Reinstwasser - Informationen zur Anwendung der UV-Technologie
Desinfektion, Abbau von Rest TOC und Restozon
Im Bereich der Analytik, Biotechnologie und weiteren Laboranwendungen ist es aus verschiedenen Gründen notwendig, Wässer mit sehr hohen Reinheitsanforderungen zu verwenden. „Normales“ Wasser mit Trinkwasserqualität enthält eine Reihe von Verunreinigungen, die bei diesen Anwendungen zu fehlerhaften Ergebnissen führen, sei es in der Analysetechnik oder bei Arbeiten im mikrobiologischen Bereich.
In verschiedenen Gremien (u.a. ASTM, DIN) wurden Normen erarbeitet, in welchen die Anforderungen an Reinstwasser quantifiziert wurden. Nach ASTM gilt ein Wasser als Reinstwasser, wenn es folgende Kriterien erfüllt (in der Regel sind in den Normen auch andere Qualitäten mit geringeren Anforderungen aufgeführt):
| Parameter | Grenzwert |
| Leitfähigkeit: | 0,056 μS/cm (bei 25 °C) |
| Widerstand: | 18,0 MW x cm (bei 25 °C) |
| TOC: | 100 ppb (mit UV Anlagen zum TOC Abbau können deutlich geringere Werte erreicht werden. |
| Endotoxine: | 0,03 EU/ml |
Leitfähigkeit und Widerstand werden durch im Wasser vorhandene Ionen beeinflusst. Der TOC (Total Organic Carbon) wird durch organische Verunreinigungen gebildet. Darüber hinaus kann das Wasser als Verunreinigung bakteriellen Befall enthalten.
UV Anlagen werden im Reinstwasser vor allem in folgenden Verfahren eingesetzt:
Neben der Desinfektionswirkung tritt bei der Anwendung der UV-Technologie im Reinstwasserbereich vor allem der TOC Abbau in den Vordergrund, um die in der Vorbehandlung erreichte TOC-Konzentration auf die für Reinstwasser erforderlichen Werte weiter abzusenken. Bei der UV-Oxidation wird der Effekt ausgenutzt, dass UV-Strahlung speziell bei einer Wellenlänge von 185 nm aus Wasser Hydroxyl-Radikale erzeugt. Diese Radikale oxidieren die organischen Bestandteile bis hin zu CO2 und H2O. In den Reaktoren kommen spezielle UV-Strahler zum Einsatz, welche neben der für die Desinfektion relevanten Wellenlänge von 254 nm auch UV-Strahlung bei 185 nm emittiert, die zum TOC-Abbau genutzt wird.
Ein wichtiges Auslegungskriterium der UV-Anlagen ist neben der qualitativen Eigenschaft der UV-Strahler, eine Wellenlänge von 185 nm zu emittieren, die UV-Dosis welche beim TOC-Abbau in Reinstwassersystemen bei 1200 J/m² und höher liegt (z.B. bis 4000 J/m² in der Mikroelektronik).