DE102014015642B4

DE102014015642B4 - Vorrichtung zur Entkeimung von Flüssigkeiten durch Direkteinwirkung von UVC-LED-Strahlung und deren Verwendung

Info

Publication number: DE102014015642B4
Application number: DE102014015642.7A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Axmann; Walter Graf
Original assignee: Individual
Current assignee: Axmann Juergen Dipl-Phys De; Euklit De GmbH
Priority date: 2014-10-23
Filing date: 2014-10-23
Publication date: 2018-06-28
Anticipated expiration: 2034-10-24
Also published as: DE102014015642A1

Abstract

Vorrichtung zur Entkeimung von Flüssigkeiten, insbesondere von keimbelastetem Wasser, durch Direkteinwirkung von UVC-LED-Strahlung auf die Flüssigkeitsschicht dünnwandiger Hohlraumstrukturen von Flüssigkeitsblasen (9) zur Keimabtötung von Mikroorganismen mit einer Wirbeldüse, bestehend aus einem Mischzylinder (1) mit einem separat angeschlossenen Impfkanal (7) zum Beaufschlagen der Flüssigkeit mit einer desinfizierenden Substanz und mit einem Drehkörper (3), dessen Mantelfläche schräg zur Drehachse verlaufende Nuten (4) und dessen Unterseite eine Düsennadel (5) aufweist, die eine Düsenöffnung (6) frei gibt, wobei in Höhe der Düsenöffnung (6) ein tellerartiger Flansch (2) vorhanden ist, in dem kreisförmig mehrere UVC-LED-Strahler (8) eingesetzt sind, deren Strahlengänge (10) zentrisch auf die Strömungsachse der sich an der Düsenöffnung (6) bildenden Flüssigkeitsblasen (9) ausgerichtet sind.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Entkeimung von Flüssigkeiten, insbesondere von keimbelastetem Wasser, durch Direkteinwirkung von UVC-LED-Strahlung, mit der eine Keimabtötung von Mikroorganismen erreicht wird, sowie die Verwendung der Vorrichtung zur Entkeimung von Flüssigkeiten.
Die Verwendung von UV-Licht zur Keimabtötung ist bekannt und wird häufig bei der Wasseraufbereitung in Industrieländern verwandt. Mit entsprechender Dosis und Wellenlänge eignet sich UV-Licht sehr gut, um Mikroorganismen wie Bakterien, Bakteriophagen, Viren, Parasiten, Sporen, Pilze, Algen zu deaktivieren. Die Bestrahlung zerstört das Erbgut und verhindert damit die Vermehrung/Teilung der Organismen. Die Effizienz der Entkeimung ist direkt abhängig vom Absorptionsspektrum der DNA der Bakterien, das bei 265 nm (zwischen 255 nm bis 275 nm) ein Maximum hat. In diesem Spektralbereich wirkt das UV-Licht direkt auf die DNA ein, bricht ihre Stränge auf und setzt sie neu zusammen. Dadurch wird die Teilungsfähigkeit der Mikroorganismen gehemmt. Die optimale Resonanz- bzw. Absorptionswellenlänge kann je nach Mikroorganismus variieren. Bei der Wasseraufbereitung sind daher üblicherweise die eingesetzten UV-Strahler hinsichtlich ihrer Absorptionswellenlänge auf das jeweilige Absorptionsspektrum der DNA der Bakterien eingestellt.
Konventionell wird das keimwachstumshemmende UV-Licht mit Niederdruck-Quecksilberdampflampen erzeugt. Diese generieren Licht in verschiedenen Bändern, u.a. mit relativ niedrigen Energieanteilen im kurzwelligen UVC-Bereich mit einem Peak bei 254 nm, der leicht unterhalb der optimalen Wellenlänge liegt. Von Nachteil sind die Gefahren einer Umweltbelastung durch Quecksilber, ihre relativ geringe Lebensdauer, die lange Aufwärmzeit, ein hoher Stromverbrauch und die sperrigen Maße. Zudem ist die erreichbare Entkeimungsrate nicht optimal. Sie liegt deutlich unter 100 %.
Beispielsweise ist von SteriPEN ^® eine ausgereifte Mini-Hg-Lampe erhältlich (www.steripen.com), die eine beachtliche Wachstumshemmung von 99,94 % bei den Coliphagen aufweist. Dies gilt allerdings nur für einen Maßstab von < 1 Liter Wasservolumen bei ca. 1 min Einwirkzeit. Dieses Gerät ist für größere Wassermengen wenig geeignet und wird daher vorrangig in der Touristikbranche angeboten und benutzt. Neuere Methoden zur UV-Lichterzeugung basieren auf UVC-LED-Dioden, auch als Bio-UVC-LED bezeichnet, die im engeren biologischen Wirkbereich emittieren. UVC-LEDs werden im kommerziellen Bereich seit 2006 von den Firmen Seoul Optodevice und Sensor Electronic Technology angeboten. Durch die Legierung von GaN mit Al lassen sich die Emissionswellenlängen in den UVC-Bereich bis 210 nm verschieben. So kann die Emissionswellenlänge an die verschiedenen Zielmikroorganismen angepasst werden, was mit den herkömmlichen Hg-Dampflampen nicht möglich ist. UVC-LEDs benötigen keine Aufwärmphase, sind langlebig, sehr kompakt, nicht giftig und können mit geringen Gleichspannungen betrieben werden. Sie können besonders in autarken, solarbetriebenen, dezentralen Anlagen (Entwicklungsländer) eingesetzt werden.
Die genaue Einstellbarkeit der UVC-LED-Wellenlänge auf den biologisch relevanten Absorptions- bzw. Resonanzwert ist eine Voraussetzung für eine verbesserte UV-Lichtwirkung, d.h. max. Keimminderung. Die Wachstum fördernde Wirkung elektromagnetischer Felder im nahen Infrarot ist bekannt, ebenso die keimtötende Wirkung der UVC-Strahlung (NIR_WFmax. = 754 nm, UVC_KTmax. = 277 nm). Auf einer logarithmischen Skala stehen diese Werte in einem definierten Verhältnis zueinander, was sich auf das weitere elektromagnetische Spektrum übertragen lässt (Scaling-Theorie).
Eine maximale Entkeimungsrate hängt vom ausreichenden Energieeintrag in die Flüssigkeit ab, d.h. die UV-Lichtabsorptionsrate der Flüssigkeit sollte soweit als möglich minimiert sein, z.B. durch geeignete Vorfilterung. Die erforderliche UVC-Keimtötungsenergie beträgt, je nach Bakterienspezies, mehrere mW/cm². Je TOC- und Partikel-reicher das Wasser ist, umso weiter erniedrigt sich die Eindringtiefe des UV-Lichtes. Diese folgt dem Lambert-Beer-Gesetz sowie den jeweiligen Absorptionsquotienten der Wasserinhaltsstoffe. Fakt ist, dass UVC-Licht Oberflächenwasser generell nur einige cm tief durchdringt. Daraus folgt, dass eine optimierte UVC-Lichtentkeimung eine maximierte Lichtdurchdringung mit geringster Distanz und höchster Gleichmäßigkeit der zu durchdringenden Wasserschichten erreichen muss. Diese Anforderung, insbesondere bei großen Durchsatzmengen, ist beim derzeitigen Stand der Technik nicht gegeben.
In DE 10 2006 022 004 A1 wird eine Wasserentkeimungsanlage beschrieben, die u.a. UVC-LEDs einsetzt. Diese LEDs sind zwar direkt in das Fluid eingeführt, sodass die unmittelbar anliegenden Wasserschichten dem max. UVC-Lichtstrom ausgesetzt sind, aber es wird nicht dafür gesorgt, dass eine steuerbare, gleichmäßige UVC-Lichtdurchflutung aller Wasserschichten auf kürzesten Distanzen (< 5 mm) möglich ist. Eine maximale Entkeimung des Gesamtfluids ist nur bedingt erreichbar.
DE 10 2010 005 893 A1 beschreibt eine Anlage zur Herstellung von Reinstwasser, die ebenfalls UVC-LED-Licht zur Keimminderung anwendet. Das verwendete UVC-Licht liegt nur z.T. im engeren biologisch wirksamen Bereich (255 nm - 275 nm). Herausgestellt wird ein Spektrum von 240 nm-370 nm, das aber den wirksamen Bereich zu weit und zu unspezifisch umfasst. Das spezifische UVC-Licht kann nicht optimal wirken, da die effektive Lichtausbeute pro emittierende Fläche im Vergleich zu spezifischeren LEDs erniedrigt ist. Die weiterhin hervorgehobenen Wellenlängen 254 nm, 280 nm, 310 nm, 340 nm und 180 nm - 220 nm liegen alle außerhalb des optimal wirksamen biologischen Abschnitts. Eine gleichmäßige Einengung des UVC-Lichtes zur direkten Durchstrahlung dünner Wasserschichten unter 5 mm ist nicht gegeben. Besonders die in den Hohl- bzw. Toträumen platzierten UVC-LED wirken nicht in konstanter optimaler Weise.
In WO 2013 / 064 154 A1 wird eine Desinfektionsanlage beschrieben, die zylindrisch (toroidal) aufgebaut ist und in der eine große Zahl UVC-LEDs von der Innenwand radial nach innen strahlen und die UVC-Strahlung von dort wieder reflektiert wird. Infolge der verhältnismäßig großen Rohrquerschnitte und der Mehrfachdurchquerungen durch Reflexion kommt es zu einem Leistungsverlust (Absorption). Das bedingt den Einsatz einer Vielzahl von LEDs zur Sicherstellung einer hohen Eingangslichtleistung. Unabhängig davon erfolgen keine genaueren Angaben zum biologisch wirksamen UVC- LED-Anteil.
Ein ähnlich zylindrischer Aufbau mit innenwandig angeordneten, radial emittierenden UVC-LEDs bzw. Arrays wurde in WO 2013 / 086 274 A1 gewählt. Hier treten UV-Lichtabsorptionsverluste beim Durchqueren des Zylinders ein. Der verwendete, biologisch wirksame Wellenlängenbereich ist mit 220 nm bis 310 nm angegeben.
In DE 10 2010 047 318 A1 wird weiterhin eine UVC-Bestrahlungseinrichtung beschrieben, die aus einer rohr- bzw. zylinderförmigen UVC-LED-Bestrahlungseinheit besteht, auf der sich flächig angeordnete LEDs bzw. LED-Arrays befinden. Zur Erhöhung des Reflexionsgrades der UVC-LED-Einheiten kann zusätzlich die innere Wandung mit einer UVC-Licht-Reflexionsschicht verspiegelt sein. Die einzelnen UVC-LEDs sind in einem Winkel von 60° zur Hauptflussrichtung angebracht, um so eine maximale Reflexion an den Innenwänden zu erzielen. Daraus ergibt sich jedoch der Nachteil einer erhöhten UVC-Lichtabsorption infolge der vergrößerten Lichtdurchquerungsstrecken. Dieser Nachteil fällt umso stärker aus, je größer die Rohrquerschnitte sind.
Im DBU-Abschlussbericht „Entwicklung eines kombinierten UV-Licht-/Ultraschall-Entkeimungsgerätes für trübe bzw. undurchsichtige Prozessflüssigkeiten“ /1/ und in der daraus abgeleiteten DE 198 42 160 A1 „Vorrichtung zum Entkeimen von Prozessflüssigkeiten“ wird ein Reaktor für 1m³/h Durchsatz beschrieben, der aus einem Edelstahlgehäuse und einem eingesetzten Quarzglaskolben besteht, die einen Ringspalt von 1 mm Dicke begrenzen, der längsachsial von der zu entkeimenden Flüssigkeit durchströmt wird. Innerhalb des Quarzglaskolbens ist konzentrisch der UV-Strahler angeordnet. Die Reinigung des Quarzglaskolbens erfolgt durch Ultraschall, wobei die Ultraschall-Leistung u. a. durch Pulsen geregelt werden kann. Ein besonderer Effekt besteht darin, dass die vom Ultraschall erzeugten Kavitationsblasen bei ihrer Implosion noch vorhandene Bakterien zerschlagen.
Die DE 10 2010 051 064 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verwirbeln und Zerstäuben von Flüssigkeiten oder flüssigen Gemischen, bei der unterschiedliche Gase, beispielsweise Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Wasserstoff und deren Gemische (Luft), zugemischt werden können. Die Vorrichtung beinhaltet eine zylinderförmige Kammer, in der ein Zylinderkörper frei drehbar gelagert ist. Die Mantelfläche des Zylinderkörpers weist unter einem Steigungswinkel regelmäßige Einkerbungen oder Kanäle auf, so dass durch den Flüssigkeitsstrom der Zylinderkörper in Drehung versetzt wird. Oberhalb des Zylinderkörpers befindet sich eine Mischkammer zur Einleitung der Basisflüssigkeit und der jeweiligen Gase. An der Unterseite des Zylinderkörpers befindet sich eine in die Austrittsöffnung reichende Düsennadel. Das Besondere besteht darin, dass an der Austrittsöffnung die austretende Flüssigkeit in Abhängigkeit der Druckverhältnisse eine oder mehrere hintereinander liegende, dünnwandige, hüllenförmige Flüssigkeitsblasen bilden, die durch eine relativ große Oberfläche gekennzeichnet sind.
Ausgehend vom zitierten Stand der Technik zur Entkeimung von Flüssigkeiten, besteht das Ziel und die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung anzugeben, mit der eine effektive und vollständige Entkeimung der zu behandelnden Flüssigkeiten innerhalb relativ kurzer Einwirkzeit erreicht werden kann. Dabei soll besonders die Deaktivierung von Mikroorganismen wie Bakterien, Bakteriophagen, Viren, Parasiten, Sporen, Pilze, Algen mit unterschiedlicher DNA ermöglicht und zugleich maximiert werden. Dementsprechend sollen die Entkeimungs- und Sterilisationsraten durch eine optimierte Fluidgestaltung, die über konstruktive Zwangsführung des Fluids zu gleichmäßig konstanten Schichten definierter und begrenzt minimierter Stärke führt, erhöht werden. Erreicht werden soll, dass das erzeugte UVC-LED-Licht auf kurzem direktem Weg die einzelnen Flüssigkeitsschichten durchdringt. Dadurch sollen bakteriell hoch belastete oder stark eingetrübte Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, wirksam entkeimt werden. Bei Bedarf soll die Zugabe desinfizierender Substanzen ermöglicht werden, die im Zusammenwirken mit der UVC-Bestrahlung eine vollständige Entkeimung bewirkt. Die Vorrichtung soll besonders für den kontinuierlichen Durchsatz großer Flüssigkeitsmengen geeignet sein.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 und durch die Verwendung der Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 4.
Eine vollständige Flüssigkeitsentkeimung mit UVC-LED-Licht und ggf. einer Zugabe desinfizierender Substanzen wird erreicht durch :

a) der Flüssigkeitsstrom wird in eine oder in mehrgliedrige, homogene, dünnwandige Hohlraumstrukturen umgeformt;
b) die Wandstärke der Hohlraumstrukturen beträgt vorzugsweise weniger als 2 mm bis zu einer Wandstärke von 0,1 mm ;
c) das emittierte UVC-LED-Licht durchdringt die Wand der Flüssigkeitsblase kreisförmig;
d) die Auswahl der biologisch wirksamen UVC-LED-Wellenlängen entspricht vorzugsweise dem jeweils vorhandenem Mikroorganismen-Spektrum im biologisch effektiven Bereich von 255 nm bis 275 nm ;
e) eine Pulsung der im biologisch optimalen UVC-Bereich eingesetzten UVC-LEDs erfolgt vorzugsweise mit einer wachstumshemmenden Frequenz von 42,7 Hz, 51 Hz oder 60,3 Hz;
f) bakteriell hoch belasteten oder stark eingetrübten Flüssigkeiten werden vorzugsweise vor ihrer UVC-LED-Bestrahlung desinfizierende Substanzen, vorzugsweise Ozon oder Chlordioxid oder gleichwirkende Mittel, kontinuierlich oder bedarfsabhängig diskontinuierlich zugemischt;
g) die Flüssigkeit kann vor ihrer Entkeimung einer Filtrierung unterzogen werden.

In der einzigen Figur ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.
Eine Wirbeldüse besteht aus einem Mischzylinder 1, in dem ein Drehkörper 3 mit einer Düsennadel 5 frei drehbar eingesetzt ist. In der Mantelfläche des Drehkörpers 3 sind drallartige Nuten 4 eingelassen, so dass unter dem Einfluss eines anströmenden Flüssigkeitsstromes der Drehkörper 3 in Rotation versetzt wird. In Abhängigkeit vom Hydraulikdruck und der daraus resultierenden Strömungsgeschwindigkeit werden an der Düsenöffnung 6 der Düsennadel 5 aus der ausströmenden Flüssigkeit hintereinander folgende, eiförmige, sich um ihre Strömungsachse drehende , dünnwandige, formstabile Hohlraumstrukturen (nachfolgend als Flüssigkeitsblase 9 bezeichnet) gebildet. Dieser Effekt wird zur Entkeimung von Flüssigkeiten unterschiedlicher Art genutzt. Dazu werden die erzeugten Flüssigkeitsblasen 9 einer intensiven und entkeimungswirksamen UVC-LED-Strahlung 10 ausgesetzt. Dabei werden die Flüssigkeitsblasen 9 durch die UVC-LED-Strahlen 10 vollständig durchdrungen.
Die Bestrahlung erfolgt in der Art, dass die UVC-LED-Strahlen 10 oberhalb des größten Durchmessers der Flüssigkeitsblasen 9 allseitig in diese eindringen und nach diagonaler Durchquerung der Flüssigkeitsblasen 9 unterhalb des größten Durchmessers wieder austreten, wobei durch die geringe Wanddicke der Flüssigkeitsblasen 9 ein geringer Leistungsabfall der UVC-LED-Strahlen 10 feststellbar ist. Zudem kommt es durch die Krümmung der Blasenwand neben der direkten Einwirkung der UVC-LED-Strahlen 10 auf die Flüssigkeit im Inneren der Blase 9 zu einer Teilreflexion, die die Entkeimung weiter verstärkt. In Summe wird eine effektive und wirksame Entkeimung erreicht. Der Effekt der Entkeimung wird ggf. dadurch verstärkt, dass die Flüssigkeit in Folge mehrere Flüssigkeitsblasen 9 durchläuft und somit einer mehrfachen Bestrahlung unterzogen wird.
Die UVC-LED-Strahler 8 sind, wie die Ansicht A-B zeigt, auf einem die Düse umfassenden, tellerartigen Flansch 2 angeordnet. Um eine hohe Strahlungsdichte zu ermöglichen, sind die UVC-LEDs 8 kreisförmig angeordnet. Ihre Strahlengänge 10 sind auf die Hülle der Flüssigkeitsblasen 9 und zusätzlich auf die Strömungsachse der Flüssigkeitsblasen 9 gerichtet.
Grundsätzlich kann eine Beimpfung der Flüssigkeit über einen am Mischzylinder 1 angeschlossenen Impfkanal 7 vorgesehen sein. Damit ergibt sich die Möglichkeit, bei bakteriell oder mit Schwebstoffen stark belasteten Flüssigkeiten durch eine diskontinuierliche oder eine kontinuierliche Zugabe entsprechender Desinfektionsmittel, vorzugsweise von Ozon oder Chlordioxid, eine noch wirksamere Entkeimung zu erreichen. Die vom Flüssigkeitsstrom berührten Gehäuseinnenwände können zur Selbstreinigung vorzugsweise mit Titandioxid beschichtet sein. Damit wird ein hydrophiles (wasserabweisendes) Oberflächenverhalten erreicht, was die Oberflächenspannung verringert. Organische Verbindungen können sich schwerer festsetzen. Dadurch wird die Verfügbarkeit der Vorrichtungen deutlich erhöht und der Wartungsbedarf entsprechend verringert. Die Funktionsfähigkeit der vorgenannten Ausführungsform kann vorzugsweise auch durch eine einfache mechanische Filtrierung verbessert werden, beispielsweise durch Verwendung eines Sieb-, Tuch- oder Magnetfilters.
Mit der vorgesehenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ihrer erfindungsgemäßen Verwendung kann eine kostengünstige und eine qualitativ hochwertige Entkeimung größerer Flüssigkeitsmengen mit relativ kurzer Einwirkzeit erreicht werden. Die erfindungsgemäße Entkeimungsvorrichtung zeichnet sich durch ihre kompakte und robuste Bauweise aus. Sie kann an offene Leitungssysteme angeschlossen werden. Sie funktioniert unabhängig vom pH-Wert und der Wassertemperatur. Die UVC-LEDs 8 können energieeffizient betrieben werden und besitzen eine hohe Lebensdauer. UVC-LEDs haben eine kurze Anlaufphase und sind schnell einsatzfähig. Der benötigte Strom kann vorzugsweise von Sonnenkollektoren oder aus Batterien bereitgestellt werden. Damit eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders für Regionen mit einer unzureichenden Stromversorgung. Auch kann unabhängig von der UVC-LED-Stromversorgung die Flüssigkeitsförderung manuell mit einer Handpumpe funktionssicher erfolgen.
Literatur:
/1/ DBU-Abschlussbericht „Entwicklung eines kombinierten UV-Licht-/Ultraschall-Entkeimungsgerätes für trübe bzw. undurchsichtige Prozessflüssigkeiten“ von Dipl.-Ing. Erhard Merschbrock, Rietberg, Februar 2001, DBU-Az.: 15783
Bezugszeichenliste

1: Mischzylinder
2: Flansch
3: Drehkörper
4: Nut
5: Düsennadel
6: Düsenöffnung
7: Impfkanal
8: UVC-LED
9: Flüssigkeitsblase
10: Strahlengang (UVC-LED-Strahlen)

Claims

Vorrichtung zur Entkeimung von Flüssigkeiten, insbesondere von keimbelastetem Wasser, durch Direkteinwirkung von UVC-LED-Strahlung auf die Flüssigkeitsschicht dünnwandiger Hohlraumstrukturen von Flüssigkeitsblasen (9) zur Keimabtötung von Mikroorganismen mit einer Wirbeldüse, bestehend aus einem Mischzylinder (1) mit einem separat angeschlossenen Impfkanal (7) zum Beaufschlagen der Flüssigkeit mit einer desinfizierenden Substanz und mit einem Drehkörper (3), dessen Mantelfläche schräg zur Drehachse verlaufende Nuten (4) und dessen Unterseite eine Düsennadel (5) aufweist, die eine Düsenöffnung (6) frei gibt, wobei in Höhe der Düsenöffnung (6) ein tellerartiger Flansch (2) vorhanden ist, in dem kreisförmig mehrere UVC-LED-Strahler (8) eingesetzt sind, deren Strahlengänge (10) zentrisch auf die Strömungsachse der sich an der Düsenöffnung (6) bildenden Flüssigkeitsblasen (9) ausgerichtet sind.
Vorrichtung zur Entkeimung von Flüssigkeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass UVC-LED-Strahler (8) mit Wellenlängen der UVC-Strahlung im Bereich 255 nm bis 275 nm eingesetzt werden, vorzugsweise mit einer Wellenlänge bei 265 nm.
Vorrichtung zur Entkeimung von Flüssigkeiten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der zu entkeimenden Flüssigkeit in Berührung kommenden Innenwände der Wirbeldüse mit Titandioxid beschichtet sind.
Verwendung der Vorrichtung zur Entkeimung von Flüssigkeiten, insbesondere von keimbelastetem Wasser, durch Direkteinwirkung von gepulster UVC-LED-Strahlung auf die Flüssigkeitsschicht dünnwandiger Hohlraumstrukturen von Flüssigkeitsblasen (9) zur Keimabtötung von Mikroorganismen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die UVC-LED-Strahlung oberhalb der von der Wirbeldüse erzeugten dünnwandigen Hohlraumstrukturen der Flüssigkeitsblasen (9) emittiert wird und die Flüssigkeitsschicht der dünnwandigen Hohlraumstrukturen der Flüssigkeitsblasen (9) mit der UVC-LED-Strahlung durchdringend beaufschlagt wird, die UVC-Strahlen kreisförmig auf die Strömungsachse der sich an der Düsenöffnung (6) bildenden Flüssigkeitsblasen (9) gerichtet sind und oberhalb ihres größten Durchmessers in die Flüssigkeitsblasen (9) eindringen sowie nach diagonaler Querung aus der unteren Hälfte der Flüssigkeitsblasen (9) wieder austreten.
Verwendung der Vorrichtung zur Entkeimung von Flüssigkeiten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke der dünnwandigen Hohlraumstrukturen der Flüssigkeitsblasen (9) zwischen 0,1 mm und weniger als 2 mm beträgt.
Verwendung der Vorrichtung zur Entkeimung von Flüssigkeiten nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die UVC-LED-Strahlung in Pulsen mit einer wachstumshemmenden Frequenz von 42,7 Hz, 51 Hz oder 60,3 Hz erfolgt.
Verwendung der Vorrichtung zur Entkeimung von Flüssigkeiten nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zu entkeimende Flüssigkeit mit den desinfizierenden Substanzen Ozon oder Chlordioxid in kontinuierlicher Weise oder in bedarfsabhängig diskontinuierlicher Weise beaufschlagt wird.