Determination of the efficiency of the operation of uv systems depending on the factors of influence and technical maintenance
Abstract
The paper presents the results of the effectiveness of ultraviolet systems of bactericidal action at different stages of operation and the establishment of factors that must be controlled during maintenance. The UV system of photobiological or photochemical action, performing the functions of bactericidal disinfection of water, air or pre-sowing irradiation of agricultural seeds, is determined by the parameters of the ultraviolet source – the radiation flux and its reduction over time. The radiation dose depends on the radiant flux power and irradiation time, which determines the efficiency of UV systems. The purpose of the work is to study the factors influencing the efficiency of ultraviolet systems of bactericidal action and to study the need for periodic maintenance. Research methodology. Guide to the maintenance of electric lighting systems (CIE 97: 2005, IDT). Results. Factors influencing the efficiency of the UV system: reduction of radiation flux; service life of the source (survival of lamps); lamp replacement; pollution of lamps and fixtures; stability support coefficient. Calculated taking into account the studied UV systems of air and water disinfection: the coefficient of conservation of the radiant flux of different types of UV lamps (LLMF); lamp survival rate (LSF), stability support factor (MF). The obtained results indicate a decrease in the coefficient of stability from 26 % to 37 %. Moreover, the decrease in the coefficient of preservation of stability increases with increasing power of the radiation source and with the growth of the category of pollution of the premises. The dependence of these indicators should be taken into account in the development of UV systems of photobiological and photochemical action, as well as pay attention to periodic maintenance. Conclusions. Each UV system should be designed with an overall stability factor for the selected equipment, environment and maintenance schedule (program). The maintenance program should determine the intervals of cleaning of lamps, radiation chambers, lamps and premises, the frequency of lamp replacement.
References
2. Семенов А. А. Электротехнические комплексы обеззараживания питьевой воды / А. А. Семенов // Научное окружение современного человека: техника и технологии, информатика, безопасность, транспорт, химия, сельское хозяйство. Книга 3, Часть 1 : серия монографий / [авт. кол. : И. Я. Львович, Я. Е. Львович, А. В. Осадчук, А. П. Преображенский, О. Н. Чопоров и др.]. – Одесса : КУПРИЕНКО С. В., 2020. – С. 46–54.
3. Семенов А. О. Прогнозування корисного строку служби ультрафіолетових ламп у фотобіологічних і фотохімічних процесах / А. О. Семенов, Г. М. Кожушко, Т. В. Сахно, Г. О. Бірта // Науковий вісник Полтавськогоуніверситету економіки і торгівлі. Серія: Технічні науки. – 2018. – № 1(85). – С. 129–134.
4. Настанова з обслуговування електричних систем освітлення : ДСТУ СІE 97:2019 [Чинний від 01.01.2019]. – Київ : Держспоживстандарт України, 2019. 37 с. – (Національний стандарт України).
5. Вассерман А. Л. Ультрафиолетовое излучение в профилактике инфекционных заболеваний / А. Л. Вассерман, М. Г. Шандала, В. Г. Юзбашев. – Москва : Медицина, 2003. – 208 с.
6. Gray N. F. Ultraviolet Disinfection / N. F. Gray // Microbiology of Waterborne Diseases. Elsevier BV. – 2014. – Р. 617–630.
7. Korotkova I. The Ultraviolet Radiation: Disinfection and Stimulation Processes / I. Korotkova, A. Semenov, T. Sakhno. – Lambert : Academic Publishing, 2020. – 56 р.
8. Семенов А. А. Ультрафиолетовое излучение для обеззараживания сыпучих пищевых продуктов / А. А. Семенов // Вісник національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення в сучасних технологіях. – Харків : НТУ «ХПІ». – 2014. – № 17(1060). – С. 25–30.
9. Сарычев Г. С. Облучательные светотехнические установки. – Москва : Энергоатомиздат, 1992. – 240 с.
10. Semenov А. А. Device for germicidal disinfection of drinking water by using ultraviolet radiation / А. А. Semenov, G. М. Kozhushko, T. V. Sakhno // Вестник Карагандинского университета. Серия: Физика. – 2016. – № 1(81). – С. 77–80.
11. Lee B. Effects of installation location on performance and economics of in-duct ultraviolet germicidal irradiation systems for air disinfection / B. Lee, W. P. Bahnfleth // Building and Environment. – 2013. – Vol. 67. – P. 193–201.
12. Semenov A. Influence of UV radiation іn pre-sowing treatment of seeds of crops / A. Semenov, G. Kozhushko, T. Sakhno //Technology audit and production reserves. – 2019. – № 1/3(45). – С. 30–32.
13. Araujo S. de S. Physical Methods forSeed Invigoration: Advantages and Challenges in Seed Technology / S. de S. Araujo, S. Paparella, D. Dondi, A. Bentivoglio, D. Carbonera, A. Balestrazzi // Frontiers in Plant Science. – 2016. – Vol. 7. – P. 646.
14. Semenov A. Features of lamp construction with one cap for ultraviolet irradiation / A. Semenov // ScienceRise. – 2014. – № 5/2(4). – Р. 64–68.
15. Wasserman A. L. Bactericidal efficacy of ultraviolet radiation and the evaluation of the results of bacteriological studies / A. L. Wasserman, M. G. Shandala, V. G. Yuzbashev // Light engineering. – 1999. – Vol. 5. – P. 9–12.
16. Технічне обслуговування систем зовнішнього освітлення ДСТУ СІE 154:2017 [Чинний від 01.01.2019]. – Київ : Держспоживстандарт України. – 2017. – 25 с. – (Національний стандарт України).
17. Семенов А. О. Безозонні бактерицидні лампи для установок фотохімічної і фотобіологічної дії / А. О. Семенов, Г. М. Кожушко, Л. В. Баля // Технологический аудит и резервы производства. – 2015. – № 4/1 (24). – С. 4–7.
18. Semenov A. Disinfection of water in swimming pools by combined action of UV-light and ozone / A. Semenov, T. Sakhno, I. Korotkova, N. Barashkov // Division of Environmental Chemistry: 258st American Chemical Society National Meeting and Exposition, San Diego, CA, August 25–29. – 2019. – P. 394.
