Kristallklares Wasser in einem Gartenteich ist der Traum eines jeden Besitzers davon. Um seine Erfüllung zu ermöglichen, konkurrieren die Hersteller darum, immer perfektere und effizientere Filtergeräte zu erfinden. Sie sind in der Lage, selbst kleinste sichtbare mechanische Verunreinigungen, einschließlich Schwebstoffe, aus dem Wasser zu fangen.
Aber auch der Einsatz des teuersten und technologisch fortschrittlichsten Filters schützt uns nicht vor einer bestimmten Art von Kontamination: Es handelt sich um schwimmende Mikroorganismen, die so winzig sind, dass sie leicht die Schwammschichten herkömmlicher Geräte durchdringen. Zu diesen winzigen Schädlingen gehören Schwebealgen, die eine grünliche Farbe und einen unangenehmen Wassergeruch verursachen, Protozoen, die ihre milchig-weiße Trübung verursachen und, für das bloße Auge völlig unsichtbar, aber wahrscheinlich die gefährlichsten - gefährliche Mikroorganismen (Bakterien, Viren), die Fische verursachen können Krankheiten. Um all diese "ungeladenen Gäste" zu bekämpfen, greifen immer mehr Teichbesitzer zur "ultimativen Waffe", dem Einsatz des sogenannten Wassersterilisatoren, die UV-C-Licht emittieren.
UV-C – was ist das?
Beginnen wir mit der grundsätzlichen Frage – was ist das sogenannte UV-Strahlung, was bedeutet der mysteriöse Buchstabe C und warum zerstört sie Mikroben? Das vom menschlichen Auge aufgenommene sichtbare Licht ist nur ein Bruchteil der in der Natur vorkommenden elektromagnetischen Strahlung. Wir sind in der Lage, als einzelne Farben Wellen im Bereich von 380 bis 780 nm (von Violett bis Rot) wahrzunehmen und zu identifizieren. Dies bedeutet jedoch nicht, dass Strahlung mit Wellenlängen kürzer und länger als dieser Bereich nicht existiert. Als Infrarot werden Wellen mit einer Länge von 780 nm bis hinunter zu 1 mm bezeichnet. Es ist verwandt mit dem sogenannten Wärmestrahlung. Infrarot wird von allen Körpern mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt (0 ° K = -273,1 ° C) emittiert. Je heißer das Objekt ist, desto kürzer ist die Wellenlänge, die es emittiert. Diese Eigenschaften werden in der Wärmebildtechnik genutzt, die es ermöglicht, im Dunkeln alle Objekte und Objekte zu "sehen", die wärmer als die Umgebungstemperatur sind. Im Infraroten endet der obere Bereich der elektromagnetischen Strahlung jedoch nicht dort. Strahlung mit einer Wellenlänge größer als 1 mm wird als Radiowellen bezeichnet und in die sogenannten Mikrowellen (1mm bis ca. 30 cm) und Ultrakurzwellen (UKW) (über 30 cm).
Uns interessiert jedoch der „andere Pol“ – der Bereich elektromagnetischer Wellen, der kürzer ist als das sichtbare Licht, also unter 380 nm liegt. Dies ist die eben erwähnte ultraviolette Strahlung. Es deckt den Wellenlängenbereich von 100 bis 380 nm ab. Es ist in zwei Bereiche unterteilt: die sogenannte nahes Ultraviolett (200-380 nm) und fernes Ultraviolett (100-200 nm). Schauen wir uns den ersten genauer an, denn er wird in Teichen zur Wasserentkeimung verwendet.
Nahes ultraviolettes Licht wird in drei Bereiche unterteilt, die durch die Buchstaben des Alphabets gekennzeichnet sind:
- UV-A-Strahlung (320-380 nm) - wird in großen Mengen von der Sonne emittiert. Es stellt keine direkte Bedrohung für lebende Zellen dar, aber aus menschlicher Sicht hat es eine schädliche Wirkung, indem es die Kollagenfasern in der Haut schädigt und den Alterungsprozess beschleunigt.
- UV-B-Strahlung (280-320 nm) - wird von der Sonne emittiert, aber der überwiegende Teil davon wird vom natürlichen Filter der Erde, der in ihrer Atmosphäre vorhandenen Ozonschicht, zurückgehalten. Diese Strahlung ist für lebende Zellen schädlich, stellt aber keine direkte Bedrohung für sie dar. Andererseits schädigt es die Ribonukleinsäureketten, was zur Bildung von Mutationen führt. Es ist dieser Strahlungsbereich, der für die Bildung von Hautkrebs wie Melanomen sowie einigen Augenkrankheiten (Katarakt) verantwortlich ist.
- UV-C-Strahlung (200-280 nm) - elektromagnetische Strahlung in diesem Bereich ist für lebende Zellen tödlich. Es schädigt deren Zellmembranen, Zellkerne, Ribosomen, Mitochondrien und andere Zellorganellen und baut Ribonukleinsäuren ab. Diese Eigenschaften werden häufig in Sterilisationsgeräten verwendet, die in Labors, Krankenhäusern und sogar Lebensmittelgeschäften montiert sind. Sie werden auch in Teichgeräten zur Wasserentkeimung verwendet.
Fügen wir hinzu, dass der untere Bereich der elektromagnetischen Wellen nicht bei der UV-Strahlung endet. Wellenlängen, die kürzer als UV (von etwa 10 pm bis 100 nm) sind, werden als Röntgenstrahlen (oder Röntgenstrahlen) bezeichnet (sie werden beispielsweise in der medizinischen Diagnostik häufig verwendet) und noch kürzer (unter 22 pm) - Gammastrahlen. Da all diese Namen, Bereiche und verschiedene Einheiten leicht „verwechselt“ werden können, um sie leichter zu merken, haben wir sie in der Abbildung schematisch dargestellt.
UV-C-Sterilisatoren in Teichen
Wir wissen bereits, wie sich UV-C-Strahlung auf lebende Zellen auswirkt. Die Frage ist, wie kann man damit in der Praxis für klares Wasser in unserem Teich sorgen? Nun, um damit Wasser zu entkeimen, wurden Geräte namens Algenbeseitiger, UV-Sterilisatoren oder umgangssprachlich UV-Lampen erfunden. Der klassische Sterilisator ist ein verschlossener Schlauch aus Kunststoff oder Metall, der durch zwei Stichleitungen mit der Außenwelt verbunden ist. Einer von ihnen fließt in „schmutziges“ Wasser, während „gereinigtes“ Wasser mit dem anderen herausfließt. Wie ist es passiert? Nun, im Inneren der Röhre ist ein UV-C-Strahlung emittierendes Filament in einem hermetischen Gehäuse installiert.
Es beleuchtet das durch das Innere des Geräts fließende Wasser und beseitigt die darin enthaltenen Mikroorganismen wie Bakterien, Viren, Pilze, Algen und Protozoen. Alle auf dem Markt erhältlichen Sterilisatoren haben einen ähnlichen Aufbau, aber bei der Kaufentscheidung lohnt es sich, auf einige sehr wichtige Details zu achten:
- Haltbarkeit des Gehäuses - UV-C-Strahlung wirkt sich nicht nur auf die Zellen von Lebewesen, sondern auch auf einige Kunststoffe, einschließlich Kunststoff, destruktiv aus, verändert ihre Struktur im Laufe der Zeit und schwächt ihre Festigkeit. Wenn das Innere des UV-C-Lampenkörpers aus Kunststoff in keiner Weise gegen direktes UV-Licht geschützt ist, ist mit dessen Korrosion zu rechnen. Im Extremfall können die Wände des Sterilisators dünn und brüchig wie Papier werden, was zu Fehlfunktionen des Gerätes führen kann.
- Benutzersicherheit - Sie müssen sich bewusst sein, dass UV-C-Strahlung nicht nur für Bakterien und Algen gefährlich ist, sondern auch für höhere Lebensformen, einschließlich des Menschen. Unsere Augen und Haut leiden unter direktem Kontakt mit dieser Art von Strahlung. Die Exposition endet sehr schnell mit Augenschäden (beginnt in der Regel mit Konjunktivitis) und manchmal schwerwiegenden Hautveränderungen. Um solche Unfälle zu vermeiden, sind Aquariensterilisatoren führender Hersteller mit externen LEDs ausgestattet, die ihren Betrieb signalisieren und vor direkter Einwirkung des vom Gerät ausgestrahlten Lichts warnen.
- Benutzerfreundlichkeit - Am Ende sollte auf Details geachtet werden, die den Bedienkomfort des Sterilisators erhöhen. Es wird empfohlen, ihn mit universellen Düsenenden auszustatten, die den Anschluss an jede Schlauchstärke ermöglichen. Außerdem sollte es über ein ausreichend langes Anschlusskabel verfügen.