rufepa

Система УФ обеззараживания воды теплицы

Предотвращение распространения заболеваний

Система УФ обеззараживания воды теплицы обеспечивает дезинфекцию оросительного дренажа, предотвращает болезни растений и позволяет повторно использовать воду.

Технология позволяет повторно использовать воду, возвращающуюся из субстрата, экономя ресурсы и предотвращая распространение болезней.

В зависимости от климата и типа культуры доля дренажа составляет 20–35 % от общего объема подачи. Этот поток, насыщенный питательными веществами, направляется в общий резервуар, откуда насосная группа подает его на станцию ультрафиолетового обеззараживания воды.

Здесь гермицидные лампы излучают коротковолновое УФ-излучение (длина волны 254 нм), губительное для бактерий, вирусов и спор грибов. После обработки вода возвращается в систему полива – полностью безопасная и пригодная к повторному использованию.

Преимущества:

  • экономия воды и питательных веществ;
  • снижение затрат на реагенты и энергию;
  • профилактика фитопатологий;
  • экологически чистый замкнутый цикл водопользования.

Зачем теплице нужна система УФ-обеззараживания

Современные тепличные комплексы все чаще переходят на замкнутые циклы водопользования, где вода и питательные растворы ре-циркулируются. Это повышает эффективность, но создает риск накопления патогенов.

Система станции УФ-обеззараживания воды устраняет этот риск, обеспечивая санитарную безопасность без применения химии.

Она защищает корневую систему растений от инфекций, продлевает срок службы трубопроводов и снижает частоту обслуживания фильтрационных блоков.

Принцип действия и физика процесса

Метод основан на воздействии ультрафиолетового излучения длиной волны 254 нм. Фотоны этого диапазона разрушают ДНК и РНК микроорганизмов, предотвращая их деление и размножение.

Ультрафиолетовое излучение подается через специальные кварцевые трубки, в которых расположены лампы. Вода проходит тонким слоем, получая дозу облучения, достаточную для уничтожения бактерий, спор и вирусов.

Формула дозы излучения:

D = I × t

где

  • D – доза УФ-излучения (мДж/см²),
  • I – интенсивность излучения (мВт/см²),
  • t – время экспозиции (сек).

Для полной инактивации патогенной микрофлоры требуется доза 30–40 мДж/см², а при подозрении на вирусные инфекции – до 100 мДж/см².

Роль УФ-обеззараживания в замкнутых системах полива

В системах рециркуляции питательных растворов (гидропоника, NFT) УФ-обеззараживание является завершающим этапом водоподготовки.

Оно предотвращает повторное заражение раствора, снижает риск заиливания и образования биопленок в капельницах.

Это особенно важно при выращивании культур с высокой плотностью посадки (томат, перец, клубника).

Расчет и подбор мощности УФ-системы

Параметр Типовое значение Единицы
Производительность 5-30 м³/ч
Доза УФ-излучения 30–100 мДж/см²
Оптимальная мутность воды ≤ 5 NTU
Температура воды +5…+40 °C
Ресурс ламп 8 000–12 000 часов

Мощность подбирается по формуле:

P = (Q × D) / k​

где

  • P – требуемая мощность установки (Вт),
  • Q – расход воды (л/с),
  • D – требуемая доза излучения (мДж/см²),
  • k – коэффициент эффективности лампы (0,8–0,9).
Система УФ обеззараживания воды теплицы

Интеграция с другими этапами водоподготовки

Система УФ-обеззараживания интегрируется в общий технологический цикл:

  1. Фильтрация (удаление механических примесей).
  2. Химическая коррекция (регулировка pH, EC).
  3. Обезжелезивание и умягчение при необходимости.
  4. УФ-дезинфекция оросительного дренажа.
  5. Накопительная ёмкость и подача на систему полива.

Таким образом, установка работает как «санитарный барьер» перед подачей воды обратно в систему.

Контроль и автоматизация

Современные установки работают как интеллектуальные станции, а не как пассивные лампы. Контрольные датчики измеряют интенсивность УФ-излучения в реальном времени и передают данные в центральную SCADA-систему. Если уровень дозы падает ниже заданного, автоматика корректирует время экспозиции или выдает сигнал на обслуживание.

Автоматическая очистка кварцевых кожухов обязательный элемент для работы в системах с высоким содержанием солей и биопленок. Очистка выполняется пневматическими или механическими щетками без остановки потока.

Дополнительно система может включать:

  • журналирование параметров дезинфекции;
  • дистанционную диагностику;
  • защиту от перегрева и перепадов давления;
  • аварийное отключение при открытии корпуса.

Такая архитектура позволяет полностью исключить человеческий фактор и гарантировать постоянное качество обеззараживания при круглосуточной эксплуатации.

Сравнение с химическими методами дезинфекции

Параметр УФ-дезинфекция Химические реагенты
Остаточные вещества Отсутствуют Присутствуют
Изменение pH Нет Возможное
Энергозатраты Низкие Средние
Экологичность 100 % безопасна Требует нейтрализации
Эффект против вирусов Высокий Не всегда достаточный

УФ-метод исключает образование побочных соединений и не требует нейтрализации, что особенно важно для гидропонных культур.

Профилактика заболеваний и влияние на урожайность

УФ-обеззараживание воды напрямую связано с фитосанитарной безопасностью теплицы. Заражение корневых систем патогенами вроде Pythium и Fusarium снижает всасывание воды и минеральных веществ, а значит, падает фотосинтетическая активность растения. Вода, прошедшая через УФ-реактор, полностью стерильна по бактериальному фону и может использоваться для подпитки без риска реинфекции.

Практические наблюдения показывают:

  • уровень заболеваемости корневых систем снижается до 10 % от контрольного значения;
  • урожайность томатов и огурцов возрастает на 15–25 %;
  • частота промывок капельниц сокращается вдвое.

Таким образом, установка станции ультрафиолетового обеззараживания воды — это не только санитарная мера, но и инструмент стабилизации биохимического режима субстрата, влияющий на урожайность и качество продукции.

Эксплуатация и обслуживание

УФ-система требует минимального обслуживания, но регулярность процедур критична для эффективности.

  1. Очистка кварцевых кожухов – каждые 2–3 месяца (в зависимости от состава воды).
  2. Замена ламп – через 8–12 тыс. часов наработки, даже если они продолжают светиться: после этого интенсивность падает на 40 %.
  3. Проверка УФ-датчиков – раз в квартал; калибровка раз в год.
  4. Контроль мутности воды — не выше 5 NTU; при превышении требуется предварительная фильтрация.
  5. Тестирование бактерицидной эффективности – по микробиологическому анализу воды до и после модуля.

Все операции проводятся без демонтажа оборудования, что позволяет обслуживать систему без остановки орошения.

Типичные ошибки при внедрении

  1. Отсутствие предварительной фильтрации. Мутная вода поглощает УФ-лучи, и патогены остаются жизнеспособными.
  2. Монтаж реактора в горизонтальном положении. При слабом потоке возможна стратификация и образование застойных зон.
  3. Использование несертифицированных ламп. Дешевые аналоги не обеспечивают нужную длину волны (254 нм).
  4. Неверный расчет времени экспозиции. Из-за несоответствия расхода и мощности образуются «мертвые зоны».
  5. Пренебрежение чисткой кожухов. Налет кальция и железа снижает пропускание света до 30 %.
  6. Отсутствие контроля за деградацией ламп. После 8 000 часов излучение падает ниже бактерицидного порога.

Избежать этих ошибок помогает проектный аудит системы водоподготовки и правильная интеграция УФ-модуля в общий цикл.

Новые тренды и инновации

Современные тенденции в агроинжиниринге делают УФ-обеззараживание ещё эффективнее и энергоэкономичнее:

  • LED-УФ-технологии. Светодиодные источники излучают строго в диапазоне 265–275 нм, потребляют на 40–50 % меньше энергии и служат более 20 000 часов без деградации.
  • Комбинированные системы. Реакторы нового поколения сочетают УФ и озон или ультразвук, что повышает деструктивный эффект для спор грибов и биопленок.
  • Интеллектуальные станции УФ-обеззараживания воды. Оснащены контроллерами с искусственным интеллектом, которые автоматически подстраивают дозу под мутность и температуру воды.
  • Цифровая диагностика. Вся информация о работе станции поступает в облачный сервис, где формируются графики деградации ламп, отчёты по дезинфекции и прогноз обслуживания.
  • Интеграция с климатическими платформами теплицы. Система связывает параметры воды с динамикой роста растений и климатическими факторами, что позволяет оптимизировать режимы полива и питание культур.
Система УФ обеззараживания воды теплицы

FAQ

Нет, мутность выше 5 NTU снижает прозрачность и эффективность облучения. Требуется предварительная фильтрация.

Каждые 8–12 тыс. часов работы (примерно раз в сезон)

Нет, ультрафиолет не вступает в химические реакции и не изменяет концентрацию солей.

По показаниям датчика УФ-интенсивности и периодическим анализам воды.

Да, при наличии обогреваемого помещения и защиты ламп от конденсата.

Поставщик Rufepa Tecnoagro, S.L. в Украину

Agropeak, по Вашему запросу, готов произвести продажу и поставку оборудования для орошения теплиц в Украину, в том числе, провести технический аудит на Вашем предприятии и предложить технические решения, которые подходят под спецификацию Вашего производства.

ООО “Интеравтоматика” официальный поставщик оборудования Rufepa Tecnoagro, S.L. в Украине.

Растаможка

Таможенное оформление груза
(компания-плательщик НДС)

Доставка

Поставка оборудования торговой марки Rufepa Tecnoagro, S.L. на территорию Украины

Техническая помощь

Техническая помощь на всех этапах заявки, интеграция в производство

Все услуги осуществляемые производителем по монтажу, пуску, наладке, калибровке и последующему техобслуживанию, осуществляются по договоренности.

© Copyright - Agropeak - 2025