập đường kính buồng chứa đèn UV đơn vị là m, ở đây ta chọn 0.25 cho bộ đèn SP6-440WS

Bước 6: Nhập chiều dài buồng chứa đèn UV đơn vị là m, ở đây ta nhập 0.88m cho bộ đèn SP6-440WS

Bước 7: Nhập đường kính ống thạch anh chứa bóng UV đơn vị là m, ở đây ta chọn 0.035 cho bộ đèn SP6-440WS

Bước 8: Nhập chiều dài ống thạch anh chứa bóng UV đơn vị là m, ở đây ta nhập 0.88m cho bộ đèn SP6-440WS

Bước 9: Nhập số lượng bóng thạch anh trong đèn. Ở đây ta nhập 8 ống cho bộ đèn SP6-440WS

Giá trị nhập như hình sau:

Huong dan tien ich UVC
Huong dan tien ich UVC

Kết quả như sau:

Bước 10: Thể tích buồng chứa UV là 0.043175m3

Bước 11: Thể tích ống thạch anh chiếm chỗ là 0.00676984m3

Bước 12: Thể tích thực nước chứa trong buông tia UV: 0.03640516m3

Bước 13: Thời gian lưu nước trong buồng chứa: 6.5529288 giây

Bước 14: Liều lượng UVC là 58.9763592 mJ/cm2

Khi đó kết quả sẽ như hình sau:

Huong dan tien ich UVC-1
Huong dan tien ich UVC-1

Với liều lượng UVC là 58.9 mJ/Cm2 thì cực kỳ an toàn cho khử trùng nước cất (%UVT là 100%), vì nước uống với %UVT 90-95% chỉ cần liều lượng max 40 mJ/Cm2 là đã an toàn rồi

Sau khi có liều lượng UVC các bạn cần tra cứu ở bảng sau để xem loại nước mình đang dùng có đủ liều lượng UV tiêu diệt vi khuẩn chưa nhé:

Typical Application/
Loại nước
Typical UVT %/
% UVT (độ truyền tia cực tím trong nước)
Normal Required Dose/
Liều lượng UV cần thiết
Drinking Water/
Nước uống
90% - 95%25 mJ/cm2 RED - 40 mJ/cm2 RED
Wastewater/
Nước thải
50% - 80%30 mJ/cm2 Wall Dose
Swimming Pools/
Nước hồ bơi
94%60 mJ/cm2 Average
Aquaculture/
Nuôi trồng thuỷ sản
85% - 90%320 mJ/cm2 Average
Rain Water Harvesting - Irrigation/
Thu nước mưa - Tưới tiêu/Thuỷ lợi
80% - 85%150 mJ/cm2 Wall Dose
Rain Water Harvesting - Filter Process/
Thu hoạch nước mưa - Đã được lọc trong
80% - 85%30 mJ/cm2 Wall Dose
Process Water - Towns Main/
Xử lý nước thị trấn
90%30 mJ/cm2
Cooling Loops/
Vòng làm mát
70% - 90%30 mJ/cm2
Water after advanced treatment (membranes, reverse osmosis)/
Nước RO
90%25-60 mJ/cm2
Ground water/
Nước ngầm
85%25-40 mJ/cm2
Surface water/
Nước mặt
85%25-40 mJ/cm2
Sea water/Nước biển70-90%

Nếu các bạn có thắc mắc về cách tính liều lượng UVC, vui lòng liên hệ với bộ phận Sales của Công ty chúng tôi để được hướng dẫn chi tiết hơn

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *