POE紫外水处理方案已成熟,可聚焦这3个市场
行家说UV导读:
行家说UV了解到,早在2012年,采用杀菌或UVC波长范围的紫外线汞灯(UV LED)的水消毒系统就已投入商业应用。
但但是UVC-LED比传统的紫外线灯管要小,且流量较低,成本甚至高达几千美元。当时,UVC-LED主要集中在终端使用点(POU)的应用上,但几年的发展下来已逐渐成熟,目前又推动了POE大流量水处理的发展。
POE解决方案已经成熟
如今,更高水流量的POE解决方案已经成熟,主要从以下三点可以窥探出:
成本降低。随着UVC-LED系统设计的不断发展,它们在设计、耐用性、以及最重要的效率和成本等方面都日趋成熟,以至于最终在POE的UV消毒市场上与现有产品形成了竞争。
大功率产品运用。相较于之前的中低功率只适合POU的应用,行业目前技术已经发展不可同日而语,如首尔伟傲世在2022年运用其"Violeds" UVC技术应用于水处理公司Typhon Treatment Systems Ltd.位于英国坎布里亚的净水厂中,每日净水量达3万立方米。AquiSense则是在北美市政安装了第一个PearlAqua Tera系统,处理流量高达每天200万加仑(mgd)或每天7500立方米。
更灵活的设计。UVC可以根据LED的灵活性进行定制设计,可以轻松整合或安装到现有的产品中。随着时间的推进,UVC-LED的紫外光效率被提高,也大幅提高了UVC-LED反应器的效率。这些进步巩固了用于POU的LED科技,也开始拓展POE市场。
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POE主要集中三个市场
对于POE的主要运用市场,从其技术及目前的发展来看,比较适合的主要有住宅POE单位、商业单位、市政单位。
住宅POE单位。如今,UVC-LED系统已经稳稳地跨过了POE门槛,这项技术最引人注目的亮点是它能够做到整个家庭的用水处理──不仅是饮用水,还包括淋浴、浴室龙头等用水,这也表示UVC-LED系统已经有了完全可行的替代方案来取代传统的汞灯系统。传统汞灯需要预热时间,要达到杀菌效果通常需要以全功率运作,因此传统系统的用户经常遇到长时间不流动后出现的热水喷发状况。
此外,以一般断断续续的家庭用水来说,五年的LED更换间隔、可节省的耗电量、以及无需处理废弃汞灯等优点,都让LED解决方案更具吸引力。
商业单位。因为轻商业中所需的水流量与住宅环境中的水流量差异不大,因此LED在上述POE应用中所具备的特性,使它同样也可以应用在轻商业中。例如:小型社区中心和竞技场、小型学校、小型办公室、消防大厅和零售店等,而较大的设施则可以并行安装多个POE模块。同时,由于研发的进展和市场需求,不久的将来LED系统成本和占用空间都将会持续降低,进一步更适合各种商业应用的LED系统被推出。
市政单位。就性质而言,都市水处理系统在所有的应用中流量最高。在这里另一个需要考虑的问题是典型的多屏障法,该方法通常结合了紫外线消毒和提供余氯。在采用这种方法时,所有系统所需的紫外线功率极大,一段时间之内会由传统的汞灯技术主导。然而如前面所提到的,用于UVC应用的LED技术进展迅速,并且成本、功率、效率也不断提高,因此未来趋势将会逐渐逆转,而这样的趋势可以从已经在英国启动的LED消毒及高级氧化(AOP)市政系统试验中见到端倪。
如果仅考虑流速通常在5至15 gpm(20至60 lpm)范围内的住宅和轻型商业应用。POE这一部分的市场规模估计是每年约为3亿美元,相当于全球约30万个系统,市场前景广阔。
来源:部分内容来源PHIL JONES & DR. JENNIFER PAGAN、行家说UV整理
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