DVGW/ÖNROM Referenzradiometer für die UV-Trinkwasserdesinfektion

Die Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW) und der österreichische Normungsausschuss haben die Anforderungen für UV-Wasserentkeimungsanlagen mit UV-Niederdrucklampen in der DIN 19294-1:2020-08 festgelegt. Darin sind der Aufbau, die Funktion und den Öffnungswinkel von Sensoren festgelegt. Die vorhergehende technischen Regel W294-3 bzw. die ÖNORM 5873 gilt weiterhin für Geräte zur Trinkwasserdesinfektion mit Mitteldrucklampen. Die Sensoren werden in einen druckwasserdichten Messfenstertubus eingesteckt, wodurch ein einfacher und reproduzierbarer Austausch der Sensoren möglich ist.

Mit einem Öffnungswinkel von 160° sind unsere Sensoren für die präzise radiometrische Messung der UVC-Bestrahlungsstärke in UV-Wasserentkeimungsanlagen geeignet.  Wir bieten diese mit Referenzradiometer RMD an.
Das Radiometer RMD ist eine der neuesten Entwicklungen der Opsytec Dr. Gröbel GmbH. In diesem einfach zu bedienenden Radiometer stecken mehr als 30 Jahre Erfahrung in allen Bereichen der Bestrahlungsstärkemessung.
Es zeichnet sich durch einen weiten Dynamikbereich und ein extrem geringes Rauschen aus. Hierzu enthält der Sensor bereits eine mehrstufige Verstärkung, einen extrem präzisen Analog-Digitalwandler und einen Temperatursensor. Der im Sensor enthaltene Speicher enthält alle Sensoridentifikationen und die Kalibrierhistorie.

Durch den Einsatz geeigneter Materialien wird eine hervorragende Korrosionsfestigkeit und Langzeitstabilität erreicht. Über einen Zeitraum von einem Jahr ist keine Alterung feststellbar. Die Sensoren sind werks- oder DAKKS / ISO17025 kalibriert.

TECHNISCHE DATEN DVGW ÖNROM Sensor

Spektralbereich 240 - 290 nm
Messbereich, typ. 0 - 200 W/cm²
Auflösung 0,001 µW/cm²
Dynamikbereich bis zu 107
AD-Wandlung 24 bit
Temperatursensor integriert
Öffnungswinkel 160°
Abmessungen Ø 20 x 60 mm
Optische Fläche Ø 15 mm
Gewicht 160 g
Anschlusskabel 1,5 m
Betriebstemperatur 0 bis 60 °C
Lagertemperatur -20 bis 60 °C
Luftfeuchtigkeit <80%, nicht kondensierend
Kalibrierunsicherheit 5-7% (k=2)
Linearitätsfehler < 1%
Alterung / Jahr < 2%

TECHNISCHE DATEN RMD DVGW ÖNROM Referenzradiometer

Sensoranschlüsse 2 Stück, voll-digital
PC-Schnittstelle USB 2.0 (nur RMD PRO)
Display graphisch, beleuchtet
Displayausgabe 1 + 2 Kanäle
Bestrahlungsstärke + Dosis
  Min/Max-Bestrahlungsstärke
Abmessungen 160 x 85 x 35 mm
Gewicht 250 g
Stromversorgung Integrierter Li-Ion Akku,
  110-240 V USB-Netzteil
Betriebstemperatur 0 bis 60 °C
Lagertemperatur -20 bis 60 °C
Luftfeuchtigkeit <80%, nicht kondensierend
interner Speicher 8 GB (nur RMD PRO)
Datenaufzeichnungsrate einstellbar: 1 s - 15 min
Aufzeichnungsdauer > 2400 h
   

Hintergrund zur Nutzung von DVGW/ÖNROM Referenzradiometern nach DIN 19294-1 / DIN 19294-4 / DVGW W294-1

Für die UV-Trinkwasserdesinfektion kommen Lampen zum Einsatz, die UV-Strahlung im kurzwelligen UVC-Spektralbereich erzeugen. Nach TrinkwV §11 sind Quecksilber-Niederdrucklampen und Quecksilber-Mitteldrucklampen für die Trinkwasserdesinfektion zugelassen.

Quecksilber-Niederdrucklampen erzeugen eine fast monochromatische Strahlung bei 253,7 nm. Quecksilber-Mitteldrucklampen erzeugen, durch Ihre hohe Leistung und den hohen Lampendruck, im Betrieb ein breites Spektrum von UV-Strahlung, darunter UV-C-Strahlung, die für die Desinfektion von Wasser benötigt wird.

Die Norm DIN 19294-1:2020-08 legt nicht nur die Anforderungen an Geräte mit Quecksilber-Niederdrucklampen zur UV-Trinkwasserdesinfektion und deren DVGW-Sensoren für UV-Trinkwasserdesinfektionssysteme fest, sondern definiert auch genaue Vorgaben für deren Kalibrierung.

Die technische Regel W294-3 bzw. die ÖNORM 5873 gilt weiterhin für Geräte zur Trinkwasserdesinfektion mit Quecksilber-Mitteldrucklampen.
Im Betrieb ist die Bestrahlungsstärke in UV-Trinkwasserdesinfektionssystemen kontinuierlich zu überwachen um Alterung, Ausfall und Verschmutzung zu überwachen. Beide Lampentypen erfordern regelmäßige Kontrollen und Referenzmessungen, um ihre Effektivität aufrechtzuerhalten.

Gerätesensoren, die UV-Strahlung ausgesetzt sind, unterliegen einem Alterungsprozess und müssen regelmäßig kontrolliert und kalibriert werden. Hierzu sind Referenzradiometer und Sensoren mit gleichem Messfeldwinkel und gültiger Kalibrierung geeignet, mit denen regelmäßige Vergleichsmessung an im Betrieb befindlichen UV-Geräten vom Wasserwerkspersonal durchgeführt werden.

Die alte technische Regel DVGW W294-1:2006, legen dabei auch Anforderungen an Sensoren und Referenzmessungen fest, um die Leistungsfähigkeit dieser Lampen in der Trinkwasserdesinfektion zu gewährleisten.

Neue Änderungen sind:
- regelmäßige Kalibrierungen (jährlich, statt spätestens
  alle 2 Jahre)
- Intervalle zur Referenzmessung (kommend!)

TYPISCHE UV-SPEKTREN der UV-Trinkwasserdesinfektion nach DIN 19294-1 / DIN 19294-4 / DVGW W294-1

Während Quecksilberdampflampen eine bewährte Technologie darstellen, sind UVC-LEDs aufgrund ihrer Quecksilberfreiheit und den neuesten Fortschritten in Effizienz und Strahlungsfluss zunehmen eine Alternative für die UV-Trinkwasserdesinfektion. Erste Pilotanlagen sind bereits installiert und neueste Forschungsergebnisse zeigen eine sehr gute Wirksamkeit der eingesetzten UVC-LEDs. UVC-LEDs verwenden spezielle Halbleiter zur Erzeugung von UV-Strahlung. Ihre Emission ist schmalbandig, wobei die Wellenlänge und der Strahlungsfluss vom Herstellungsprozess und daraus resultierend vom Binning abhängt. UVC-LEDS können präzise gesteuert werden. Nicht nur die Gerätetechnik, sondern auch die Norm zur Festlegung von Geräteeigenschaften und zur Bestimmung der Desinfektionswirksamkeit für UVC-LED-Geräte in der öffentlichen Trinkwasserversorgung wird zur Zeit entwickelt.
Zusammenfassend wird die Referenzmessung und die Kalibrierung zunehmen immer wichtiger.

Die Kalibrierung der DVGW-Sensoren ist bereits von entscheidender Bedeutung, um eine präzise Messung und Kontrolle der UV-Strahlung sicherzustellen, die für die UV-Desinfektion des Trinkwassers benötigt wird.

Für UV-Geräte mit einem Lampen- und Sensortyp dürfen nur entsprechend kalibrierte Sensoren und Referenzradiometer eingesetzt werden (gleiche Bauform und gleicher Kalibrierlampentyp).
Durch regelmäßige Kalibrierungen gemäß den Normvorgaben der DIN 19294-1:2020-8 / DIN 19294-3:2020-8 wird die Genauigkeit der Sensoren gewährleistet, was wiederum eine zuverlässige Überwachung und Steuerung und somit eine wirksame und sichere Trinkwasserdesinfektion gewährleistet.

In unserem Labor können wir DVGW-Sensoren auf diese Lampen kalibrieren:
- Quecksilber-Niederdrucklampen (253,7 nm)
- Quecksilber-Mitteldrucklampen (240 - 290 nm)
- UV-LEDs (255, 265, 270, 275, 278 und 280 nm)

Hierfür sind wir als Kalibrierlaboratorium für UV Sensoren und als Prüflaboratorium für Spektrometer, Spektralradiometer und Lichtquellen nach der DIN EN 17025:2018 akkreditiert.