fon2

Бактерицидная лампа
своими руками.

Для самостоятельного изготовления бактерицидной лампы можно взять дуговую ртутную лампу (ДРЛ) любой мощности, но, в данном случае, - мощностью 400 Вт.
bakterits lampa1 Как известно, бактерицидным действием обладает ультрафиолетовое излучение в диапазоне длин волн 205-315 нм, которое проявляется в деструктивно-модифицирующих фотохимических повреждениях ДНК клеточного ядра микроорганизма, что приводит к гибели микробной клетки в первом или последующем поколении. Нас интересует резонансное излучение в "бактерицидной" области ультрафиолетового спектра. Это, в основном, самые интенсивные резонансные линии ртути - 184,9 нм и 253,7 нм (далее 185 и 254 нм). При работе лампы чувствуется появление озона. Он образуется от излучения с длиной волны 185 нм, которое ионизирует молекулы кислорода.
За счёт зеркального отражателя из-за многократного прохождения возникающего излучения через плазму появляются другие спектральные линии - 265, 280, 289, 302 нм. Они, как мы видим, укладываются в требуемый диапазон. Таким образом, тлеющий разряд в ртутной лампе высокого давления достаточен для бактерицидного обеззараживания погреба или дезинфекции воды.

bakterits lampa3

Аккуратно разбиваем внешнюю колбу у горловины, предварительно завернув её в ткань, и получаем кварцевую лампу с длинными выводами. Для удобства следует укоротить слишком длинные выводы болгаркой.
Затем нужно отсоединить резистор, идущий к добавочному поджигающему электроду: у трёхвыводной лампы он один, у четырёхвыводной - два (рис.1). Разряд будем получать между основными электродами.

Для получения тлеющего разряда есть несколько способов включения бактерицидной лампы. Можно применять схемы с дросселями со стартёрами или бесстартёрные, описанные в литературе. Я остановился на способе питания постоянным током без дросселей. На рис.2 приведена схема запуска нашей кварцевой горелки.
bakterits lampa2 В результате сложения напряжения двух выпрямителей получается амплитудное значение около 700 В, от которого происходит ламповое зажигание. У такого способа питания есть недостаток - один ламповый вывод горелки постоянно работает как анод, а другой - как катод. Но неравномерность износа электродов будет заметна лишь через много тысяч часов ее работы, затем нужно будет поменять местами выводы. В остальном ее работа стабильна, к тому же легко подобрать требуемый режим работы по току, в зависимости от мощности используемой лампы.
С приведёнными номиналами конденсаторов ток потребления от сети 1,4 А, ламповый ток - 500 мА. Срок службы ДРЛ - около 20 тысяч часов. Продолжительность работы будет не меньше, чем в дуговом разряде (где идёт более интенсивное разрушение электродов). Так как у новой лампы эмиссия электродов хорошая, то конденсаторы С1 и С2 вообще-то можно поставить меньшей ёмкости - по 5 мкФ. В результате ток уменьшится до 400 м.

Для обеспечения жёсткости конструкции бактерицидную лампу необходимо поместить в контейнер. Готовим опaлубку из подходящих материалов, сделав отверстия для выводов и подложив зеркальные пластинки слева и справа от колбы и под горелку. Также нужны крепёжные сквозные отверстия, для чего ввинчиваем две стойки. Саму колбу следует обмотать кусочком резинового бинта, чтобы создать небольшой зазор вокруг.
В качестве отражателей можно использовать отполированные стальные пластинки, а вот под колбой лучше применить кусочек зеркала, расположив светоотражающий металлический слой зеркала к колбе, так как ультрафиолет через обычное стекло не проходит.
bakterits lampa8 Заливаем гипсоцементной смесью в таком соотношении: цемент - 40%, гипс - 50%, 5% - карбонат натрия (его можно получить, прокалив соду) и 5 мл спирта (выступает как замедлитель отвердевания для гипса). Добавляем горячую воду до консистенции сметаны и заливаем в форму. В итоге образуется прямоугольная заготовка с заключённой внутри бактерицидной лампой. Поверхность камня можно покрыть клеем ПВА, с отступом от излучателя в 1 см.
При работе колба разогревается, на так как коэффициент теплового расширения у кварцевого стекла ничтожен, то она не повредится. Эксплуатация показала надёжность такого решения. В заключение изготавливаем подходящий кожух из алюминия толщиной до 1 мм.

Блок питания бактерицидной лампы оформлен в корпусе от компьютерного блока питания АТХ.
bakterits lampa5 Конденсаторы - любые неполярные на напряжение не менее 250 В (С1, С2) и 1,2 кВ (СЗ, С4).
Диоды - на максимальное напряжение не менее 700 В и прямой ток 1А.
Предохранитель - на ток 3-5 А.
Все детали расположены на пластинах из диэлектрика (текстолит, дерево и т.п.). Сетевой шнур - компьютерный. Для питания бактерицидной лампы подойдёт любой сетевой провод.
Все компоненты внутри блока питания должны быть надёжно закреплены и изолированы от корпуса.

Наличие линии излучения 254 нм было проверено следующим образом.
bakterits lampa6 Я взял люминофор (галофосфат кальция) из отслужившей свой срок обычной трубчатой лампы типа ЛБ20 (этот порошок способен светиться именно от данной интенсивной линии) и посыпал ровным слоем на липкую сторону прозрачного скотча, чтобы порошок приклеился. На полученное покрытие поместил второй слой скотча. Прозрачный скотч пропускает ультрафиолет, и, если поднести такой импровизированный индикатор к нашей бактерицидной лампе, то он светится белым светом, что доказывает наличие УФ-излучения. Остальные спектральные линии, можно не сомневаться, - присутствуют.

В заключение несколько слов о работе с УФ-излучением. Следует беречь глаза, обязательно надевать очки с простыми стеклами из неорганического стекла.
При длительном использовании бактерицидной лампы помещение необходимо проветривать от образующегося озона.

Держать лампу надо в руке на расстоянии нескольких сантиметров от обрабатываемых поверхностей и предметов. При бактерицидной обработке погреба озон сыграет положительную роль в обеззараживании.

А.Усков

САМ 2013/04

<< Предыдущая Cледующая >>

Вверх

radionet