當(dāng)前,新型冠狀病毒仍在持續(xù),對產(chǎn)業(yè)及企業(yè)造成了一定程度的影響,也牽動著各行各業(yè)人們的心。在此形勢下,中國半導(dǎo)體照明網(wǎng)、極智頭條,在國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟指導(dǎo)下,開啟疫情期間知識分享,幫助企業(yè)解答疑惑。助力我們LED照明企業(yè)和產(chǎn)業(yè)共克時艱!
本期,我們邀請到國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化委員會國際事務(wù)經(jīng)理徐浩
帶來了“紫外消毒手冊解讀之UV設(shè)施的操作安全”的精彩主題分享,以下為主要內(nèi)容:
一、啟動、運行以及維護
1.設(shè)施運行要求
水流速大于紫外反應(yīng)器的最高限速;
紫外透射率低于規(guī)定的最低值;
紫外輻射照度或者紫外照射劑量低于消毒所需值;
點亮的光源的數(shù)量與規(guī)定的不符;
紫外輻射照度傳感器未校正;
紫外透射率分析儀未校正。
如果出現(xiàn)以上的任何問題,該設(shè)施都將被認為是不合規(guī)的。
*LT2ESWTR中允許在水處理設(shè)施每個月可以產(chǎn)生最多5%的不合格自來水。
2.設(shè)施啟動步驟
與對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)制定部門合作;
開發(fā)設(shè)施運行和維護手冊;
功能和性能測試;
備用零件庫存準(zhǔn)備;
設(shè)施員工要求和培訓(xùn)的準(zhǔn)備。
其中,功能測試包含了UV設(shè)備、控制系統(tǒng)、流量控制分配、壓頭損失。性能測試需要驗證整個系統(tǒng)的運行情況,模擬現(xiàn)實的連續(xù)運行的情況。包含了自動控制模式是否正常、啟動和切換是否正常、警報系統(tǒng)是否正常、功率消耗、水流量等測量、消毒效果評估、設(shè)施清理頻率的確認、UV傳感器、UVT分析儀、備用電源。
3.日常操作以及維護任務(wù)
日常的一些操作,包括檢測頻率、反應(yīng)器等要求,其中,紫外光源主要是指傳統(tǒng)汞燈,里面規(guī)定的檢修或者操作流程、頻率流程等,可以做一個參考。
4.監(jiān)控
(1)監(jiān)控用紫外傳感器校準(zhǔn)
其中:
SDuty -設(shè)施中紫外傳感器測量的紫外輻射強度(mW/cm2)
Sref -標(biāo)準(zhǔn)紫外傳感器測量的紫外輻射強度(mW/cm2)
*正常的讀數(shù)誤差應(yīng)該在20%以下。
如果校準(zhǔn)系統(tǒng)大于1.2,則可以用兩種方式解決:直接更換失效的紫外傳感器;引入校正系數(shù)(CF)用于校準(zhǔn)誤差。
*引入CF的方法只是暫時性,不能作為長期方法使用;
*更多詳細的數(shù)據(jù)統(tǒng)計請查閱UVDGM 6.4.1章節(jié)。
(2)監(jiān)控用紫外透射率分析儀校準(zhǔn)
其中:
UVTon-line -設(shè)施中紫外透射率分析儀測量的紫外透射率(%)
UVTbench -分光光度計測量的紫外透射率(%)
(3)監(jiān)控和記錄的頻率
其中規(guī)定了紫外的劑量、透射率、輻射照度等狀況,包括水流量所有的參數(shù),都需要實時監(jiān)控,定期維護校正,這樣才可以保證整個系統(tǒng)不出問題。參數(shù)可以參見UVDGM標(biāo)準(zhǔn)里的第10.2和第10.3。
二、UV設(shè)施的操作安全
1.紫外光照的影響
閾限值 Threshold Limit Values (TLV),閾限值通常取決于紫外光源的光譜和輻射照度(mW/cm2)。
相關(guān)文件:
*documentation of the Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices(ACGIH 2006)
*ISO 15858 UV-C Devices - Safety information - Permissible human exposure
*ISO/DIS 19734 Eye and face protection - Guidance on selection, use and maintenance
2.電氣安全
正確適當(dāng)?shù)慕拥卦O(shè)計;
鎖定、標(biāo)示程序;
使用正確的電氣絕緣工具;
斷電安裝;
接地故障中斷電路(GFI)。
3.高溫安全
汞燈存在點亮下高溫工作的情況(900°C左右)。需要注意的是,如果替換為UVC LED光源同樣存在此問題。
此外,燈管破裂問題(汞燈)、操作員的健康和安全(汞燈)、汞泄露對策(汞燈)等內(nèi)容可參見《紫外消毒手冊》 表11-1、表11-2和表11-3。
三、水處理設(shè)施的相關(guān)管理措施
1.管理機構(gòu)的選擇
是否在建設(shè)之前進行專業(yè)咨詢還是直接對接水處理設(shè)施制造商?
2.相關(guān)的問題考慮
如果選擇專業(yè)的咨詢機構(gòu)進行咨詢,需要關(guān)注相關(guān)的咨詢資質(zhì),相關(guān)水處理設(shè)施項目經(jīng)驗、紫外反應(yīng)器設(shè)計經(jīng)驗等。
如果選擇直接對接制造商,所有關(guān)鍵參數(shù)需要參考《紫外消毒手冊》圖12-1進行判斷。
3.管理文件的選擇
UVDGM(USEPA 2006)、其他相關(guān)文件
四、CSA標(biāo)準(zhǔn)化工作進展
國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CSA)于2007年成立標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)推進工作組,2012年正式成立“標(biāo)準(zhǔn)化委員會”,制定有《CSAS章程》、《CSAS工作細則》,CSAS正式成員單位131家,觀察成員近500家,至2020年3月,制定CSA團體標(biāo)準(zhǔn)72項,技術(shù)報告8項。
1. UV LED領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化布局
(1)啟動籌建“CSAS 紫外LED技術(shù)和應(yīng)用工作組”
已發(fā)布《紫外LED標(biāo)準(zhǔn)化體系分析報告》(下載地址:),涉及紫外LED技術(shù)和應(yīng)用概述(包括傳統(tǒng)紫外光源和UV LED光源對比)、紫外技術(shù)及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀分析(從產(chǎn)業(yè)鏈由上到下的順序梳理,從材料到應(yīng)用)、紫外LED標(biāo)準(zhǔn)化工作建議(面臨的挑戰(zhàn)、標(biāo)準(zhǔn)體系分析)等內(nèi)容。
(2)啟動標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)文件制定
準(zhǔn)備啟動標(biāo)準(zhǔn)《紫外LED術(shù)語與定義》;
準(zhǔn)備啟動標(biāo)準(zhǔn)《UV LED標(biāo)準(zhǔn)源和測試方法技術(shù)報告》;
準(zhǔn)備啟動標(biāo)準(zhǔn)《光催化凈化用UVA LED技術(shù)要求》;
準(zhǔn)備啟動標(biāo)準(zhǔn)《紫外LED誘蚊燈技術(shù)規(guī)范》;
準(zhǔn)備啟動《紫外LED光固化應(yīng)用技術(shù)報告》;
準(zhǔn)備啟動《UV LED殺菌消毒技術(shù)報告》;
2.UVC LED水消毒現(xiàn)狀
當(dāng)前,UVC LED的一些光源光電轉(zhuǎn)換效率其實很低,作為水消毒用光源可能水處理的速率會比較低。UVC LED功率80mW,水流可以做到2L/min,達到3log的消毒殺菌效果,可以滿足家庭飲用。
如果對比水管中流速,比如生活給水水流速度最大值,管道直徑80mm,速度1.8m/s,為542L/min。
2L/min對比542L/min,差距比較大,未來也許會用一些流動性的反應(yīng)器去設(shè)計制造,如果專門針對UVC的一些反應(yīng)去設(shè)計,要考慮到光效較低的現(xiàn)狀。
對于UVC在水消毒中的應(yīng)用,目前有效率較低的現(xiàn)狀,目前而言,如果要制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),需要跟隨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,去判斷標(biāo)準(zhǔn)是否應(yīng)該啟動。
3.UV LED 標(biāo)準(zhǔn)化工作面臨的挑戰(zhàn)
UV LED與傳統(tǒng)汞燈的紫外標(biāo)準(zhǔn)適用性有待確認;紫外LED應(yīng)用市場細分,標(biāo)準(zhǔn)體系建立領(lǐng)域跨度大;市場細分成熟度各有不同,比如殺菌消毒、光固化、光醫(yī)療、光催化凈化等對光源的需求都不同,標(biāo)準(zhǔn)需求有待進一步梳理,
問答環(huán)節(jié)
1.目前聯(lián)盟正在籌備的各項標(biāo)準(zhǔn),只要加入委員會后,就可以參與其中嗎?還是需要一定條件限制?
徐浩:聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)化工作只要加入聯(lián)盟成為聯(lián)盟標(biāo)委會的正式成員就可以參與,聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)會正式成員可以參加大部分的工作,包括標(biāo)準(zhǔn)投票,標(biāo)準(zhǔn)意見征集,以及標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的工作組會議、年會等,都可以免費參與。不過,涉及到標(biāo)準(zhǔn)立項、立項投票等需要成為理事會成員,才可以針對立項進行投票。
2.現(xiàn)在消費者對使用紫外產(chǎn)品存在一定風(fēng)險,聯(lián)盟有沒有紫外LED產(chǎn)品相關(guān)的使用、操作方法、研發(fā)注意事項等相關(guān)的使用手冊或者指導(dǎo)文件?
徐浩:紫外LED對人有怎樣的影響還有爭議,從聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化工作角度,已經(jīng)有所布局,比如開始啟動《UV LED殺菌消毒技術(shù)報告》。
3.咨詢下,有沒有關(guān)于紫外產(chǎn)品在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域相關(guān)水處理應(yīng)用?
徐浩:目前聯(lián)盟還沒有開展水產(chǎn)養(yǎng)殖方面紫外消毒殺菌的標(biāo)準(zhǔn),這部分屬于設(shè)施農(nóng)業(yè)與紫外LED交叉的領(lǐng)域。聯(lián)盟今后會在這種交叉領(lǐng)域進行探索,這也是新的細分領(lǐng)域。
4.請教下,目前國內(nèi)與國際紫外光電技術(shù)或標(biāo)準(zhǔn)進展有沒有差距?
徐浩:從光電技術(shù)角度有一定差異,國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化可能會弱一點,但有些實驗室研發(fā)技術(shù),國內(nèi)問題不大。
標(biāo)準(zhǔn)方面,國際上紫外LED標(biāo)準(zhǔn)化工作進展比較緩慢,目前國際上主流的還是傳統(tǒng)汞燈一些標(biāo)準(zhǔn),細分領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作比較慢。反而國內(nèi),比如聯(lián)盟正在啟動一些紫外LED相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化工作,已經(jīng)是非常超前積極的布局了。
(文字根據(jù)直播內(nèi)容編輯整理,略有刪減,僅供參考)