УФ-стэрылізацыя - гэта метад ачысткі вады з дапамогай ультрафіялетавага (УФ) святла для знішчэння або інактывацыі мікраарганізмаў, такіх як вірусы, бактэрыі і найпростыя. Гэты працэс звычайна выкарыстоўваецца на водаачышчальных збудаваннях, у плавальных басейнах і іншых месцах, дзе важная якасць вады.

Эфектыўнасць ультрафіялетавай стэрылізацыі ў ачыстцы вады з'яўляецца прадметам пастаянных дыскусій і даследаванняў. У той час як многія даследаванні паказалі, што УФ-стэрылізацыя можа быць вельмі эфектыўнай для зніжэння ўзроўню шкодных мікраарганізмаў у вадзе, у гэтага метаду ачысткі таксама ёсць некаторыя абмежаванні.

У гэтым артыкуле будуць вывучаны навукі, якія ляжаць у аснове ультрафіялетавай стэрылізацыі, і будуць вывучаны доказы за і супраць яе эфектыўнасці ў ачыстцы вады. Калі ласка, чытайце!

Як працуе УФ-стэрылізацыя

Ультрафіялетавае абеззаражанне вады выкарыстоўвае ультрафіялетавае (УФ) святло для знішчэння або інактывацыі мікраарганізмаў, такіх як бактэрыі, вірусы і найпростыя. Гэта робіцца шляхам ўздзеяння на ваду ультрафіялетавага святла з пэўнай даўжынёй хвалі, звычайна 260-280 нанаметраў (нм). На гэтай даўжыні хвалі ультрафіялетавае святло парушае генетычны матэрыял мікраарганізмаў (ДНК або РНК), што робіць немагчымым іх размнажэнне і выжыванне.

Крыніцай УФ-святла, якое выкарыстоўваецца ў сістэмах стэрылізацыі, могуць быць ртутныя лямпы нізкага ці сярэдняга ціску, якія выпраменьваюць УФ-С святло ў дыяпазоне даўжынь хваль 260-280 нм. Вада прапускаецца праз камеру, якая змяшчае УФ-лямпу, і мікраарганізмы падвяргаюцца ўздзеянню УФ-святла, калі яны працякаюць. Працягласць часу, на працягу якога вада знаходзіцца пад уздзеяннем УФ-прамянёў, а таксама інтэнсіўнасць святла з'яўляюцца важнымі фактарамі, якія вызначаюць эфектыўнасць працэсу стэрылізацыі.

Важна адзначыць, што УФ-стэрылізацыя не выдаляе з вады ніякіх фізічных або хімічных прымешак. Ён толькі знішчае мікраарганізмы. Таму УФ-дэзінфекцыя вады часта выкарыстоўваецца з іншымі метадамі ачысткі, такімі як фільтраванне або хімічная апрацоўка.

УФ-стэрылізацыя - гэта фізічны працэс, які выкарыстоўвае ультрафіялетавае святло для знішчэння або інактывацыі мікраарганізмаў у вадзе. Ён эфектыўна ліквідуе шкодныя мікраарганізмы, але не выдаляе іншыя віды прымешак з вады.

Эфектыўнасць ультрафіялетавай стэрылізацыі вады

Эфектыўнасць ультрафіялетавай стэрылізацыі вады з'яўляецца прадметам пастаянных даследаванняў і дыскусій. Многія даследаванні паказалі, што УФ-стэрылізацыя можа эфектыўна паменшыць шкодныя мікраарганізмы ў вадзе. Напрыклад, даследаванне, апублікаванае і надрукаванае ў Journal of Water and Health, паказала, што УФ-стэрылізацыя зніжае агульны ўзровень каліформаў і E. coli ў вадзе на 99,99%. Іншае даследаванне, апублікаванае ў Journal of Applied Microbiology, паказала, што УФ-дэзінфекцыя вады дэзактывуе 99,99% ооцист Cryptosporidium, распаўсюджанага ўзбуджальніка, які перадаецца вадой.

Аднак эфектыўнасць ультрафіялетавай стэрылізацыі можа адрознівацца ў залежнасці ад некалькіх фактараў. Адным з важных фактараў з'яўляецца інтэнсіўнасць УФ-прамянёў. Чым вышэй інтэнсіўнасць, тым больш эфектыўным будзе працэс стэрылізацыі. Аднак больш высокая інтэнсіўнасць таксама павялічвае кошт сістэмы.

Яшчэ адзін важны фактар ​​- тып мікраарганізмаў у вадзе. Некаторыя мікраарганізмы, такія як ооцисты Cryptosporidium, больш устойлівыя да ўльтрафіялетавай стэрылізацыі, чым іншыя.

Акрамя таго, на эфектыўнасць ультрафіялетавай стэрылізацыі можа паўплываць прысутнасць у вадзе іншых рэчываў, такіх як узважаныя цвёрдыя рэчывы або раствораныя мінералы. Гэтыя рэчывы могуць паглынаць або рассейваць УФ-святло, зніжаючы яго эфектыўнасць.

Важна таксама адзначыць, што УФ-стэрылізацыя не з'яўляецца метадам, які можа быць выкарыстаны для ачысткі вады ад усіх забруджванняў. УФ-стэрылізацыя эфектыўна знішчае мікраарганізмы, але не выдаляе з вады іншыя прымешкі, такія як цяжкія металы, хімікаты або раствораныя мінералы.

Такім чынам, УФ-стэрылізацыя часта выкарыстоўваецца з іншымі метадамі ачысткі, такімі як фільтраванне або хімічная апрацоўка.

У той час як многія даследаванні паказалі, што УФ-стэрылізацыя можа быць вельмі эфектыўнай для зніжэння ўзроўню шкодных мікраарганізмаў у вадзе, эфектыўнасць можа адрознівацца ў залежнасці ад некалькіх фактараў, такіх як:

·  інтэнсіўнасць УФ

·  Тып мікраарганізма

·  Наяўнасць у вадзе іншых рэчываў

·  Час вытрымкі

Абмежаванні ультрафіялетавай стэрылізацыі

УФ-стэрылізацыя - гэта шырока выкарыстоўваны метад ачысткі вады, але ён мае некаторыя абмежаванні, якія варта ўлічваць. Некаторыя з асноўных абмежаванняў ультрафіялетавай стэрылізацыі ўключаюць наступнае:

інтэнсіўнасць УФ

Эфектыўнасць ультрафіялетавай стэрылізацыі напрамую залежыць ад інтэнсіўнасці ультрафіялетавага святла. Чым вышэй інтэнсіўнасць, тым больш эфектыўным будзе працэс стэрылізацыі. Аднак набыццё і эксплуатацыя высокаінтэнсіўных УФ-сістэм можа быць дарагім.

Інтэнсіўнасць ультрафіялету з'яўляецца ключавым фактарам, які ўплывае на эфектыўнасць ультрафіялетавай стэрылізацыі. Інтэнсіўнасць ультрафіялетавага святла вымяраецца ў мікраватах на квадратны сантыметр (μВт/см²) і непасрэдна звязана са здольнасцю УФ-прамянёў інактываваць мікраарганізмы.

Высокаінтэнсіўны ультрафіялетавы святлодыёдны модуль звычайна патрабуецца для прымянення, дзе высокі ўзровень мікраарганізмаў або вада мае высокую мутнасць. Набыццё і эксплуатацыя гэтых сістэм можа быць дарагім, таму для атрымання неабходнай інтэнсіўнасці УФ-прамянёў спатрэбіцца большая УФ-лямпа і больш магутны баласт.

З іншага боку, УФ-сістэмы нізкай інтэнсіўнасці можна выкарыстоўваць там, дзе вада мае нізкі ўзровень мікраарганізмаў або адносна празрыстая. Гэтыя сістэмы менш дарагія і патрабуюць меншага памеру Укладкі модулі UV і менш магутны баласт.

Аднак важна адзначыць, што модуль ультрафіялетавых святлодыёдаў - не адзіны фактар, які ўплывае на эфектыўнасць ультрафіялетавай стэрылізацыі. Іншыя фактары, такія як тып мікраарганізмаў, якія прысутнічаюць у вадзе, тэмпература вады і наяўнасць іншых рэчываў, таксама могуць уплываць на эфектыўнасць працэсу стэрылізацыі.

Ўстойлівасць мікраарганізмаў

Некаторыя мікраарганізмы, такія як ооцисты Cryptosporidium, больш устойлівыя да ўльтрафіялетавай стэрылізацыі, чым іншыя. Гэта азначае, што УФ-дэзінфекцыя вады не можа эфектыўна ліквідаваць некаторыя тыпы мікраарганізмаў з вады.

Устойлівасць мікраарганізмаў - адно з абмежаванняў ультрафіялетавай стэрылізацыі. Некаторыя мікраарганізмы, такія як ооцисты Cryptosporidium, больш устойлівыя да ўльтрафіялетавай стэрылізацыі, чым іншыя. Гэта азначае, што УФ-стэрылізацыя можа не эфектыўна ліквідаваць некаторыя тыпы мікраарганізмаў з вады.

Адна з прычын, па якой некаторыя мікраарганізмы больш устойлівыя да ўльтрафіялетавай стэрылізацыі, - гэта іх ахоўны знешні пласт. Напрыклад, ооцисты Cryptosporidium маюць тоўстую сценку, якая абараняе генетычны матэрыял мікраарганізма ад ультрафіялетавых модуляў, што робіць іх цяжэй інактываваць.

Яшчэ адна прычына ў тым, што некаторыя мікраарганізмы могуць аднаўляць свой генетычны матэрыял пасля таго, як ён быў пашкоджаны ультрафіялетам, дазваляючы ім выжыць у працэсе стэрылізацыі.

Акрамя таго, устойлівасць мікраарганізмаў да ўльтрафіялетавай стэрылізацыі таксама можа быць павялічана прысутнасцю ў вадзе іншых рэчываў, такіх як раствораныя мінералы або арганічныя рэчывы. Гэтыя рэчывы могуць паглынаць або рассейваць ультрафіялетавае святло, зніжаючы яго эфектыўнасць і забяспечваючы экрануючы эфект для мікраарганізмаў.

Важна выкарыстоўваць Уводныя выробкі UV з больш высокай інтэнсіўнасцю, больш доўгім часам уздзеяння або камбінацыяй УФ і іншых метадаў ачысткі. Акрамя таго, важна рэгулярна кантраляваць якасць вады, правяраць ваду на наяўнасць пэўных мікраарганізмаў і адпаведна карэктаваць ачыстку.

Якасць вады

На эфектыўнасць ультрафіялетавай стэрылізацыі можа паўплываць якасць вады, якая апрацоўваецца. Завісі, раствораныя мінералы і іншыя рэчывы ў вадзе могуць паглынаць або рассейваць ультрафіялетавае святло, зніжаючы яго эфектыўнасць. Такім чынам, ваду трэба папярэдне апрацаваць перад УФ-стэрылізацыяй, каб выдаліць такія прымешкі.

Якасць вады з'яўляецца адным з ключавых фактараў, якія ўплываюць на эфектыўнасць ультрафіялетавай стэрылізацыі. Якасць ачышчанай вады можа істотна паўплываць на ультрафіялетавыя святлодыёдныя модулі для інактывацыі мікраарганізмаў.

Адным з асноўных спосабаў уплыву якасці вады на дэзінфекцыю вады УФ з'яўляецца наяўнасць у вадзе ўзважаных цвёрдых часціц або раствораных мінералаў. Гэтыя рэчывы могуць паглынаць або рассейваць УФ-святло, зніжаючы яго эфектыўнасць. Завісі могуць таксама фізічна абараняць мікраарганізмы ад ультрафіялету, зніжаючы эфектыўнасць працэсу стэрылізацыі.

Нарэшце, арганічныя рэчывы ў вадзе, такія як багавінне, гумінавыя і фульвокислоты і раствораная арганіка, таксама могуць паглынаць ультрафіялетавае святло, зніжаючы эфектыўнасць працэсу стэрылізацыі.

Падтрымка

Сістэмы ультрафіялетавай стэрылізацыі патрабуюць рэгулярнага тэхнічнага абслугоўвання для забеспячэння іх аптымальнай працы. Гэта ўключае ў сябе ачыстку УФ-лямпаў, іх замену, калі яны прыбываюць у канцы тэрміну службы, і кантроль расходу і тэмпературы вады.

Тэхнічнае абслугоўванне з'яўляецца важным аспектам ультрафіялетавай стэрылізацыі. Сістэмы ультрафіялетавай стэрылізацыі патрабуюць рэгулярнага тэхнічнага абслугоўвання для забеспячэння іх аптымальнай працы. Ігнараванне тэхнічнага абслугоўвання можа знізіць эфектыўнасць працэсу стэрылізацыі, а таксама з часам можа прывесці да пашкоджання сістэмы.

Некаторыя з ключавых задач па тэхнічным абслугоўванні сістэм ультрафіялетавай стэрылізацыі ўключаюць:

Чыстка УФ-лямпаў

Ультрафіялетавыя лямпы неабходна рэгулярна чысціць, каб выдаліць навалы бруду або іншых забруджванняў. Гэта можна зрабіць, працёршы лямпы чыстай сухой тканінай.

Замена УФ-лямпы

Ультрафіялетавы святлодыёдны модуль мае абмежаваны тэрмін службы і яго неабходна перыядычна замяняць. Тэрмін службы лямпаў будзе залежаць ад тыпу лямпы і інтэнсіўнасці выкарыстання.

Маніторынг расходу і тэмпературы вады

Неабходна рэгулярна кантраляваць расход і тэмпературу вады, каб гарантаваць, што сістэма працуе ў межах рэкамендаваных параметраў. Гэта можна зрабіць з дапамогай расходомера і датчыка тэмпературы.

Тэставанне вады

Ваду трэба рэгулярна правяраць, каб пераканацца, што сістэма эфектыўна дэзактывуе мікраарганізмы. Гэта можна зрабіць з дапамогай набораў для праверкі якасці вады або адпраўкі ўзораў у лабараторыю для аналізу.

Агляд сістэмы

Сістэму трэба рэгулярна правяраць на наяўнасць пашкоджанняў або зносу. Гэта можа ўключаць праверку на наяўнасць уцечак, расколін або іншых праблем, якія могуць паўплываць на эфектыўнасць сістэмы.

Важна прытрымлівацца рэкамендацый вытворцы па графіку тэхнічнага абслугоўвання. Ігнараванне тэхнічнага абслугоўвання можа знізіць эфектыўнасць працэсу стэрылізацыі, а таксама з часам можа прывесці да пашкоджання сістэмы.

Дазавання

УФ-стэрылізацыя патрабуе пэўнай дазоўкі УФ-святла для інактывацыі мікраарганізмаў; калі дазоўка неадэкватная або мікраарганізмы ўстойлівыя, сістэма можа быць неэфектыўнай.

Карта:

Набыццё і ўстаноўка сістэм ультрафіялетавай стэрылізацыі можа быць дарагім, асабліва калі патрабуюцца сістэмы высокай інтэнсіўнасці. Гэта можа зрабіць УФ-стэрылізацыю менш даступнай для некаторых арганізацый або суполак.

Адрас:

Сістэмы ультрафіялетавай стэрылізацыі патрабуюць электрычнасці, і іх усталяванне ў аддаленых або пазасеткавых месцах можа быць непрактычным або немагчымым. Гэта можа абмежаваць доступ да УФ-стэрылізацыі для пэўных суполак або арганізацый.

УФ-паглынальныя прымешкі

Некаторыя прымешкі, такія як водарасці, гумінавыя і фульвокислоты, раствораная арганіка і некаторыя мінералы, могуць паглынаць ультрафіялетавае святло, зніжаючы эфектыўнасць працэсу стэрылізацыі.

Бесперапынная плынь

Сістэмы ультрафіялетавай стэрылізацыі звычайна залежаць ад пастаяннага патоку вады, каб быць эфектыўнымі. Гэта азначае, што калі паток вады перапынены, сістэма не зможа стэрылізаваць ваду.

Пабочныя прадукты

Вытворцы ультрафіялетавых святлодыёдаў могуць ствараць такія прадукты, як дыяксід хлору і гідраксільныя радыкалы, якія могуць нанесці шкоду навакольнаму асяроддзю, калі з імі не звяртацца належным чынам.

УФ-А і УФ-В

Сістэмы ультрафіялетавай стэрылізацыі звычайна выкарыстоўваюць святло UV-C, якое найбольш эфектыўна знішчае мікраарганізмы. Ультрафіялетавае святло A і UV-B, якое менш эфектыўна знішчае мікраарганізмы, таксама можа выпраменьвацца некаторымі модулямі ультрафіялетавага святлодыёда. Гэта можа знізіць агульную эфектыўнасць працэсу стэрылізацыі.

Акрамя таго, УФ-стэрылізацыя з'яўляецца эфектыўным метадам ачысткі вады, але ён мае некаторыя абмежаванні. Сюды ўваходзяць патрэба ў сістэмах з ультрафіялетавым выпраменьваннем высокай інтэнсіўнасці, патэнцыял устойлівасці мікраарганізмаў, уплыў якасці вады, неабходнасць рэгулярнага тэхнічнага абслугоўвання, неабходная дазоўка і кошт сістэмы. Гэтыя абмежаванні варта ўлічваць пры прыняцці рашэння аб выкарыстанні ультрафіялетавай стэрылізацыі ў якасці метаду ачысткі вады.

Выснова і меркаванні на будучыню

УФ-стэрылізацыя з'яўляецца шырока выкарыстоўваным метадам для ачысткі вады, і ён эфектыўны для зніжэння ўзроўню шкодных мікраарганізмаў у вадзе. Аднак ён таксама мае некаторыя абмежаванні, якія варта прыняць да ўвагі. Гэтыя абмежаванні ўключаюць патрэбу ў вытворцах ультрафіялетавых святлодыёдаў высокай інтэнсіўнасці, патэнцыял устойлівасці мікраарганізмаў, уплыў якасці вады, неабходнасць рэгулярнага тэхнічнага абслугоўвання, неабходную дазоўку і кошт сістэмы.

Вельмі важна выкарыстоўваць УФ-стэрылізацыю ў спалучэнні з іншымі метадамі ачысткі, такімі як фільтраванне або хімічная апрацоўка. Гэта можа дапамагчы выдаліць іншыя віды прымешак з вады і павялічыць агульную эфектыўнасць працэсу стэрылізацыі.

Акрамя таго, працягваюцца даследаванні і распрацоўкі тэхналогіі абеззаражання вады УФ-прамянямі, і чакаецца, што новыя вынікі, такія як святлодыёдныя сістэмы УФ-С і перадавыя метады папярэдняй ачысткі вады, павысяць эфектыўнасць і знізяць кошт сістэм у будучыні.

Нарэшце, УФ-дэзінфекцыя вады з'яўляецца эфектыўным метадам для ачысткі вады, але ён мае некаторыя абмежаванні. Чакаецца, што будучыя даследаванні і распрацоўкі ў гэтай галіне павысяць эфектыўнасць і знізяць кошт сістэм, што зробіць іх больш даступнымі для суполак і арганізацый.