Wieviel UVC?

[klaus1]

... auch das schreibe ich hier zum x-ten mal :


Gegen GRÜN helfen auch schon deutlich geringere Leistungen !
An meinen Teichen reichten da schon unter 1W/t !
An einer wirklich großen Teichanlage wurde das Wasser in wenigen Tagen
von grüner Suppe zum klaren Wasser mit 0,75W/t bei voller Sonnenlage !
Es kommt hier nur auf die richtige Bestrahlungskammergeometrie an !
.... und natürlich auf den Durchfluss.
(und auf geringe Mangan und Eisenwerte(was ja meistens gegeben ist))

 

[Mikrobiologie]

Hallo Frank,

Geben die erwähnten Hersteller / Vertreiber eine Umwälzrate an?

die Angaben unterscheiden zunächst mal in Verwendungszweck Clarifier oder Sterilizer. In der entsprechenden Kategorie bestehen die Kenndaten aus Leistung der Lampe, maximale Wassermenge und Flowmenge.

 

[OlympiaKoi]

Nehmen wir den Standardfall "Clarifier". Kannst Du dazu die Werte nennen?

Wenn ich doppelt so schnell umwälze, halbiert sich die Bestrahlungsdauer und gleichzeitig verdoppelt sich die Bestrahlungshäufigkeit einer Schwebealge. Wenn das unterm Strich nicht in etwa das gleiche Ergebnis liefern sollte, würde ich es gerne verstehen.

Viele Grüße,
Frank

 

[Asakika]

Vielen Dank für die umfangreiche Diskussion!

Eine Anmerkung von Klaus hat mich zum nachdenken angeregt, nämlich wo die UVC idealerweise positioniert sein sollte.
Wir haben eine Tauch-UVC direkt "außen" am Trommelfilter, also vor der Biokammer.

Wo sitzt Eure?

Grüße
Samantha

 

[Mikrobiologie]

Nehmen wir den Standardfall "Clarifier". Kannst Du dazu die Werte nennen?

Ich hatte ein Beispiel für die Werte genannt:

Teich 60000 Liter Inhalt, Flow 30000 Liter pro Stunde.
Benötigte Leistung Clarifier 18 Watt pro 10000 Liter

Wenn ich doppelt so schnell umwälze, halbiert sich die Bestrahlungsdauer und gleichzeitig verdoppelt sich die Bestrahlungshäufigkeit einer Schwebalge.

Du hast einen Faktor nicht berücksichtigt. Du halbierst auch die Strahlungsdosis pro Zyklus. Und eine Reduzierung um 50% bedeutet nicht, dass die Sterblichkeit (was so gar nicht zutrifft) auch um 50% zurückgeht. Der Rückgang dürfte deutlich höher sein. Bei Bakterien sind die Auswirkungen, dank deren ausgefeilter Reparaturmechanismen, noch weit drastischer.
Nur wenn die verabreichte Dosis pro doppeltem Umlauf immer noch ausreichend ist für die benötigte Schädigung der Algen spielt die Erhöhung des Flow für die Effizienz der UVC keine Rolle.
Daher auch mein Beispiel für den Kuki-Effekt :wink: :

beim System von Kuki (Sebastian) spielt sein Flow im Teich keine Rolle mehr. Es sei denn, er schaltet die Pumpe ab.

 

[OlympiaKoi]

An diese Möglichkeit hatte ich in der Tat schon gedacht. Als ich dann aber die benötigte Energie zur Bekämpfung von Grünalgen mit beispielsweise 12 mWs/cm2 sah, habe ich dies wieder verworfen. Denn hier fliesst nur Einwirkzeit, eingestrahlte Energie und Fläche ein.

SterilAir schreibt: Hohe Intensitäten während einer kurzen Zeit oder geringe Intensitäten über einen langen Zeitraum sind praktisch austauschbar und beinahe gleichwertig in der Desinfektionswirkung.

Viele Grüße,
Frank

 

[Mikrobiologie]

Hallo Frank,

SterilAir schreibt: Hohe Intensitäten während einer kurzen Zeit oder geringe Intensitäten über einen langen Zeitraum sind praktisch austauschbar und beinahe gleichwertig in der Desinfektionswirkung.

Diese Aussage ist korrekt. Aber es setzt voraus, dass die applizierte Dosisleistung bei einem Bestrahlungsgang letztlich vergleichbar ist in der Höhe.

Gesamtdosis= Leistung Lampe X Zeit (Flow) Fläche bleibt gleich
Wenn man jetzt den Faktor Zeit halbiert, benötigt man die doppelte Leistung um auf eine vergleichbare Gesamtdosis zu kommen.
Gesamtdosis=Leistung Lampe X Zeit/2 (Flow verdoppelt)
Wegen diesem Zusammenhang ist der Flow bei den Sterilizern in der Regel deutlich niedriger als wie bei den Clarifiern. Man möchte dadurch die potentiell höhere Leistungsanforderung an die Sterilizerlampe reduzieren.
Und es ist ein bekannter "Trick" durch Reduzierung des Flow den Leistungsverlust der Lampe wegen Alterung etwas zu kompensieren.

Eine weitere Möglichkeit ist es die Anforderung an die Reduktion der Mikroorganismen zu senken:
Chlorela vulgaris 22000 µWs/cm2 bei 99% (2 log Reduktion)
Chlorela vulgaris 13000 µWs/cm2 bei 90% (1 log Reduktion)
Pseudomonas aeruginosa 10500 µWs/cm2 bei 99% (2 log Reduktion)
Pseudomonas aeruginosa 5500 µWs/cm2 bei 90% (1 log Reduktion)
Eine Dosisangabe für einen Mikroorganismus ohne dazugehörige log Reduktion ist wenig zielführend.
Die Angaben zu den Werten sind in der Regel "Laborwerte". Das heißt, sie wurden wegen der Vergleichbarkeit unter optimalsten Bedingungen (für die Effizienz der UVC) generiert. Für die Praxis in einem Koiteich empfiehlt sich ein Aufschlag von 50-100%.

Um Deine Aussage nochmals zu verdeutlichen.
Das System erreicht folgende Werte:
Chlorela vulgaris 22000 µWs/cm2 bei 99% (2 log Reduktion).
Flow erhöhen um Faktor 5 würde eine Reduzierung auf 4400 µWs/cm2 bedeuten. Jetzt jagst Du das Wasser fünfmal durch die Lampe und erreichst so die 22000 µWs/cm2. Aber Deine tatsächlich einwirkende Dosis pro Durchgang bleibt 4400 µWs/cm2. Diese Dosis reicht aber nur um die schwächsten der Algen zu schädigen, wenn überhaupt.

 

[klaus1]

Ist alles richtig so wie Bernhard es schreibt.
Außer den Bezug zum Teich !
Das ist fern der Praxis.
Eine UVC die nach althergebrachten Regeln dimensioniert ist,
die hat z.B. 60W bei einem 30t Teich.

Ist hier der Flow z.B. nun 10.000L/h so ist Bestrahlungsleistung von über LD99 vorhanden!
...es werden also von 10.000 Bakkies 9900 gekillt .... 100 gehen zurück in den Teich.

Verdoppeln wir auf 20.000L/h so ist immer noch eine LD90 vorhanden !
... es werden also von 20.000 Bakkies 18.000 gekillt .... 2000 gehen in den Teich.

......das zeigt uns das im Teich einmal 9900 einmal 18000 je Stunde gekillt sind.

Hier kommt es einzig und allein auf die Teilungsrate an !!
...und nicht ob 100 von 10.000 oder 2000 von 20.000 in den Teich zurück gelangen.



Ansonsten ...... finde ich viele unterschiedlich Einheiten schön verwirrend für Leute die es mit den Zahlen nicht sooo haben !!


Chlorela vulgaris ...............220 Ws/m2 bei 99% (2 log Reduktion)
Chlorela vulgaris ...............130 Ws/m2 bei 90% (1 log Reduktion)
Pseudomonas aeruginosa ...105 Ws/m2 bei 99% (2 log Reduktion)
Pseudomonas aeruginosa .....55 Ws/m2 bei 90% (1 log Reduktion)


....... dann lässt sich das doch viel besser für die nötige UVC-Leistung einschätzen !


.... und wieder ist erkennbar das Bakkies eher sterben als die Grünalge !!
( Chlorela vulgaris = Grünalge )

 

[Mikrobiologie]

Ansonsten ...... finde ich viele unterschiedlich Einheiten schön verwirrend für Leute die es mit den Zahlen nicht sooo haben !!

Deshalb verwenden Profis einheitliche Einheiten weltweit.

....... dann lässt sich das doch viel besser für die nötige UVC-Leistung einschätzen !

Die Dosis der UV-C wird in Mikrosekunden pro Quadratzentimeter gemessen. In anderen Worten, abhängig von der Dosisleistung der Lichtquelle (Mikrowatt), der Zeitdauer der Belichtung (Sekunden) und die Größe von der exponierten Fläche (Quadratzentimeter). Abgekürzt µWs/cm2.
Wäre sicher hilfreich wenn Du Deine Angaben in der Standardeinheit machst.

 

[Mikrobiologie]

Ist hier der Flow z.B. nun 10.000L/h so ist Bestrahlungsleistung von über LD99 vorhanden!
...es werden also von 10.000 Bakkies 9900 gekillt .... 100 gehen zurück in den Teich.

Verdoppeln wir auf 20.000L/h so ist immer noch eine LD90 vorhanden !
... es werden also von 20.000 Bakkies 18.000 gekillt .... 2000 gehen in den Teich.

......das zeigt uns das im Teich einmal 9900 einmal 18000 je Stunde gekillt sind.

Hier kommt es einzig und allein auf die Teilungsrate an !!
...und nicht ob 100 von 10.000 oder 2000 von 20.000 in den Teich zurück gelangen.

Ich habe keine Vorstellung was mit diesen Aussagen bewiesen werden soll.
Aber eines ist für mich sicher, die Teilungsrate spielt eine sehr untergeordnete Rolle.

 

[meerwasserblau]

Nabend in die Runde,
habe mir den ganzen Fred jetzt mal durchgelesen, was ich bis dato aufgenommen habe ist:
Je langsamer das Wasser an der UV vorbei fließt um so mehr wird abgetötet.
Jetzt meine Frage zu dem Thema:
TF mit 50er Trommel Durchmesser, ca. 70 cm lang, etwas über 30000 Ltr Flow bei 30000 Ltr. Teich, Amalgam UV soll in den TF.
Wie stark sollte die Amalgam UV sein um Bakterien abzutöten?
Danke und Gruß
Jürgebn

 

[Mikrobiologie]

Abgekürzt µWs/cm2.

In jüngster Zeit hat man sich darauf geeinigt Wattsekunde (Ws) durch Joule (J) zu ersetzen.
Aus µWs/cm2 wird µJ/cm2, die Zahlenwerte bleiben gleich.

 

[klaus1]

Ansonsten ...... finde ich viele unterschiedlich Einheiten schön verwirrend für Leute die es mit den Zahlen nicht sooo haben !!

Deshalb verwenden Profis einheitliche Einheiten weltweit.

....... dann lässt sich das doch viel besser für die nötige UVC-Leistung einschätzen !

Die Dosis der UV-C wird in Mikrosekunden pro Quadratzentimeter gemessen. In anderen Worten, abhängig von der Dosisleistung der Lichtquelle (Mikrowatt), der Zeitdauer der Belichtung (Sekunden) und die Größe von der exponierten Fläche (Quadratzentimeter). Abgekürzt µWs/cm2.
Wäre sicher hilfreich wenn Du Deine Angaben in der Standardeinheit machst.

...einmal schreibst du von mJ/cm² ...einmal von µWs/cm² ...und dann von mWs/cm²

...und ich hatte hier mit Ws/m² begonnen !


Wäre sicher hilfreich wenn auch du dich an deine Ansprüche halten könntest :lol:

 

[klaus1]

Ist hier der Flow z.B. nun 10.000L/h so ist Bestrahlungsleistung von über LD99 vorhanden!
...es werden also von 10.000 Bakkies 9900 gekillt .... 100 gehen zurück in den Teich.

Verdoppeln wir auf 20.000L/h so ist immer noch eine LD90 vorhanden !
... es werden also von 20.000 Bakkies 18.000 gekillt .... 2000 gehen in den Teich.

......das zeigt uns das im Teich einmal 9900 einmal 18000 je Stunde gekillt sind.

Hier kommt es einzig und allein auf die Teilungsrate an !!
...und nicht ob 100 von 10.000 oder 2000 von 20.000 in den Teich zurück gelangen.

Ich habe keine Vorstellung was mit diesen Aussagen bewiesen werden soll.
Aber eines ist für mich sicher, die Teilungsrate spielt eine sehr untergeordnete Rolle.

..genau das hatte ich befürchtet !


Soll ich es für alle noch einmal genauer erklären ?

Dann musst du aber auch verstehen wollen !!




Stichwort :

es sind in einem Teichmit 30t genau 30.000exp12 Bakterien drin.
...das exp12 lassen ich mal weg !

Pumpe ich von den 30.000 jetzt 10.000/h durch eine UVC die 99% schafft,
wären noch 20100 über .... wenn die Bakterien im Teich sich nicht geteilt hätten!!

.... da sich in einer Stunde aber die Anzahl der von 30.000 wie verdoppelt,
gleichzeitig aber einige dezimiert werden, hätten so ca. 50.000 nach einer Stunde im Teich.

Pumpe ich jetzt etwa 20.000 und eliminiere die , so kommen wir auf Rest 10.000
... durch gleichzeitige Teilung in Teich sind es aber immer noch ca. 30.000!!!

...nehmen wir die Teilungsrate in Teich aber mit 10h an so sind bei 20.000 eliminierten nach einer Stunde ja nur noch ca. 13.000 da !!!
.... nach 2h dann nur noch < 2.000 usw. !!

Ergo kommt es schon ganz deutlich auf die jeweilig Vermehrung(Teilungsrate) im Teich an :wink:

 

[Mikrobiologie]

Ergo kommt es schon ganz deutlich auf die jeweilig Vermehrung(Teilungsrate) im Teich an

Nein, das tut es nicht.
Irgendwie habe ich den Eindruck, Du hast keine Vorstellung was sich in einem mikrobiologischen System abspielt.
Die Teilungsrate spielt nur zu Beginn in einem System eine wichtige Rolle, je nach Temperatur und Nährstoffen 1-3 Tage (20°C), 2-6 Tage (15°C), bis 8-20 Tage (10°C). Danach bleibt die Keimzahl über Tage/Wochen relativ konstant. Danach kommt die Absterbephase. In einem Nährmedium erreicht man eine Zahl im Bereich von 10e8-10e9 pro 100 ml. In einem System mit Konkurrenz (Teich/Trinkwasser) sind die Werte deutlich niedriger, sie liegen bei 10e6 (20°C) bis 10e3 (15°C, 10°C). Alle Werte in diesem Beispiel beziehen sich auf den Keim Pseudomonas aeruginosa in einem Wasserkörper. Du wirst kaum eine Keimzahlanalyse im Bereich >1e10 finden. Es gibt kein "unendliches" Wachstum der Bakterien in einem Medium. Es stellt sich eine Art Gleichgewicht über einen längeren Zeitraum ein. Dieser, hoffentlich richtig gewählte, Zeitpunkt ist letztlich auch das Signal für die Auszählung der Keime bei einem Anzuchtverfahren, z. B. bei einem DipSlide.
Jetzt kommt die UVC ins Spiel. Durch die Dosis werden die betroffenen Bakterien inaktiviert und dadurch aus dem Spiel genommen. Die verbleibenden Bakterien sind nicht in der Lage diese Bakterien ad hoc zu ersetzen. Deine Rechnung ist aus meiner Sicht schlicht nicht zutreffend. Denn es ändern sich letztlich keine der derzeit vorliegenden relevanten Parameter im System für das Wachstum der Bakterien.
Komplizierter wird das Ganze bei dem von einigen empfohlenen/durchgeführten Wasserwechsel um den "Keimdruck" zu senken. Aus meiner Sicht keine gute Lösung. Diese Maßnahme könnte wie eine Initialzündung zu vermehrtem/virulenten Wachstum führen. Es wird Frischwasser und neue (Spuren)Nährstoffe dem System zugeführt. Aber auch hier braucht es etwas Zeit bis die Bakterien auf die neuen Gegebenheiten reagieren.
Und noch anders ist die Lage bei einer beginnenden Infektion, z.B. einer Wunde am Koi. Hier kommen nach Überwindung des Immunsystems des Koi die Vermehrungsraten der pathogenen Keime relativ voll zum Tragen. Da können sich die Keimzahlen innerhalb Stunden/Tagen locker um Faktor 1e3-4 erhöhen.