Система УФ знезараження води теплиці

Запобігання поширенню захворювань

Система УФ знезараження води теплиці забезпечує дезінфекцію зрошувального дренажу, запобігає захворюванням рослин і дозволяє повторно використовувати воду.

Технологія дозволяє повторно використовувати воду, що повертається з субстрату, економлячи ресурси та запобігаючи поширенню хвороб.

Залежно від клімату і типу культури частка дренажу становить 20-35% від загального обсягу подачі. Цей потік, насичений поживними речовинами, направляється в загальний резервуар, звідки насосна група подає його на станцію ультрафіолетового знезараження води.

Тут герміцидні лампи випромінюють короткохвильове УФ-випромінювання (довжина хвилі 254 нм), згубне для бактерій, вірусів і спор грибів. Після обробки вода повертається в систему поливу – повністю безпечна і придатна до повторного використання.

Переваги:

  • економія води та поживних речовин;
  • зниження витрат на реагенти та енергію;
  • профілактика фітопатологій;
  • екологічно чистий замкнутий цикл водокористування.

Сучасні тепличні комплекси все частіше переходять на замкнуті цикли водокористування, де вода і поживні розчини рециркулюються. Це підвищує ефективність, але створює ризик накопичення патогенів.

Система станції УФ-знезараження води усуває цей ризик, забезпечуючи санітарну безпеку без застосування хімії.

Вона захищає кореневу систему рослин від інфекцій, подовжує термін служби трубопроводів і знижує частоту обслуговування фільтраційних блоків.

Принцип дії та фізика процесу

Метод заснований на впливі ультрафіолетового випромінювання довжиною хвилі 254 нм. Фотони цього діапазону руйнують ДНК і РНК мікроорганізмів, запобігаючи їх поділ і розмноження.

Ультрафіолетове випромінювання подається через спеціальні кварцові трубки, в яких розташовані лампи. Вода проходить тонким шаром, отримуючи дозу опромінення, достатню для знищення бактерій, спор і вірусів.

Формула дози випромінювання:

D = I × t

де

  • D – доза УФ-випромінювання (мДж/см²),
  • I – інтенсивність випромінювання (мВт/см²),
  • t – час експозиції (сек).

Для повної інактивації патогенної мікрофлори потрібна доза 30-40 мДж/см², а при підозрі на вірусні інфекції – до 100 мДж/см².

Роль УФ-знезараження в замкнутих системах поливу

У системах рециркуляції поживних розчинів (гідропоніка, NFT) УФ-знезараження є завершальним етапом водопідготовки.

Воно запобігає повторному зараженню розчину, знижує ризик замулювання та утворення біоплівок у крапельницях.

Це особливо важливо при вирощуванні культур з високою щільністю посадки (томат, перець, полуниця).

Розрахунок і підбір потужності УФ-системи

Параметр Типове значення Одиниці
Продуктивність 5-30 м³/год
Доза УФ-випромінювання 30–100 мДж/см²
Оптимальна каламутність води ≤ 5 NTU
Температура води +5…+40 °C
Ресурс ламп 8 000–12 000 годин

Потужність підбирається за формулою:

P = (Q × D) / k​

де

  • P – необхідна потужність установки (Вт),
  • Q – витрата води (л/с),
  • D – необхідна доза випромінювання (мДж/см²),
  • k – коефіцієнт ефективності лампи (0,8–0,9).
Система УФ знезараження води теплиці

Інтеграція з іншими етапами водопідготовки

Система УФ-знезараження інтегрується в загальний технологічний цикл:

  1. Фільтрація (видалення механічних домішок).
  2. Хімічна корекція (регулювання pH, EC).
  3. Знезалізнення та пом’якшення при необхідності.
  4. УФ-дезінфекція зрошувального дренажу.
  5. Накопичувальна ємність і подача на систему поливу.

Таким чином, установка працює як «санітарний бар’єр» перед подачею води назад в систему.

Контроль та автоматизація

Сучасні установки працюють як інтелектуальні станції, а не як пасивні лампи. Контрольні датчики вимірюють інтенсивність УФ-випромінювання в реальному часі і передають дані в центральну SCADA-систему. Якщо рівень дози падає нижче заданого, автоматика коригує час експозиції або видає сигнал на обслуговування.

Автоматичне очищення кварцових кожухів є обов’язковим елементом для роботи в системах з високим вмістом солей і біоплівок. Очищення виконується пневматичними або механічними щітками без зупинки потоку.

Додатково система може включати:

  • журналізацію параметрів дезінфекції;
  • дистанційну діагностику;
  • захист від перегріву і перепадів тиску;
  • аварійне відключення при відкритті корпусу.

Така архітектура дозволяє повністю виключити людський фактор і гарантувати постійну якість знезараження при цілодобовій експлуатації.

Порівняння з хімічними методами дезінфекції

Параметр УФ-дезінфекція Хімічні реагенти
Залишкові речовини Відсутні Присутні
Зміна pH Ні Можливе
Енерговитрати Низькі Середні
Екологічність 100 % безпечна Вимагає нейтралізації
Ефект проти вірусів Високий Не завжди достатній

УФ-метод виключає утворення побічних сполук і не вимагає нейтралізації, що особливо важливо для гідропонних культур.

Профілактика захворювань і вплив на врожайність

УФ-знезараження води безпосередньо пов’язане з фітосанітарною безпекою теплиці. Зараження кореневих систем патогенами на кшталт Pythium і Fusarium знижує всмоктування води і мінеральних речовин, а значить, падає фотосинтетична активність рослини. Вода, що пройшла через УФ-реактор, повністю стерильна за бактеріальним фоном і може використовуватися для підживлення без ризику реінфекції.

Практичні спостереження показують:

  • рівень захворюваності кореневих систем знижується до 10% від контрольного значення;
  • врожайність томатів і огірків зростає на 15-25%;
  • частота промивок крапельниць скорочується вдвічі.

Таким чином, установка станції ультрафіолетового знезараження води — це не тільки санітарний захід, але й інструмент стабілізації біохімічного режиму субстрату, що впливає на врожайність і якість продукції.

Експлуатація та обслуговування

УФ-система вимагає мінімального обслуговування, але регулярність процедур є критичною для ефективності.

  1. Очищення кварцових кожухів – кожні 2-3 місяці (в залежності від складу води).
  2. Заміна ламп – через 8-12 тис. годин напрацювання, навіть якщо вони продовжують світитися: після цього інтенсивність падає на 40%.
  3. Перевірка УФ-датчиків – раз на квартал; калібрування раз на рік.
  4. Контроль каламутності води – не вище 5 NTU; при перевищенні потрібна попередня фільтрація.
  5. Тестування бактерицидної ефективності – за мікробіологічним аналізом води до і після модуля.

Всі операції проводяться без демонтажу обладнання, що дозволяє обслуговувати систему без зупинки зрошення.

Типові помилки при впровадженні

  1. Відсутність попередньої фільтрації. Каламутна вода поглинає УФ-промені, і патогени залишаються життєздатними.
  2. Монтаж реактора в горизонтальному положенні. При слабкому потоці можлива стратифікація і утворення застійних зон.
  3. Використання несертифікованих ламп. Дешеві аналоги не забезпечують потрібну довжину хвилі (254 нм).
  4. Неправильний розрахунок часу експозиції. Через невідповідність витрати і потужності утворюються «мертві зони».
  5. Нехтування чищенням кожухів. Наліт кальцію і заліза знижує пропускання світла до 30%.
  6. Відсутність контролю за деградацією ламп. Після 8 000 годин випромінювання падає нижче бактерицидного порогу.

Уникнути цих помилок допомагає проектний аудит системи водопідготовки і правильна інтеграція УФ-модуля в загальний цикл.

Нові тренди та інновації

Сучасні тенденції в агроінжинірингу роблять УФ-знезараження ще ефективнішим та енергоефективнішим:

  1. LED-УФ-технології. Світлодіодні джерела випромінюють строго в діапазоні 265–275 нм, споживають на 40–50 % менше енергії і служать більше 20 000 годин без деградації.
  2. Комбіновані системи. Реактори нового покоління поєднують УФ і озон або ультразвук, що підвищує деструктивний ефект для спор грибів і біоплівок.
  3. Інтелектуальні станції УФ-знезараження води. Оснащені контролерами зі штучним інтелектом, які автоматично підлаштовують дозу під каламутність і температуру води.
  4. Цифрова діагностика. Вся інформація про роботу станції надходить в хмарний сервіс, де формуються графіки деградації ламп, звіти по дезінфекції і прогноз обслуговування.
  5. Інтеграція з кліматичними платформами теплиці. Система пов’язує параметри води з динамікою росту рослин і кліматичними факторами, що дозволяє оптимізувати режими поливу і живлення культур.
Система УФ знезараження води теплиці

FAQ

Ні, каламутність вище 5 NTU знижує прозорість і ефективність опромінення. Потрібна попередня фільтрація.

Кожні 8–12 тис. годин роботи (приблизно раз на сезон)

Ні, ультрафіолет не вступає в хімічні реакції і не змінює концентрацію солей.

За показаннями датчика УФ-інтенсивності та періодичними аналізами води.

Так, за наявності обігріваного приміщення та захисту ламп від конденсату.

Постачальник Rufepa Tecnoagro, S.L. в Україну

Agropeak, за Вашим запитом, готов здійснити продаж і поставку обладнання для зрошення теплиць в Україну, зокрема, провести технічний аудит на Вашому підприємстві та запропонувати технічні рішення, які підходять під специфікацію Вашого виробництва.

ТОВ «Інтеравтоматика» офіційний постачальник обладнання Rufepa Tecnoagro, S.L. в Україні.

Розмитнення

Митне оформлення вантажу
(компанія-платник ПДВ)

Доставка

Постачання обладнання торгової марки Rufepa Tecnoagro, S.L. на територію України

Технічна допомога

Технічна допомога на всіх етапах заявки, інтеграція у виробництво

Усі послуги, що здійснюються виробником з монтажу, пуску, налагодження, калібрування і подальшого техобслуговування, здійснюються за домовленістю.

© Copyright - Agropeak - 2025