NO157859B

NO157859B - MICROorganism KILLING DEVICE.

Info

Publication number: NO157859B
Application number: NO84844587A
Authority: NO
Inventors: Lars Peter Larsson
Original assignee: Larsson L P Ab
Priority date: 1983-03-30
Filing date: 1984-11-16
Publication date: 1988-02-22
Also published as: NO157859C; NO844587L

Description

Oppfinnelsen vedrører et apparat for dreping av mikroorganismer i et bakterieholdig medium, ved ultrafiolett bestråling, hvor apparatet har et innløp, et bestrålingskammer med en langstrakt UV-lampe og et utløp, hvilket bestrålingskammer er oppdelt i et antall innbyrdes samvirkende mindre kamre av skillevegger som er plassert i bestrålingskammerets lengderetning i avstand fra hverandre rundt UV-lampen. The invention relates to an apparatus for killing micro-organisms in a bacteria-containing medium, by ultraviolet irradiation, where the apparatus has an inlet, an irradiation chamber with an elongated UV lamp and an outlet, which irradiation chamber is divided into a number of interacting smaller chambers by partitions which are placed in the longitudinal direction of the irradiation chamber at a distance from each other around the UV lamp.

Stoffer såsom væsker (vann) og gasser (luft) kan renses for uønskede mikroorganismer ved bestråling med ultrafiolett lys med bølgelengder kortere enn 320 nm. Bestrålingen gjennom-føres ved hjelp av en såkalt ultrafiolett lampe. Den foreliggende oppfinnelse er utviklet i forbindelse med slike bakterie-drepende apparater. Substances such as liquids (water) and gases (air) can be purified from unwanted microorganisms by irradiation with ultraviolet light with wavelengths shorter than 320 nm. The irradiation is carried out using a so-called ultraviolet lamp. The present invention has been developed in connection with such bacteria-killing devices.

For å drepe bakterier effektivt er det nødvendig å fri-legge det behandlede materiale for bestråling fra en UV-lampe over en lang tidsperiode. Jo lengre eksponeringstid, jo større effektivitet ved drepingen av bakterier. For å oppnå en effek-tiv eksponeringstid kan strålingskammeret innbefatte enten et langt UV-rør eller et antall kortere rør. Dette sistnevnte alternativ øker imidlertid anleggskostnadene til et uaksepta-belt nivå. Det er dette problem med anleggskostnader som har dannet grunnlaget for den foreliggende oppfinnelse. To kill bacteria effectively, it is necessary to expose the treated material to irradiation from a UV lamp over a long period of time. The longer the exposure time, the greater the effectiveness in killing bacteria. To achieve an effective exposure time, the radiation chamber can include either a long UV tube or a number of shorter tubes. This latter option, however, increases the construction costs to an unacceptable level. It is this problem with construction costs that has formed the basis for the present invention.

Det forannevnte problem løses på en enkel og fullstendig måte ved hjelp av et apparat av den innledningsvis nevnte art som er kjennetegnet ved det som fremgår av kravet. The aforementioned problem is solved in a simple and complete way by means of an apparatus of the type mentioned at the outset which is characterized by what appears in the claim.

Apparatet skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til de vedlagte tegninger, hvor: The device shall be described in more detail in the following with reference to the attached drawings, where:

fig. 1 er et perspektivriss av et strålingskammer, fig. 1 is a perspective view of a radiation chamber,

fig. 2 et horisontalsnitt langs linjen II-II på fig. fig. 2 a horizontal section along the line II-II in fig.

1, og 1, and

fig. 3 et lengdesnitt langs linjen III-III på fig. 2. fig. 3 a longitudinal section along the line III-III in fig. 2.

Da apparatet i prinsippet kan benyttes til å behandle såvel væsker som gasser, skal det først beskrives et anlegg for behandling av væsker, etterfulgt av en beskrivelse av et gassbehandlingsanlegg. As the device can in principle be used to treat both liquids and gases, a plant for treating liquids must first be described, followed by a description of a gas treatment plant.

Bestrålning av væsker Irradiation of liquids

Bestrålningskammeret, også betegnet som et UV-kammer omfatter en i det vesentlige vertikalt anordnet sylindrisk beholder 1 hvis sylindriske vegg 1' er avtettet ved begge ender; ved bunnen ved hjelp av en permanent vegg 2 og ved toppen ved hjelp av en tettsittende kappe 3 som er utstyrt med nødvendige avtetningsorganer. Bestrålningskammeret er fremstilt av et materiale som er egnet for UV-bestrålning. The radiation chamber, also referred to as a UV chamber, comprises an essentially vertically arranged cylindrical container 1 whose cylindrical wall 1' is sealed at both ends; at the bottom by means of a permanent wall 2 and at the top by means of a close-fitting cover 3 which is equipped with the necessary sealing means. The irradiation chamber is made of a material suitable for UV irradiation.

Sentralt i kammeret er det på kjent måte plassert et kvarts-krystallglassrør 4 i hvilket det er anbragt en UV-lampe 5. Kvarts-krystallglassrøret er fullstendig forseglet ved bunnen og utstrekker seg i det vesentlige til bunnen 2 av kammeret 1 hvor det er forankret på kjent måte. Kvarts-krystallglass-røret 4 utstrekker seg oppover gjennom kappen 3, som er utstyrt med egnede avtetningsinnretninger som ikke er vist. Centrally in the chamber, a quartz crystal glass tube 4 is placed in a known manner, in which a UV lamp 5 is placed. The quartz crystal glass tube is completely sealed at the bottom and extends essentially to the bottom 2 of the chamber 1 where it is anchored on known way. The quartz-crystal glass tube 4 extends upwards through the jacket 3, which is fitted with suitable sealing means not shown.

UV-lampen 5 er montert i kvarts-krystallglassrøret 4, The UV lamp 5 is mounted in the quartz crystal glass tube 4,

og lengdedimensjonene for lampen er i det vesentlige de samme som de for glassrøret 4. UV-lampen 5 er forbundet til en lampe-holder på kjent måte, ikke vist. Det er heller ikke vist de elektriske forbindelser som er kjent eller som ikke har direkte sammenheng med oppfinnelsestanken. Kvarts-krystallglassrøret 4 samt UV-lampen 5 kan lett monteres i riktig stilling og de-monteres når det er nødvendig med rengjøring, primært av kvarts-krystallglassrøret. UV-lampen kan skilles ut på vanlig måte. and the length dimensions of the lamp are essentially the same as those of the glass tube 4. The UV lamp 5 is connected to a lamp holder in a known manner, not shown. Also not shown are the electrical connections that are known or that do not have a direct connection with the idea of the invention. The quartz crystal glass tube 4 and the UV lamp 5 can be easily mounted in the correct position and disassembled when cleaning is necessary, primarily of the quartz crystal glass tube. The UV lamp can be separated in the usual way.

Bestrålningskammeret 1 kan på kjent måte være utstyrt The radiation chamber 1 can be equipped in a known manner

med en fotocelle anordnet slik at den virker som en signalvakt og som innretning for måling av renhetsgraden. with a photocell arranged so that it acts as a signal guard and as a device for measuring the degree of purity.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det i bestrålningskammeret 1 anordnet fem vertikale vegger 6, 7, 8, 9 og 10. Veggene 6-10 utstrekker seg radielt i kammeret 1 og er avtettende forbundet med sylinderveggen 1', og bunnveggen 2. Oventil er veggene avtettende forbundet med kappen 3 til kammeret 1 ved virkningen til separate avtetningsinnretninger, slik som f.eks. den viste pakning 13. En ringformet åpning er bibeholdt mellom veggene 6 - 10 og kvarts-krystallglassrøret 4, for å lette sammensetning og demontering av strålingskammeret. In accordance with the present invention, five vertical walls 6, 7, 8, 9 and 10 are arranged in the radiation chamber 1. The walls 6-10 extend radially in the chamber 1 and are sealingly connected to the cylinder wall 1' and the bottom wall 2. the walls sealingly connected with the jacket 3 to the chamber 1 by the action of separate sealing devices, such as e.g. the gasket 13 shown. An annular opening is maintained between the walls 6 - 10 and the quartz crystal glass tube 4, to facilitate assembly and disassembly of the radiation chamber.

På denne måten er ved den illustrerte utførelse hovedbestrålingskammeret blitt oppdelt i fem mindre bestrålingskamre, In this way, in the illustrated embodiment, the main irradiation chamber has been divided into five smaller irradiation chambers,

som er betegnet A, B, C, D og E på tegningen. which are designated A, B, C, D and E in the drawing.

I den øvre del av veggen 6 er det anordnet en åpning 14 som forbinder kammeret A med kammeret B. En tilsvarende åpning 15 som forbinder kammeret B med kammeret C er anordnet i den nedre del av veggen 7. Åpningene 14 og 15 er plassert hosliggende til røret 4 og utstrekker seg fortrinnsvis radielt ikke lenger bort fra røret enn en begrenset del av den radielle avstand fra røret 4 til den sylindriske vegg 1<*>. Skilleveggen 8 har en øvre åpning 14 svarende til den for veggen 6, mens skilleveggen 9 har en nedre åpning 15, svarende til den for veggen 7. Det er ingen forbindelse i skilleveggen 10 mellom de innbyrdes mot hverandre liggende kamre A og E. In the upper part of the wall 6, an opening 14 is arranged which connects the chamber A with the chamber B. A corresponding opening 15 which connects the chamber B with the chamber C is arranged in the lower part of the wall 7. The openings 14 and 15 are placed adjacent to the pipe 4 and preferably extends radially no further away from the pipe than a limited part of the radial distance from the pipe 4 to the cylindrical wall 1<*>. The partition wall 8 has an upper opening 14 corresponding to that of wall 6, while the partition wall 9 has a lower opening 15, corresponding to that of wall 7. There is no connection in the partition wall 10 between the mutually opposite chambers A and E.

I den nedre del av hovedkammeret 1 er det anordnet en forbindelse eller et innløp 11 som står i forbindelse med kammeret A. Et utløp 12 som står i forbindelse med kammeret E er anordnet i den øvre del av hovedkammeret 1, i den illustrerte utførelse er utløpet 12 plassert i kappen 3. In the lower part of the main chamber 1 there is arranged a connection or an inlet 11 which is in connection with the chamber A. An outlet 12 which is in connection with the chamber E is arranged in the upper part of the main chamber 1, in the illustrated embodiment the outlet is 12 placed in cover 3.

Virkemåte Method of operation

Væsken som skal bestråles med ultrafiolette stråler føres gjennom innløpet 11 og inn i kammeret A. Som et resultat av forbindelsen 14 mellom kammeret A og kammeret B vil væsken i kammeret A beveges oppover, mens væsken som et resultat av bunnforbindelsen 15 mellom kammeret B og kammeret C vil bevege seg nedover i kammeret B. Væsken i kammeret C vil igjen bevege seg i retning oppover som et resultat av forbindelsen mellom kamrene C og D, mens væsken i kammeret D vil bevege seg nedover, som The liquid to be irradiated with ultraviolet rays is passed through the inlet 11 and into the chamber A. As a result of the connection 14 between the chamber A and the chamber B, the liquid in the chamber A will be moved upwards, while the liquid as a result of the bottom connection 15 between the chamber B and the chamber C will move downwards into chamber B. The liquid in chamber C will again move in an upward direction as a result of the connection between chambers C and D, while the liquid in chamber D will move downwards, which

et resultat av bunnforbindelsen mellom kamrene D og E. Væske i kammeret E vil bevege seg oppover i dette og strømme ut gjennom utløpet 12 som er forbundet med dette kammeret. a result of the bottom connection between the chambers D and E. Liquid in the chamber E will move upwards in it and flow out through the outlet 12 which is connected to this chamber.

For å sikre at hovedkammeret er tilfredsstillende fylt langs i det vesentlige hele sin høyde eller lengde, er innløpet 11 hensiktsmessig plassert i den nedre del av hovedkammeret 1 og utløpet 12 i den øvre del av kammeret, slik at det sikres en total fylling av kammeret. Denne anordning krever at antall skillevegger som benyttes er et odde tall. In order to ensure that the main chamber is satisfactorily filled along essentially its entire height or length, the inlet 11 is conveniently located in the lower part of the main chamber 1 and the outlet 12 in the upper part of the chamber, so that a total filling of the chamber is ensured. This arrangement requires that the number of partitions used is an odd number.

Som et resultat av den foran beskrevne anordning, i hvilken væsken føres avvekslende langs kvarts-krystallglassrøret 4 som innbefatter UV-lampen 5 vil væsken bli eksponert for ultrafiolett stråling som sendes ut av lampen 5 over en relativt lang tidsperiode. En mindre del av væsken vil unnslippe fra hovedstrømmene og passere gjennom den smale åpning mellom glass-røret 4 og de tilstøtende ender av skilleveggene og vil derfor ikke følge hovedstrømmen i dens kretsbane gjennom apparatet. Dette er uten betydning da væsken som unnslipper har blitt effektivt bestrålt med ultrafiolette stråler, delvis på grunn av det lille volum det dreier seg om og delvis på grunn av den intense stråling som nevnte væskevolum er utsatt for som et resultat av nærheten til den aktuelle UV-lampe. As a result of the device described above, in which the liquid is fed alternately along the quartz crystal glass tube 4 which includes the UV lamp 5, the liquid will be exposed to ultraviolet radiation emitted by the lamp 5 over a relatively long period of time. A smaller portion of the liquid will escape from the main streams and pass through the narrow opening between the glass tube 4 and the adjacent ends of the partitions and will therefore not follow the main stream in its circuit through the apparatus. This is of no consequence as the escaping liquid has been effectively irradiated with ultraviolet rays, partly due to the small volume involved and partly due to the intense radiation to which said volume of liquid is exposed as a result of its proximity to the relevant UV -lamp.

Anlegget kan drives intermitterende. Når anlegget er opp-startet, vil det være en viss forsinkelse før UV-lampen 5 har full effekt. Følgelig er det vesentlig at strømmen av væske har en relativt lang vei å passere langs UV-lampen 5 for å oppnå den ønskede eksponeringstid. Den væske som finnes tilstøtende til utløpet 12, og som kommer fra en umiddelbart forutgående, avsluttet arbeidsoperasjon er tidligare blitt utsatt for en full strålingsdose fra lampen 5. The plant can be operated intermittently. When the system is started up, there will be a certain delay before the UV lamp 5 has full effect. Consequently, it is essential that the flow of liquid has a relatively long path to pass along the UV lamp 5 in order to achieve the desired exposure time. The liquid which is found adjacent to the outlet 12, and which comes from an immediately preceding, completed work operation, has previously been exposed to a full dose of radiation from the lamp 5.

Bestråling av gasser Irradiation of gases

I prinsippet kan det samme apparat som ble benyttet for bestråling av væsker med ultrafiolette stråler også kunne benyttes for bestråling av gasser. In principle, the same apparatus that was used for the irradiation of liquids with ultraviolet rays can also be used for the irradiation of gases.

I tilfelle av gasser kan hovedbestrålingskammeret 1 bli orientert i en hvilken som helst ønsket retning. Da gass på naturlig måte vil gjennomstrømme bestrålingskammeret og fullstendig fylle kammeret, kan innløp og utløp bli plassert valg-fritt på innbyrdes motsatte sider av bestrålingskammeret 1, eller på samme side av dette. Dette muliggjør anordningen av et hvilket som helst ønsket antall skillevegger. In the case of gases, the main irradiation chamber 1 can be oriented in any desired direction. As gas will naturally flow through the irradiation chamber and completely fill the chamber, the inlet and outlet can be placed optionally on mutually opposite sides of the irradiation chamber 1, or on the same side thereof. This enables the arrangement of any desired number of partitions.

Forøvrig vil virkemåten for anlegget være den samme med hensyn til gasser som det som er beskrevet tidligere med hensyn til væsker. Otherwise, the operation of the plant will be the same with respect to gases as that described earlier with respect to liquids.

Forskjellige utførelser Various designs

Hovedbestrålingskammeret 1 kan også være utstyrt med avtettende innretninger mellom kvarts-krystallglassrøret 4 og hver skillevegg fra 6 tom. 10. De foran beskrevne forbindelses-deler mellom de mindre kamre bibeholdes; The main irradiation chamber 1 can also be equipped with sealing devices between the quartz crystal glass tube 4 and each partition from 6 tom. 10. The previously described connecting parts between the smaller chambers are retained;

Denne utførelse muliggjør at hovedbestrålingskammeret This embodiment enables the main irradiation chamber

1 kan orienteres i en hvilken som helst ønsket retning. På tilsvarende måte er det tilstrebet valgfrihet med hensyn til antall mindre kamre (A tom. E), noe som tillater at innløp og utløp kan plasseres på en og samme side eller på innbyrdes motsatte sider. Anordningene sikrer bestandig at hovedkammeret er fullstendig fylt. 1 can be oriented in any desired direction. In a similar way, freedom of choice is sought with regard to the number of smaller chambers (A through E), which allows the inlet and outlet to be placed on the same side or on mutually opposite sides. The devices always ensure that the main chamber is completely filled.

Claims

Apparatus for killing micro-organisms in a medium containing bacteria, by ultraviolet irradiation, where the apparatus has an inlet, an irradiation chamber with an elongated UV lamp and an outlet, which irradiation chamber is divided into a number of interacting smaller chambers (A-E) by partitions which are placed in the longitudinal direction of the irradiation chamber, at a distance from each other around the UV lamp,

characterized in that the partitions (6-10) extend over the entire length of the irradiation chamber (1) and are sealingly connected to the walls of the chamber (1', 2, 3), that the openings (14, 15) which successively connect the smaller chambers (A-E ) with each other are arranged in the partitions (6-9) between cooperating smaller chambers in the radially innermost part of the respective wall near the UV lamp (5), which openings are alternately placed in the upper and lower end parts of the partitions, and that the inlet (11) and the outlet (12) of the irradiation chamber are located in adjacent smaller chambers (A-E).