DEVRİMLİ SU KÜLTÜR SİSTEMLERİ (RAS) İÇİN DOĞRU UV DEZENFEKSİYON SİSTEMİ NASIL SEÇİLİR
Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) raporuna göre su ürünleri yetiştiriciliği, dünyanın en hızlı büyüyen gıda üretim sektörüdür. FAO'nun raporu, 2030 yılına kadar dünyanın 2016 yılına göre yüzde 20 daha fazla balık yiyeceğini belirtiyor. O zamana kadar, su ürünleri üretiminin 109 milyon tona ulaşacağı ve 2016 yılına göre yüzde 37'lik bir büyüme oranı olacağı tahmin ediliyor.
Bu, Devridaim Su Ürünleri Sistemlerinde (RAS) çiftçilik de dahil olmak üzere, büyüyen bir kara tabanlı su ürünleri yetiştiriciliğine yol açacaktır. RAS, akuakültürün geleceğinde aşağıdakileri yapabildiğinden daha da büyük bir rol oynayacaktır:
· Kültür balıklarından kaçan tehditleri en aza indirin
· Hastalıkların ve parazitlerin kontrolünü iyileştirin
· Su kalitesinin daha iyi yönetimini sağlayın (sıcaklık, oksijen oranı, besin ve askıda katı madde içeriği)
· Çevredeki besin salımlarının kontrolünü iyileştirin
Kontrollü ortamlarda, genellikle yüksek yoğunluklarda, tanklarda büyüyen balıklar, su kalitesi ve ekipman performansı için yüksek gereksinimler belirler.
Devridaimli Su Ürünleri Sistemlerinde (RAS), giriş suyunun mikrobiyolojik güvenliği, kontrollü ortama hiçbir hastalığın bulaşmamasını garanti etmek için çok önemlidir, çünkü önemli ekonomik kayıplara yol açabilecek yüksek değerli üretim için büyük bir tehdit oluşturur. Giriş suyu kaynağını korumak için yaygın olarak kullanılan bir dezenfeksiyon yöntemi, çok sayıda avantajı nedeniyle ultraviyole (UV) dezenfeksiyonudur.
İşte doğru UV dezenfeksiyon sistemini seçmenize yardımcı olacak beş temel faktör
1. UV işleminden önce yeterli ön filtrasyonun sağlanması
UV dezenfeksiyonu patojen mikroorganizmalara karşı son derece etkili bir yöntemdir. Bununla birlikte, birçok durumda UV, UV işleminden önce, potansiyel olarak zararlı mikroorganizmalar için gölgeleme etkisi (koruyucu) oluşturabilecek daha büyük partikülleri ve katıları filtrelemek ve gerekli UVC ışığına maruz kalmalarını engellemek için yeterli ön filtreleme gerektirir.
Doğru ön filtreleme yöntemi ve ağ/gözenek boyutu, akış hızı, askıda katı madde sayısı, giriş suyunun türü ve UV geçirgenliği gibi birçok faktöre bağlıdır. UV geçirgenliği (UVT), 254 nm dalga boyunda bir su örneğinden (genellikle 10 mm) geçen ışığın yüzdesini ölçerek UV dezenfeksiyonunun etkinliğini tanımlar.
UVT, deniz suyu, acı su, tatlı su ve giriş yeri arasında önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Örnek olarak, İskoçya ve Norveç'te birçok yerde yüzey suyu hümik maddelerle renklendirilir. Giriş suyu için %60'ın altında bir UVT değeri olağandışı değildir, bu da RAS'taki UVT'nin daha da düşük olacağı anlamına gelir.
Bakteriler ve virüsler de ön filtreleme tasarlanırken dikkate alınması gereken boyut olarak değişir. Özellikle somon yetiştiriciliğinde, 4log'a kadar (virüs temizleme) sudan bakteri ve virüsleri temizleyebilme özelliğinden dolayı Ultrafiltrasyon (UF) sistemlerine artan bir talep olmuştur. UV tedavisi ve Ultrafiltrasyon kombinasyonu, birbirlerini tamamladıkları için hastalıklara karşı sözde 'çift bariyer' oluşturabilirler.
Norveç Veterinerlik Enstitüsü'nün yönergeleri, asgari olarak,< uv="" işleminden="" önce="" 300="" µm="" filtrasyon/eleme="" uygulanmalıdır.="" bununla="" birlikte,="" genel="" kural,="" bulanıklıkta="" 40="" mikrona="" ve="" 3="" ntu'ya="" kadar="" bir="" ön="" filtrelemeye="" sahip="">
2. Giriş UV sisteminin doğru boyutlandırılması
UV sisteminin doğru boyutlandırılması, giriş suyu arıtma sisteminde mikroorganizmalara karşı koruyucu bir 'güvenlik duvarı' sağlamak için en önemli faktördür. Doğru boyutlandırma, doğru uygulanan bir UV dozu, lamba teknolojisi, UV sisteminin hidrolik verimliliği ve su ürünleri yetiştiriciliğinde kullanılacak onayları gibi çeşitli faktörleri içerir.
Doğru UV dozu nasıl uygulanır?
UV ışınları, mikroorganizmaların DNA ve RNA'larına zarar vererek inaktive eder, bu da onların üremelerini ve enfeksiyona neden olmalarını engeller. Mikroorganizmaların UV ile inaktivasyon yeteneği, UV ışık yoğunluğunun, kalma süresinin ve su yoluyla UV geçirgenliğinin ürünü olan, genellikle mJ/cm2 veya J/m2 olarak uygulanan UV dozuna (akışkan olarak da adlandırılır) bağlıdır. DNA absorbansı, 200 – 300 nm'lik bir antiseptik aralığı arasında yüksektir ve bu, 254 nm'de verimli bir dezenfeksiyon primeri ile sonuçlanacaktır.
Hücrelerde DNA/RNA'daki hasarı onaran mekanizmalar vardır. Bir mikroorganizma için uygulanan UV dozu ne kadar düşükse, fotoreaktivasyon (ışık katalizli onarım) ve karanlık alan onarım mekanizmaları olasılığı o kadar yüksektir. Ancak araştırmalar, herhangi bir yaygın UV lambası teknolojisi kullanılarak 15 mJ/cm2'lik bir UV dozunun üzerinde fotoreaktivasyon potansiyelinin neredeyse olmadığını göstermiştir.
Çiftliğe gelen suyu etkin bir şekilde dezenfekte etmek için hedef UV dozunu anlamak çok önemlidir. Genel olarak, Bakteriler UV ışığına diğer virüslerin çoğundan daha duyarlıdır. Örnek olarak, alabalık endüstrisinde minimum 3 log (%99,9) azalma ile en yaygın olarak hedeflenen mikroorganizmalar şunlardır:
· Bulaşıcı Pankreatik Nekroz Virüsü (IPNV)
· Aeromonas salmonicida
· Vibrio anguillarum
· Bulaşıcı somon anemi virüsü (ISAV)
· Vibrio salmonicida
·Yersinia ruckeri
IPNV aynı zamanda bilimsel literatürde bildirilen en UV dirençli virüslerden biridir ve minimum 246 mJ/cm2 UV dozu gerektirir.
Giriş suyu UV sistemi için en iyi lamba teknolojisi nasıl seçilir
Amalgam düşük basınçlı yüksek çıkışlı UV lambalarına (LPHO) dayanan UV sistemleri, 253,7 nm'de monokromatik UV ışıması sağlar ve bu da onları su ürünleri yetiştiriciliğinde dezenfeksiyon için en yaygın uygulanan sistemler haline getirir. Ozon kalıntılarını yok etmek için düşük basınçlı lamba teknolojisine dayalı UV ışınlaması da uygulanabilir. Ozon kalıntıları 250 – 260 nm dalga boyları arasında UV ışığı ile yok edilir.
Daha geniş bir spektrumda (200 – 400 nm) UV ışığı sağlayan orta basınçlı lamba teknolojisine dayalı UV sistemleri de mevcuttur, ancak sürekli işletimde daha yüksek işletme maliyetleri nedeniyle karada su ürünleri yetiştiriciliğinde dezenfeksiyon için çok yaygın olarak kullanılmazlar.
Amalgam düşük basınçlı yüksek çıkışlı lambalar (LPHO) ile karşılaştırıldığında, orta basınçlı (MP) lambalar, 2-3 kat daha fazla güç gerektiren LPHO lambalardan daha fazla elektrik enerjisi tüketir. MP lambaları genellikle giriş wattlarının yalnızca %15'ini kullanılabilir UV-C watt'a dönüştürürken, düşük basınçlı lambalar %40'a kadar verimli olabilir. Ek olarak, MP lambaların daha yüksek çalışma sıcaklığı (900°C'ye kadar) kuvars manşonların kirlenmesini artırabilir. Bu, manşon temizleme ihtiyacını artırarak lamba manşonları ve sensör pencereleri gibi kirli bileşenlerin daha sık değiştirilmesine neden olur.
MP lamba teknolojisine dayalı UV sistemleri, uygulama küçük bir alanda yüksek UV yoğunluğu gerektirdiğinde avantajlara sahiptir. En iyi örnek, kuyu teknesi kurulumunun yanı sıra kurulum alanının çok sınırlı olduğu ve sürekli çalışmanın gerekli olmadığı diğer uygulamalardır.
Spesifik bir UV lambası teknolojisine dayalı bir UV sistemi kullanma kararı, UV lambası özellikleri ve özellikle sahaya özgü koşullar dikkate alınarak, operasyonel ve tasarım avantajları tarafından yönlendirilmelidir.
UV sisteminin optimum hidrolik verimliliğinin sağlanması
Hidrolik verimlilik, minimum basınç düşüşü ile bölmeden geçen tüm olası patojenlerin optimum ve eşit UV maruziyeti anlamına gelir.
Suyun homojen bir şekilde karıştırılmasıyla ilgili problemler, genellikle yanlış bir reaktör konfigürasyonunun neden olduğu UV reaktörü boyunca optimize edilmemiş akış hızlarının ve suyun özelliklerine uymayan bir UV lambası konfigürasyonunun bir sonucudur. Örnek olarak, giriş akışına çapraz olarak yerleştirilmiş bir UV lambası, UV lambasının her iki tarafında ve reaktör duvarının yanlarında çok kısa bir tutma süresi ile sonuçlanacaktır.
Giriş akışına paralel olarak düzenlenen UV lambaları, daha uzun bir tutma süresi sağlayarak akışın daha homojen bir şekilde dağılmasını sağlayarak, ideal performansa yakın bir şekilde tek tip doz dağılımına yol açar.
UV dozunu daha da artırmak için homojen karıştırma, genellikle kılavuzların dahili bölmeleri kullanılarak güçlendirilir. UV reaktörü içindeki suyun nihai hidrolik davranışı, yukarıdaki resimde görüldüğü gibi Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD analizi) kullanılarak analiz edilir.
Özetlemek gerekirse, farklı reaktör konfigürasyonları tarafından sağlanan genel UV dozu ve performans oranları, farklı su UV geçirgenlikleri ve akış hızlarının yanı sıra değişen UV lambası yoğunlukları nedeniyle dalgalanacaktır.
Su ürünleri yetiştiriciliğine özel UV sistem onayının alınması
Dünyada çok sayıda UV sistem üreticisi olduğu için, üreticilerin ürünlerinin geçerliliğini sağlamak için güvenilir şirketler tarafından sağlanan sertifikalar güncel hale geliyor.
AGUA TOPONE, Norveç Veteriner Enstitüsü (NVI) tarafından resmi olarak onaylanmıştır. NVI, bir biyomedikal araştırma enstitüsü ve balık ve kara hayvanlarının biyogüvenliği konusunda önde gelen ulusal uzmanlık merkezidir.
Ek olarak, teknoloji, AB Çevre Teknolojisi Doğrulama (ETV) programı aracılığıyla su arıtma için doğrulanmıştır. ETV, çevresel teknoloji performansının bilimsel olarak doğrulandığından emin olmak için test sonuçlarını kullanarak nitelikli üçüncü taraflar aracılığıyla teknolojileri doğrulayan bir doğrulamadır.
3. UV dezenfeksiyon sisteminin operasyonel optimizasyonu
UV dezenfeksiyon sisteminin operasyonel optimizasyonunu incelemek, maliyet verimliliği, zamandan tasarruf ve artan güvenlik gibi çeşitli faktörler için faydalıdır.
Önemli bir ekonomik yön, gerekli UV doz seviyesini korurken UV sisteminin enerji açısından verimli bir şekilde nasıl çalıştırılacağını araştırmaktır. UV sistemi, gelen su akışına ve hedeflenen UV dozuna göre çalışıyor olmalıdır. Örneğin, akış hızı zirvede değilse, UV sistemi, 'doz hızı' olarak da bilinen bir özellik olan hedeflenen UV dozunu korurken enerji tasarrufu sağlamak için lambaları kısabilmelidir. Ayrıca arıza durumlarında debi rölesinin akışı durdurması için sinyal verebilmelidir.
NVI onayına göre akış rölesinin UV ünitesinden geçen su akışını kontrol eden bir vana veya benzeri bir cihaza bağlanması zorunludur.
UV dezenfeksiyon sistemi performansı nasıl izlenir
UV sistemi, reaktör içindeki durumu izlemek için uygun bir izleme sistemi ile donatılmalıdır. UV yoğunluğu, akış hızı, lamba çalışma saatleri, UV dozu, bireysel UV lambası performansı ve oda sıcaklığı sistemin PLC'si tarafından sürekli olarak izlenmelidir. Ek olarak, aşağıdaki veriler minimum olarak bir günlükte tutulmalıdır:
·Tarih ve saat
·Sıcaklık
·Işıma değeri
·UV dozu
· Akım akışı
· İzin verilen maksimum akış
·UV doz ayar noktası
UV dezenfeksiyon sisteminde otomatik silme sisteminin performans etkisi
Daha önce de belirtildiği gibi, gelen su özellikleri önemli ölçüde değişebilir. UV lambalarını koruyan kuvars manşonlarda tortular varsa, UV sistemi optimum dezenfeksiyon kapasitesini kaybeder.
Suyun kaynağına bağlı olarak farklı kirlenme türleri vardır. Genel olarak, gelişmiş bir sağlam otomatik silecek sistemi, CIP (yerinde temizlik) kimyasal temizlemeye ihtiyaç duymadan en inatçı kireçlenmeye karşı etkilidir. Bu, sistemi çalışır durumda tutarken tehlikeli kimyasalların, ek masrafların, arıza süresinin ve işletme maliyetlerinin ortadan kaldırılmasına yol açar.
UV reaktörü ve kontrol panosu için doğru malzeme nasıl seçilir
Giriş suyunun kaynağına bağlı olarak ortam, tuzlu su veya hava nemi nedeniyle çok aşındırıcı olabilir. Bu, UV reaktörlerinde ve kontrol kabinlerinde yaygın olarak kullanılan malzemeler için zorlu bir ayar olabilir.
AGUA TOPONE, aşındırıcı olmayan yapısı nedeniyle ılık deniz suyu uygulamaları için dayanıklı bir malzeme olan UV stabilize polipropileni (PP) geliştirmiştir. Soğuk deniz suyu ve tatlı su uygulamaları için, AGUA TOPONE iç ve dış elektro-parlatılmış SS316L'den yapılmıştır. Bu, dışarıda korozyon direncinin artmasını ve içeriden yansıma nedeniyle UV ışık performansının artmasını sağlar.
Tüm kontrol kabinleri, pasif veya aktif soğutmalı Cam Elyaf Takviyeli Plastikten (GFRP) yapılmıştır ve kabinlerin iç kısımlarının herhangi bir dış etkenden korunmasını sağlar.
4.UV dezenfeksiyon sisteminin bakımı
Etkili UV dezenfeksiyonu, UV sisteminin planlı bakımını gerektirir. Bakım sıklığı, güç kaynağına, sistemin sağlamlığına ve güvenilirliğine bağlı olarak farklı üreticiler arasında büyük farklılıklar gösterir.
Tüm AGUA TOPONEUV sistemleri, olağanüstü operasyonel kolaylık sağlayan sağlam ve dayanıklı bileşenler kullanarak mutlak minimum bakım gerektirecek şekilde tasarlanmıştır. Onlarca yıllık araştırma, geliştirme ve yenilik, müşterilerimize kurulumu ve işletimi ucuz olan ve ayrıca uzman olmayanlar tarafından kullanılabilecek kadar bakım gerektirmeyen güvenilir sistemler sağlamayı mümkün kılmıştır.
5. Üretici ve son müşteri arasında doğru iletişim
Son olarak, UV sistem üreticisi ile RAS sistem operatörü arasındaki doğru iletişimin önemi göz ardı edilemez.
Hızlı operasyonel desteğe ihtiyaç duyulan acil durumlarda tam teknik desteğe sahip bir tedarikçi seçmek son derece önemlidir. Bu, saat dilimi ne olursa olsun yardımcı olmaya hazır teknik mühendislerle 24 saat destek ihtiyacını vurgular.
AGUA TOPONE, gereksinimlerin belirlenmesinden devam eden operasyonel sürece kadar tüm süreç boyunca müşterilerine kapsamlı destek sağlayan bir UV dezenfeksiyon sistemi üreticisidir. Sistem gönderilir gönderilmez sorumluluğumuz bitmiyor.
Size nasıl yardımcı olabileceğimiz hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
