Амальгамные лампы
Амальгамные лампы отличаются от ртутных ламп низкого давления значительно более низким содержанием токсичных элементов (ртути) и в первую очередь предназначены для применения на пищевых и медицинских производствах по причине низкого тепловыделения. Их средняя мощность находится в диапазоне 10-1000 Вт. Ресурс аналогичен ресурсу
Рис. 6. Характерный спектр излучения ртутной лампы низкого давления
Рис. 7. Характерный спектр излучения ртутной лампы среднего давления
Рис. 8. Спектры эксимерных ламп
ртутных ламп низкого давления. Интенсивность излучения до 0,5 Вт/см2. Выход излучения составляет до 40% от электрической мощности. На ультрафиолетовую область приходится до 90% всего излучения. [53]. В целом для задач разрушения органических соединений в ЖРО их свойства аналогичны лампам низкого давления.
Эксимерные лампы
Эксимерные лампы испускают свет в результате неравновесного излучения эксимерных или эксиплексных молекул [54]. Особенностью этих молекул является их устойчивость в электронно-возбужденном состоянии и отсутствие прочной связи в основном [55]. Ряд таких молекул имеет интенсивный В-Х переход в УФ или ВУФ диапазонах спектра, что позволяет с высокой эффективностью трансформировать введенную в среду энергию в оптическое излучение. В зависимости от используемой в лампе смеси газов лампа может излучать квазимонохрома-тическое (полуширина спектрального интервала зависит от давления смеси газов) излучение в диапазоне от 172 до 345 нм [56]. Выход излучения составляет 10-15% от электрической мощности. Известны работы по применению эксимерных ламп с длиной волны 172 нм [57] для разрушения органических соединений в промышленных стоках. Эти данные позволяют рассматривать эксимерные лампы как потенциальный источник УФ излучения для применения в системах обработки ЖРО.
Характерный спектр различных эксимерных ламп приведен на рис. 8.
Светодиоды
Самым молодым источником УФ излучения являются светодиоды, бурное развитие которых началось в XXI веке. К их достоинствам можно отнести огромный декларируемый ресурс (до 100 000 часов). Однако на текущий момент УФ светодиоды с диапазоном излучения короче 365 нм относятся, скорее, к лабораторным изделиям, имеют значительную цену (несколько сотен долларов за штуку), небольшой ресурс (до 1000 часов) и крайне низкую эффективность преобразования энергии в излучение от 15% для светодиодов с длиной волны 365 нм до 0,01% для 230 нм [58]. Несмотря на это, уже начинают появляться работы, посвященные возможности применения этих устройств как для дезинфекции [59], так и для разрушения органических веществ фотокаталитическим методом [60, 61]. В ближайшей перспективе применение светодиодов в системах очистки ЖРО маловероятно, ввиду недостаточной проработки данной технологии, малого объема экспериментальных данных, а также возможной ускоренной деградации полупроводниковой структуры под воздействием ионизирующего излучения [62]. Характерный спектр различных светодиодов приведен на рис. 9.
