実際に使用する際には、スクリーンプリントされた水処理パネルが用意されています。しかし、消毒装置が一度の照射で細菌を殺菌できることが証明されるまで、全体の工程は進みません。流量は固定されており、滞留時間も調整の余地はありません。投与量が不足すると、製品の回収が必要になります。そのため、数分ではなく、数秒以内に致命的な放射線量を発生させるUVC光源が必要です。
技術的に重要な点 私たちが開発したスクリーンプリント用のUVガリウムランプは、低圧水銀ガリウムアマルガム方式をベースに作られており、254nmの波長で微生物を殺菌します。ピーク時の放射線量は、ターゲット面で150mW/cm²に設定されており、水が流れている状態でも約1秒で40～80mJ/cm²の放射線量を得ることができます。石英製のアークチューブと二色性コーティングされた反射器によって、光束が均一に保たれ、印刷面全体にわたって高い強度が得られます。また、オゾンを使用しないため、ランプの寿命は9,000時間となっています。
なぜこのランプが適しているのか 水処理モジュールでは、このランプはスクリーンプリントされたセンサーやハウジングのすぐ後ろに配置されます。254nmの光子は微生物の膜を貫通し、核酸を破壊するため、実用的な流量でも数ミリ秒で細菌を減少させることができます。印刷機では、同じ波長特性によりインクが素早く乾き、一方、下流の消毒室では処理速度を落とすことなく衛生基準を満たすことができます。電力消費も少なく、狭いスペースにも設置可能です。
現場での注意点 ランプの長さ、アークギャップ、反射器の形状は、使用するスクリーンプリントマシンや消毒室のサイズに合わせて調整する必要があります。水の透明度やUVの透過率によって放射線量が決まります。石英製のスリーブが汚れると放射線量が低下するため、適切に管理する必要があります。また、バラストの互換性や接続端子の種類、冷却方向も確認する必要があります。そして、校正済みの放射計を使って定期的に放射線量をチェックし、規格を守るようにしましょう。