UV Lambalarının Kuvars Kapaklarının Kirlenme Sorunu

Anasayfa İnceleme UV Lambalarının Kuvars Kapaklarının Kirlenme Sorunu

Yazar: Eda GEDİKOĞLU

20 Aug 2025

Ultraviyole (UV) su dezenfeksiyonu, patojen mikroorganizmalarla mücadelede en etkili ve çevre dostu yöntemlerden biridir. Tüm dünyada, içme, atık ve endüstriyel suların dezenfeksiyonunda ultraviyole tesisatları yaygın olarak kullanılmaktadır. Peki kuvars kılıflarının kirlenme oranını etkileyen faktörler nelerdir?

E-Dergi

Ultraviyole lambalar, tasarımı aşağıdaki elemanları içeren düşük veya orta basınçlı cıva gazı deşarj lambalarıdır: Ampul, UV radyasyonunun ana kaynağıdır. 400 nm'den kısa dalga boylu ultraviyole radyasyonun geçirgenliğini artıran UV veya mikroorganizmaları yok etmede en etkili olan 254 nm UV aralığı için şeffaflık sağlayan kuvars camdan yapılmıştır. Ampulün içinde, UV radyasyonu üretmek için gerekli olan az miktarda cıva buharı veya amalgamı bulunur.

Lambanın uçlarındaki tungsten filamentler civa buharını uyararak UV radyasyonu üreten bir deşarj oluştururlar. Taban, şebekeye ve lamba başlatıcıya (elektronik balast) bağlantı için tasarlanmıştır. Kuvars kasa, UV lambasını tutan bir tüptür.

Kuvars kasa önemli işlevler görür:

Lambanın su ile temasını önleyerek korozyonu ve kısa devreyi önler,

Optimum lamba sıcaklığını korur,

Lambanın tortularla kirlenmesini önler.

Kuvars, sıradan camın aksine, UV ışınlarını engelleyen safsızlıklar içermez; UV radyasyonunun %85-90’ını iletir. Bu neden önemlidir? UV arıtımının verimliliği, doğrudan UV ışınlarının arıtılmış suya ne kadar etkili nüfuz ettiğine bağlıdır. Bu da, suyun kendisinin geçirgenliğinden (bu, suyun kalitesiyle - bulanıklık, renk, safsızlık varlığı vb. - belirlenir) ve kuvars örtülerinin şeffaflığından etkilenir. Kuvars örtünün başlangıçtaki şeffaflığı yüksekse ve bakteri öldürücü ultraviyole radyasyonu serbestçe iletebiliyorsa, çalışma sırasında kuvars örtülerinin arıtılmış suda bulunan safsızlıklarla kirlenmesi sorunu ortaya çıkabilir.

Kuvars Kasalarının Kirlenmesinin Nedenleri ve Sonuçları

İşletme sırasında kuvars kasasının yüzeyinde sudan salınan mineral ve organik tortular (kireç, biyofilm) şeklinde bir tortu kaçınılmaz olarak oluşur.

Bu, radyasyonda bir azalmaya ve UV radyasyonunun bakterisit iletiminde bir azalmaya yol açar. 0,5 mm kalınlığındaki bir tortu tabakası, UV iletimini %30-40 oranında azaltabilir. Sonuç olarak, kapakların kirlenmesi tüm dezenfeksiyon sisteminin verimliliğini azaltır. Bu nedenle kirlenmiş kapakların düzenli olarak temizlenmesi gerekir. Uygulamada, manuel temizlikten, özel bir sensörden gelen sinyale göre temizlik ihtiyacını belirleyen otomatik sistemlere kadar, süreçte farklı otomasyon seviyelerine sahip çeşitli yöntemler kullanılır.

Kuvars Kılıflarının Kirlenme Oranını Etkileyen Faktörler

Kuvars UV lamba kılıflarında tortu oluşum hızı çeşitli faktörlere bağlıdır, bunlar üç gruba ayrılabilir:

1. Suyun kimyasal bileşimi

Ca²⁺ ve Mg²⁺ iyonlarının içeriğinin artması (değişken sertlik) mineral yataklarının oluşumunu hızlandırır;
Yüksek demir Fe²⁺/Fe³⁺ konsantrasyonları (0,3 mg/l'den fazla) kapakların yüzeyinde oksitlenmiş demir birikmesine yol açabilir;
İşlenen malzemede askıda maddelerin bulunması da kirlenme sürecini hızlandırır;
Silisyum , kaynak suyunda mevcutsa, çıkarılması zor silikat birikintileri oluşturabilir;
Organik kirleticiler biyofilmler oluşturarak daha fazla tortunun oluşmasına zemin hazırlayabilir.

Bu nedenle UV dezenfeksiyonunun kullanımına ilişkin metodolojik öneriler, dezenfeksiyon amacına ve su temin kaynağının türüne bağlı olarak kaynak suyunun kalitesine ilişkin asgari gereklilikleri belirler; bu da işlemin verimliliğini ve ekonomik uygulanabilirliğini sağlar.

2. Suyun fiziksel parametreleri

40°C'nin üzerindeki sıcaklıklar mineral safsızlıkların kristalleşmesini hızlandırır ve bu durum yalnızca sıcak suyun arıtımı (örneğin termal havuzlar veya sıcak girdaplar) için değil, aynı zamanda önemli ölçüde daha yüksek çalışma sıcaklığına sahip orta basınçlı lambalara sahip tesisler için de geçerlidir.

3. Tasarım ve operasyonel faktörler

Akış hızı - düşük akış hızı, kirliliklerin çökelmesini teşvik eder.
Türbülanslı akış, kirliliklerin çökelmesini önlerken, laminer akış ise tam tersine çökelmeyi teşvik eder. UV tesisatlarında genellikle ızgaralar/akış dağıtıcılar kullanılır; bu, dezenfeksiyon odasındaki tüm su hacmini eşit şekilde dağıtmak ve arıtmak için yapılır, ancak aynı zamanda kirliliklerin çökelmesini de etkiler.
Kaplama kalitesi - Pürüzlü yüzey yapısı, kılıfın kir ve organizmalarla kaplanma sürecini hızlandırmakta; ayrıca çıkarılması güç, kalıcı lekelerin oluşmasına neden olabilmektedir. Yüzeydeki pürüzlerin başlıca sebepleri, kılıfın sert aşındırıcı malzemelerle temizlenmesi gibi mekanik etkilerdir. Bu tür temizlik yöntemleri kesinlikle önerilmemektedir.
Çalışma şekli – Tesisatın sürekli çalışması kirlenme sürecini yavaşlatır.
Suyun ön arıtımı: Filtrasyon, yumuşatma ve demir gideriminin (özellikle suda sorunlu göstergeler varsa) kirlenmeyi yavaşlattığı açıktır.

Kuvars kasalar ne kadar sürede kirlenebilir?

Uygulamada, UV lambalarının kuvars kapaklarında tortu oluşum oranını tahmin etmek oldukça zordur, çünkü gördüğümüz gibi, süreç çeşitli faktörlerden etkilenir ve gerçekte çoğu zaman tek bir faktör değil, bunların bir kombinasyonu söz konusudur. Gerçek kirlenme oranı (ve kuvars kapaklarının temizlik sıklığı), UV tesisatının özel çalışma koşullarına, su bileşimine ve çalışma moduna bağlı olarak farklılık gösterecektir.