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VitaLite低壓紫外消毒機與螯合鐵 | Ridder growing solution 的綜合解決方案(二)

上海騎士 發表于 2019-06-28 09:14 273


在上期的綜合解決方案中我們介紹了Ridder VitaLite的pH控制功能騎士Vitalite消毒機的pH控制 | Ridder Growing Solution的綜合方案,這期我們來討論一下紫外光是否會對螯合鐵有影響。關于此話題,VitaLite的pH控制功能在此也發揮了重要作用!在討論之前,我們先了解一下相關的知識背景。

騎士集團VitaLite消毒機 ——安全高效的低壓紫外消毒系統

騎士Ridder VitaLite消毒機采用了低壓紫外消毒技術,能夠殺死排水中99.9%的病原體,避免其感染作物、影響收成,且不影響排水中的肥料成分,是最有效可靠的循環水處理方法。Ridder VitaLite 可確保種植戶能安全重復地利用排水,在封閉式循環用水系統中,幫助種植戶節約大量的水肥。

圖1. 騎士集團消毒機Vitalite


什么是螯合鐵?

鐵是一種眾所周知的微量營養元素,化學名稱為“Fe”。植物在生長過程中需要非常少量的微量元素(范圍從微克到毫克)。雖然所需數量微少,但這些微量元素對植物生長至關重要!僅缺少一種重要的微量元素就足以阻止植物生長。


鐵通過吸收太陽的熱量將能量吸引到葉子上并以此使葉片顏色變暗,從而使其吸收更多的能量,增加葉片的厚度。缺鐵會導致作物出現幼葉失綠黃化,根伸長受阻等癥狀。


但是鐵很難溶于水。為了使其溶解,鐵需要被封裝在其他物質中。螯合物通常可以完成這項工作。螯合鐵的性質穩定,易溶于水,可以被植物高效吸收,快速補鐵。


圖2. 螯合物實際上是對鐵的保護并使其可溶

如何選擇正確的螯合鐵?

螯合鐵有幾種不同的類型,其中包括有:EDDHMA,EDDHA,DTPA(最為常見),HEDTA,EDTA,不同類型的螯合鐵適用的pH(酸堿度) 范圍不同(供應商會提供此數據)。由下面的圖表可以發現,這些pH范圍的限制是十分嚴格的,尤其是上限。一旦pH高于上限,鐵螯合物(和鐵)將會消失......(不可逆轉)


圖3. 對于每種類型的鐵螯合物,都有一個特定的pH適用范圍

紫外燈對螯合鐵的影響

據研究表明,紫外燈(來自消毒系統)確實對鐵螯合物有影響。但是,這取決于所使用的紫外系統的類型。瓦赫寧根大學(WUR)過去曾對此進行過調查。

中壓及高壓紫外燈

“At a dose of 277 MJ/cm2 the reduction in Fe-DTPA was 92%“ (Runia,WUR, 1992).  “在277MJ / cm 2的光照下,Fe-DTPA降低了92%”(Runia,WUR,1992).

中高壓燈具有:

-  功率高

- 燈泡溫度高

因此,螯合物會從鐵中撕裂,并且使鐵在高溫下溶化。這也同時導致了石英玻璃被污染的更嚴重。這就是為什么中壓及高壓燈比低壓紫外燈可持續性更低的原因。


低壓紫外燈

“When low-pressure lamps were tested, the rate ofFe-DTPA destruction was greatly reduced. At a dose of 250 MJ/cm2, only 20 to40% of the Fe-DTPA was destroyed” (Runia, WUR, 1993).


“在測試低壓燈時,Fe-DTPA的破壞率大大降低。在250MJ / cm 2的光照下,僅20至40%的Fe-DTPA被破壞“(Runia,WUR,1993)。低壓紫外燈的溫度更低,并且只有254 nm波長的輻射。這使得只有一小部分的鐵螯合物會被破壞。

另外我們還必須在此基礎上考慮到排水百分比,在灌溉過程中大部分鐵會被被植物吸收。對于低壓紫外燈的消毒機來說,所有排水中的鐵螯合物最終只有5%會消失,這個百分比幾乎可以忽略不計。



中壓和高壓紫外燈

低壓紫外燈

(Ridder growing solution)

功率

1000 40000

11 - 600

UV-C 效率

10%

30-40%

燈泡溫度

600-900oC

40-90oC

啟動時間

1 - 5 分鐘

1 - 5 分鐘

燈使用壽命

4000 6000 小時

8000 16000 小時

鐵螯合物減少

92%

20%

實際鐵螯合物的減少。(如果我們排水量為25%)

(100*25%)*92% = 23% 的鐵螯合物將沉淀,顯著的百分比

(100*25%)*20% = 5%的鐵螯合物會被破壞,可忽略不計的百分比

結論

低效的

可持續發展的


低壓紫外消毒系統除了對鐵的螯合物破壞率大大降低以外,還有維護方便(僅僅使用酸液就可以完成清潔),節約能源,低能耗,高輻射輸出等眾多優勢。

如果您也想使用紫外低壓消毒技術,歡迎與我們聯系,我們將為您量身定制最適用的水處理解決方案。







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