Ultraviolet Germicidal Irradiation Unit Design in RAS

งานนำเสนอเรื่อง: "Ultraviolet Germicidal Irradiation Unit Design in RAS"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 Ultraviolet Germicidal Irradiation Unit Design in RAS
การออกแบบหน่วยฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงอัลตราไวโอเล็ต ในระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแบบน้ำหมุนเวียน Ultraviolet Germicidal Irradiation Unit Design in RAS โดย นายภรัณยู ถมพลกรัง นักวิชาการประมงชำนาญการ สถาบันวิจัยการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำชายฝั่ง

2 Outline หลักการการใช้แสงอัลตราไวโอเล็ตในการฆ่าเชื้อโรค
ปัจจัยในการออกแบบ UVGI Unit การออกแบบ UVGI Unit

3 1. หลักการการใช้แสงอัลตราไวโอเล็ตในการฆ่าเชื้อโรค
คุณสมบัติของแสงอัลตราไวโอเล็ต กลไกในการฆ่าเชื้อโรคและควบคุมการระบาดของโรค ปัจจัยที่มีผลต่อการฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงอัลตราไวโอเล็ต คำศัพท์ที่ควรรู้

4 1. หลักการการใช้แสงอัลตราไวโอเล็ตในการฆ่าเชื้อโรค
คุณสมบัติของแสงอัลตราไวโอเล็ต กลไกในการฆ่าเชื้อโรคและควบคุมการระบาดของโรค ปัจจัยที่มีผลต่อการฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงอัลตราไวโอเล็ต คำศัพท์ที่ควรรู้ 254 nm เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า nm, UV-C , UV-B nm, UV-A nm

5 1. หลักการการใช้แสงอัลตราไวโอเล็ตในการฆ่าเชื้อโรค
คุณสมบัติของแสงอัลตราไวโอเล็ต กลไกในการฆ่าเชื้อโรคและควบคุมการระบาดของโรค ปัจจัยที่มีผลต่อการฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงอัลตราไวโอเล็ต คำศัพท์ที่ควรรู้ DNA ของ microorganism ดูดซับรังสี UV ได้ดีที่ 254 nm DNA upload/PDF/disinfection/UV Disinfection in Water Treatment72xok.pdf

6 ผนังเซลล์ DNA

7 1. หลักการการใช้แสงอัลตราไวโอเล็ตในการฆ่าเชื้อโรค
คุณสมบัติของแสงอัลตราไวโอเล็ต กลไกในการฆ่าเชื้อโรคและควบคุมการระบาดของโรค ปัจจัยที่มีผลต่อการฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงอัลตราไวโอเล็ต คำศัพท์ที่ควรรู้ การส่งผ่านของแสง UV สู่ Target microorganism อัตราการไหลของน้ำผ่าน UVGI Unit ความเข้มของแสง UV-C output (µW/cm2) Microorganism UV dose required (µW.S/Cm2)

8 % UVT: % UV Transmittance
การส่งผ่านของแสง UV สู่ Target microorganism อัตราการไหลของน้ำผ่าน UVGI Unit ความเข้มของแสง UV-C output (w/cm2) Microorganism UV dose required (µW.S/Cm2) % UVT: % UV Transmittance

9 การส่งผ่านของแสง UV สู่ Target microorganism
อัตราการไหลของน้ำผ่าน UVGI Unit ความเข้มของแสง UV-C output (w/cm2) Microorganism UV dose required (µW.S/Cm2)

10 UV Intensity (µW/cm2) ความเข้มของแสง UV-C output (µw/cm2)
การส่งผ่านของแสง UV สู่ Target microorganism อัตราการไหลของน้ำผ่าน UVGI Unit ความเข้มของแสง UV-C output (µw/cm2) Microorganism UV dose required (µW.S/Cm2) UV Intensity (µW/cm2)

11 1. หลักการการใช้แสงอัลตราไวโอเล็ตในการฆ่าเชื้อโรค
คุณสมบัติของแสงอัลตราไวโอเล็ต กลไกในการฆ่าเชื้อโรคและควบคุมการระบาดของโรค ปัจจัยที่มีผลต่อการฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงอัลตราไวโอเล็ต คำศัพท์ที่ควรรู้ UV-C = Specific UV wavelength nm (most effective at 254 nm) UV Intensity = ความเข้มของแสงอัลตราไวโลเล็ต (µw/cm2) UV Dose = ปริมาณแสงอัลตราไวโอเล็ต (µW.s/cm2) UV Transmittance = ค่าการส่งผ่านของแสงอัลตราไวโอเล็ต UV Disinfection = การฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงอัลตราไวโอเล็ต UVGI : UV Germicidal Irradiation = การฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงอัลตราไวโอเล็ต UV Housing, UV Chamber, UV Vessel = ส่วนที่น้ำไหลผ่านและถูกฆ่าเชื้อโรค Pathogenic microorganism = สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ก่อโรค Target Microorganism = สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่เป็นเป้าหมาย Microorganism UV Dose Required = ปริมาณแสงอัลตราไวโอเล็ตที่ต้องการ ในการฆ่าสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กชนิดต่างๆ

12 2. ปัจจัยในการออกแบบ UVGI Unit
อัตราการไหลเวียนน้ำ ขนาดปั๊มน้ำ และอัตราการปั๊ม ชนิดโรคที่เกิดกับสัตว์น้ำที่เลี้ยง Microorganism UV Dose Required (µW.S/Cm2) ความเข้มแสงอัลตราไวโอเล็ต (UV-C Dose Output)

13 อัตราการไหลเวียนน้ำ 2. ปัจจัยในการออกแบบ UVGI Unit
ขนาดปั๊มน้ำ และอัตราการปั๊ม ชนิดโรคที่เกิดกับสัตว์น้ำที่เลี้ยง Microorganism UV Dose Required (µW.S/Cm2) ความเข้มแสงอัลตราไวโอเล็ต (UV-C Dose Output)

14 ขนาดปั๊มน้ำ และอัตราการปั๊ม
2. ปัจจัยในการออกแบบ UVGI Unit อัตราการไหลเวียนน้ำ ขนาดปั๊มน้ำ และอัตราการปั๊ม ชนิดโรคที่เกิดกับสัตว์น้ำที่เลี้ยง Microorganism UV Dose Required (µW.S/Cm2) ความเข้มแสงอัลตราไวโอเล็ต (UV-C Dose Output)

15 ชนิดโรคที่เกิดกับสัตว์น้ำที่เลี้ยง
2. ปัจจัยในการออกแบบ UVGI Unit อัตราการไหลเวียนน้ำ ขนาดปั๊มน้ำ และอัตราการปั๊ม ชนิดโรคที่เกิดกับสัตว์น้ำที่เลี้ยง Microorganism UV Dose Required (µW.S/Cm2) ความเข้มแสงอัลตราไวโอเล็ต (UV-C Dose Output) Marine white spot โรคจุดขาว

16 Marine velvet โรคสนิมเหล็ก

17 โรคที่พบในปลาน้ำกร่อยและทะเล
ปรสิต...จากโปรโตซัว โรคจุดขาว (Marine white spot, Marine ich) เกิดจาก Cryptocaryon sp. โรคสนิมเหล็ก (Marine Velvet) Amyloodinium sp. โรคแผลด่าง ในปลากะพงขาว (Flexibacter maritimus) โรคที่เกิดจากเชื้อ Streptococcus sp. ในปลากะพงขาว แบคทีเรีย โรคแสนปม (Lymphocystis) เกิดจากไวรัสกลุ่ม Iridovirus โรคที่เกิดจากไวรัสกลุ่ม Iridoviridae เช่น โรคครีบดำในลูกปลากะพง ขาว ลูกปลากะรัง และในพ่อแม่พันธุ์ปลากะพงขาว ไวรัส

18 2. ปัจจัยในการออกแบบ UVGI Unit อัตราการไหลเวียนน้ำ
ขนาดปั๊มน้ำ และอัตราการปั๊ม ชนิดโรคที่เกิดกับสัตว์น้ำที่เลี้ยง Microorganism UV Dose Required (µW.S/Cm2) ความเข้มแสงอัลตราไวโอเล็ต (UV-C Dose Output)

19 105,000 µWs/cm2) 280,000 µWs/cm2) Marine velvet โรคสนิมเหล็ก
Marine white spot โรคจุดขาว

20

21 2. ปัจจัยในการออกแบบ UVGI Unit อัตราการไหลเวียนน้ำ
ขนาดปั๊มน้ำ และอัตราการปั๊ม ชนิดโรคที่เกิดกับสัตว์น้ำที่เลี้ยง Microorganism UV Dose Required (µW.S/Cm2) ความเข้มแสงอัลตราไวโอเล็ต (UV-C Dose Output)

22

23 3. การออกแบบ UVGI Unit พิสูจน์และจำแนกเชื้อโรคเป้าหมาย
กำหนด Microorganism UV Dose Required (µW.S/Cm2) กำหนดสภาวะของน้ำที่ผ่านแสง UV (อุณหภูมิ, ความขุ่นใส, อัตราไหล) เลือกชนิดและยี่ห้อหลอดอัลตราไวโอเล็ต คำนาณหาความเข้มแสงอัลตราไวโอเล็ตที่ตรงกับต้องการ (µW) ออกแบบ UV Housing ทดสอบการทำงาน การติดตั้ง UVGI Unit ในระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแบบน้ำหมุนเวียน

24 3. การออกแบบ UVGI Unit (ต่อ)
พิสูจน์และจำแนกเชื้อโรคเป้าหมาย ปลาที่เราเลี้ยง...เคยเป็นโรคอะไรบ้าง ? หรือเสี่ยงต่อการเกิดโรคอะไรบ้าง ? โรคตัวด่าง+โรคจุดขาว+โรคสนิมเหล็ก โรคตัวด่าง+โรคจุดขาว+โรคสนิมเหล็ก+โรคจากไวรัส โรคตัวด่าง+โรคจุดขาว+โรคจากไวรัสกลุ่มIridovirus

25 3. การออกแบบ UVGI Unit (ต่อ)
กำหนด Microorganism UV Dose Required (µW.S/Cm2) 105,000 µWs/cm2 Marine velvet โรคสนิมเหล็ก 280,000 µWs/cm2 Marine white spot โรคจุดขาว

26 3. การออกแบบ UVGI Unit (ต่อ)
น้ำขุ่นต้องใช้ UV Dose มากขึ้น น้ำใส % UVT สูงขึ้น ต้องมีหน่วยกำจัดตะกอนออก จากระบบ เช่น ใยแก้ว, ถุงกรอง น้ำไหลเร็ว ได้ UV Dose น้อย ใช้หลอด UV มากขึ้น น้ำไหลช้า ได้ UV Dose มาก ใช้หลอด UV น้อยลง ต้องควบคุมอัตราไหลให้ พอดี โดยปรับลดขนาดปั๊ม หรือ ใช้วาวล์ควบคุม

27 เพื่อนำไปคำนวณปริมาณแสง UV ในหัวข้อต่อไป
3. การออกแบบ UVGI Unit (ต่อ) UV Intensity (µw/cm2) เลือกชนิดและยี่ห้อหลอดอัลตราไวโอเล็ต เพื่อนำไปคำนวณปริมาณแสง UV ในหัวข้อต่อไป

28 3. การออกแบบ UVGI Unit (ต่อ)
คำนวณหาความเข้มแสงอัลตราไวโอเล็ตที่ตรงกับต้องการ (µW) Target Microorganism โรคสนิมเหล็ก Marine velvet 105,000 µWs/cm2 Marine white spot โรคจุดขาว 280,000 µWs/cm2 UV Dose (µW.S/cm2) = UV-C Output (µW) X เวลาที่น้ำไหลผ่าน (s) พื้นที่ผิวหลอด UV (cm2) UV-C Output (µW) = UV Dose (µW.S/cm2)X พื้นที่ผิวหลอด UV (cm2) เวลาที่น้ำไหลผ่าน (s)

29 3. การออกแบบ UVGI Unit (ต่อ)
คำนวณหาความเข้มแสงอัลตราไวโอเล็ตที่ตรงกับต้องการ (µW) (ต่อ) เช่น หลอด TUV Philips 36 w, UV-C output 14 w, Ø 26 mm, ยาว 120 cm พื้นที่ผิว = 2¶r x h = 2 x 22/7 x 1.3 x 120 = 980 cm2 UV-C Output (µW) = 350,000 (µW.S/Cm2) X 980 (cm2) (s) UV-C Output (µW) = 34,300,000 µW หลอด TUV Philips 36 w 1 หลอด = 14 w, 1 w = 1,000,000 µW = 14,000,000 µW จำนวนหลอด UV = 34,300,000/14,000,000 หลอด = 2.45 หลอด

30 3. การออกแบบ UVGI Unit ออกแบบ UV Housing รู้คุณสมบัติหลอด ความยาว (cm)
Ø (mm) จำนวนหลอด ออกแบบ UVGI Unit เขียนแบบ หรือ ร่างแบบ รู้รายการวัสดุ อุปกรณ์ การเลือกวัสดุ หาซื้อง่าย ในท้องถิ่น, ในประเทศ มีประสิทธิภาพ และ ราคาประหยัด การประกอบ ไม่ซับซ้อน ซ่อมบำรุงได้เอง

31 รายการวัสดุ&อุปกรณ์ ท่อ PVC Ø 6 นิ้ว 1 ท่อน ฝาครอบมือ Ø 6 นิ้ว 2 ฝา
ฝาครอบมือ Ø 6 นิ้ว 2 ฝา ท่อ PVC Ø 2.0 นิ้ว 1 ท่อน ข้อต่อตรงเกลียวนอก Ø 1.5 นิ้ว 6 ตัว ข้อต่อตรงเกลียวใน Ø 1.5 นิ้ว 6 ตัว ข้องอ 90 Ø 2.0 นิ้ว 4 ตัว บอลวาวล์ Ø 2.0 นิ้ว 1 ตัว แผ่นสแตนเลส 1 แผ่น หลอด UV-C 36 W 3 หลอด หลอดควอซ 3 หลอด แผ่นปะเก็น หนา 1/8 นิ้ว สว่านเจาะ, เลื้อย, หินเจีย ลวดเชื่อม PVC กาวซิลิโคนใส กาวอีป๊อกซี่

32 3. การออกแบบ UVGI Unit ตรวจสอบการรั่วซึม ทดสอบการทำงาน
ตรวจวัดอัตราไหลของน้ำ ผ่าน UVGI Unit ให้ ใกล้เคียงกับการคำนวณ ตรวจสอบการหมุนเวียนน้ำ ในระบบ ว่ามีการล้นหรือไม่ แก้ไขปรับปรุง UVGI Unit ทดสอบการทำงาน

33 3. การออกแบบ UVGI Unit การติดตั้ง UVGI Unit ในระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแบบน้ำหมุนเวียน

34 คำถาม & ข้อเสนอแนะ

35 ขอบคุณ & สวัสดี