Έρευνα Εφαρμογών UV LED σε Αποστείρωση και Απολύμανση-Καθαρισμό Νερού

Τα UV-LED, ή οι δίοδοι εκπομπής υπεριώδους φωτός, έχουν γίνει μια πρακτική τεχνική για την απολύμανση του νερού τα τελευταία δέκα χρόνια. Τα πλεονεκτήματα των παραδοσιακών λαμπτήρων UV υδραργύρου έναντι των χημικών Απολύμανση υπεριώδους ύδατος   Οι τεχνικές εξακολουθούν να υπάρχουν με τα UV-LED, αλλά εξαλείφουν επίσης ορισμένα μειονεκτήματα.

Τεχνολογία Αποστείρωσης

Πολυάριθμες εφαρμογές του Αποστείρωση UV LED η τεχνολογία μπορεί να βρεθεί στην καθημερινή ζωή. Για παράδειγμα, χρησιμοποιείται σε συστήματα τροφίμων, φαρμάκων, νερού και αποχέτευσης. Τα χημικά, η θερμότητα, η υπεριώδης ακτινοβολία και το όζον χρησιμοποιούνται συχνά Αποστείρωση UV LED   τεχνικές.

Λόγω της απλότητάς τους, χημικές ουσίες (όπως χλώριο, υπεροξειδάση κ.λπ.) χρησιμοποιούνται συχνά για Αποστείρωση UV LED ; Ωστόσο, μπορεί να έχουν δυσμενείς επιπτώσεις, όπως αλλαγή της ποιότητας του στόχου. Το μειονέκτημα της χρήσης χλωρίου για Αποστείρωση UV LED είναι η παραγωγή οσμών και βιοεπικίνδυνων χημικών ουσιών.

Το νερό δεν μπορεί να διατηρήσει την υπεριώδη ακτινοβολία και έχει μικρή επίδραση στο οικοσύστημα. Επιπλέον, δεν προκαλεί βακτηριακή αντίσταση στα αντιβιοτικά. Ετσι, Αποστείρωση UV LED , που πρόσφατα εμφανίστηκε στο προσκήνιο ως εναλλακτική λύση χλωρίωσης, καθαρίζει αποτελεσματικά χωρίς χημικές ενώσεις.

Οι λαμπτήρες UV, όπως οι σχετικά χαμηλές και μέτριες λάμπες ατμού υδραργύρου, χρησιμοποιούνται στις παραδοσιακές τεχνικές αποστείρωσης με υπεριώδη ακτινοβολία. Αυτά χρησιμοποιούνται σε βιολογικά εργαστήρια και ιατρικές εγκαταστάσεις για την απολύμανση περιβαλλόντων εργασίας και εξοπλισμού. Όσον αφορά την αποτελεσματικότητα της απορρόφησης της υπεριώδους ακτινοβολίας από το DNA, οι ακτίνες UV εκπέμπουν υπεριώδη ακτινοβολία σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος, το οποίο ταιριάζει πολύ με τις κορυφές της καμπύλης αντιμικροβιακής αποτελεσματικότητας.

Η υπεριώδης ακτινοβολία με συχνότητα 365 nm κατηγοριοποιείται ως UV-A (320-400 nm) και η UV-A έχει μικρότερη πιθανότητα βλάβης από την UV-C (100-280 nm). Ένα UV-LED παράγει φως με μήκος κύματος 365 νανόμετρα, το οποίο είναι λιγότερο επιβλαβές για τα ανθρώπινα μάτια και το δέρμα από έναν λαμπτήρα με μήκος κύματος 254 νανόμετρα.

Επιπλέον, επειδή το UV-LED δεν περιέχει υδράργυρο, δεν έχει αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον ή στους ανθρώπους. Ένας περιβαλλοντικά ευαισθητοποιημένος αποστειρωτής είναι ένα UV-LED. Ο υδράργυρος, ο οποίος είναι επιβλαβής για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία, υπάρχει στους λαμπτήρες υδρατμών.

Οι αποστειρωτές υπεριώδους ακτινοβολίας πρέπει να κατασκευάζονται για να ταιριάζουν στο σχήμα των λαμπτήρων, οι οποίοι συχνά είναι τεράστιοι και καταλαμβάνουν πολύ χώρο. Έτσι, χωρίς χρήση επικίνδυνων υλικών, καινούργιο Αποστείρωση UV LED   εξοπλισμός με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας μπορεί να δημιουργηθεί σε διάφορα σχήματα και μεγέθη.

Σύγκριση UV LED με συμβατικό LED. μικρό

Τα UV-LED είναι πιο ανθεκτικά, μικρότερα και χωρίς υδράργυρο από τα συμβατικά αντίστοιχά τους. Διαρκούν επίσης περισσότερο και επιτυγχάνουν πλήρη ισχύ πιο γρήγορα. Αυτά τα πλεονεκτήματα, με σχεδόν άμεσους χρόνους εκκίνησης και προσαρμόσιμα μήκη κύματος, παρέχουν στα σχέδια αντιδραστήρων UV-LED μεγάλη ευελιξία σχεδιασμού.

Παρά τα πλεονεκτήματα αυτά, οι συμβατικές εφαρμογές αντιδραστήρων UV-LED έχουν επικεντρωθεί σε μικρότερα δίκτυα, τα οποία είναι αναποτελεσματικά για την επεξεργασία του δημοτικού νερού. Λόγω του μέτριου μεγέθους τους, το οποίο κυμαίνεται από 1 έως 4 mm, οι UV-LED μπορούν να τοποθετηθούν ώστε να εκπέμπουν ακτινοβολία σε διάφορες κατευθύνσεις.

Σε σύγκριση με τους συμβατικούς λαμπτήρες UV, αυτά τα μοτίβα ακτινοβολίας υψηλής εστίασης επιτρέπουν περισσότερες επιλογές προσανατολισμού και, ως εκ τούτου, μοναδικούς αντιδραστήρες σχάσης. Γι' αυτό. Απολύμανση υπεριώδους ύδατος , οι UV-LED έχουν αποδειχθεί ότι είναι τουλάχιστον εξίσου αποτελεσματικοί με τους λαμπτήρες μειωμένης UV (LPUV) σε ένα ευρύ φάσμα αντιμικροβιακών συχνοτήτων (π.χ. 250 –285 nm).

Αυτές οι μεταβλητές βελτιώνονται χρόνο με το χρόνο. Η ευρεία υιοθέτηση της κατάλληλης τεχνολογίας υγιεινής UV-LED έχει περιοριστεί από το υψηλό αρχικό κόστος, την κακή ισχύ εξόδου και τη χαμηλή απόδοση της πρόσοψης.

Ως αποτέλεσμα, η χρήση της τεχνολογίας έχει περιοριστεί κυρίως σε εφαρμογές σημείου χρήσης, μικρής κλίμακας παρτίδων, όπου τα μειονεκτήματα της τεχνολογίας ξεπερνιούνται με παρατεταμένες περιόδους έκθεσης για την επίτευξη της απαραίτητης δόσης UV.

Ωστόσο, η δημιουργία των πρώτων αντιδραστήρων UV-LED πλήρους κλίμακας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε δημοτικά έργα νερού (WTW) κατέστη δυνατή χάρη στις ραγδαίες εξελίξεις στην τεχνολογία UV-LED και τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού και της απόδοσης των αντιδραστήρων.

Τέτοιοι αντιδραστήρες είναι κατασκευασμένοι από έναν κρυστάλλινο γυάλινο σωλήνα με UV-LED διατεταγμένες σε σειρά κατά μήκος της άκρης του κυλίνδρου, που επιτρέπει στο υπεριώδες φως να εισέλθει στο νερό που ρέει μέσω του αντιδραστήρα. Ο θερμικός έλεγχος επιτυγχάνεται με τη διάχυση της θερμότητας που παράγεται από τα λειτουργικά LED χρησιμοποιώντας ένα σύστημα κυκλοφορίας ρευστού που περιβάλλει το δοχείο του αντιδραστήρα.

Βιοδοσιμετρία

Για να προσδιορίσετε εάν οι UV-LED μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μεγάλης κλίμακας Απολύμανση υπεριώδους ύδατος,   ακριβής αξιολόγηση του Απολύμανση υπεριώδους ύδατος   απαιτείται αποτελεσματικότητα αντιδραστήρων πλήρους κλίμακας. Η βιοδοσιμετρία είναι η τρέχουσα μέθοδος επικύρωσης για συμβατικούς αντιδραστήρες υπεριώδους ακτινοβολίας (με χρήση λαμπτήρων υδραργύρου)

Σε αυτό το πλαίσιο, η αξιολόγηση της ευαισθησίας ενός υποκατάστατου δοκιμαστικού μικροοργανισμού στην έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία σε διάφορες δόσεις με βαθμονομημένη κινητική ενεργοποίησης ονομάζεται βιοδοσιμετρία. Η καμπύλη δόσης-απόκρισης για αντιδραστήρες υπεριώδους ακτινοβολίας προσδιορίζεται τυπικά μέσω δοκιμής ευθυγραμμισμένης δέσμης χρησιμοποιώντας τον μικροοργανισμό του νερού δοκιμής.

Μια μειωμένη σχετική δόση (RED) (mJ/cm2) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τη βαθμονομημένη καμπύλη και τη μετρούμενη απενεργοποίηση του βιοδοσίμετρου.

Καμπύλη δόσης-απόκρισης UV για τους αντιδραστήρες

Ο προσβαλλόμενος οργανισμός θα πρέπει να αναπτυχθεί με παρόμοιο τρόπο από το ίδιο απόθεμα μικροοργανισμών. Ως αποτέλεσμα της λειτουργίας παράγεται μια καμπύλη δόσης-απόκρισης υπεριώδους ακτινοβολίας για τους αντιδραστήρες και δείχνει τη μείωση της δόσης για κάθε αδρανοποίηση λογαριασμών που επιτυγχάνεται σε πλήρη κλίμακα.

Επιπλέον, η προσέγγιση περιλαμβάνει τη διαπερατότητα υπεριώδους ακτινοβολίας (UVT) στον υπολογισμό της δόσης UV, τυποποιώντας τις καμπύλες δόσης-απόκρισης UV του αντιδραστήρα σε διάφορα ενδεικτικά επίπεδα ποιότητας νερού που βασίζονται αποκλειστικά στην UVT.

Ως εκ τούτου, ο πρωταρχικός στόχος αυτής της εργασίας ήταν να προσδιοριστεί η απόδοση του συστήματος UV-LED χρησιμοποιώντας υποκατάστατους δοκιμαστικούς μικροοργανισμούς και συγκρίνοντάς την με αυτή των παραδοσιακών λαμπτήρων UV.

Cryptosporidium spp

επέλεξε το Cryptosporidium spp. ως στοχευόμενος οργανισμός μας δεδομένου ότι η υπεριώδης ακτινοβολία εφαρμόζεται συχνά σε καταστάσεις με μεγαλύτερη πιθανότητα εμφάνισης Cryptosporidium. Παράγοντες κινδύνου για το Cryptosporidium περιλαμβάνουν την παρουσία τους στα νερά πηγής, την αντοχή στο χλώριο (αναφερθείσες διάρκειες επαφής με το χλώριο 1000 –10.000 mg min/L) και την τάση να αποφεύγουν το πόσιμο φιλτραρισμένο νερό λόγω του μικρού τους μεγέθους (4 –6 m).

Η επεξεργασία αδρανοποίησης με υπεριώδη ακτινοβολία για το Cryptosporidium parvum είναι 0,16 cm2/MJ, η οποία είναι σημαντικά μικρότερη από την αντίστοιχη σταθερά για το ελεύθερο χλώριο.

Από πού μπορείτε να αγοράσετε την αποστείρωση με UV LED UV LED;

Σίγουρα σας έχουμε καλύψει αν ψάχνετε για αξιόπιστο UV L κατασκευαστές ed . Zhuhai Tianhui Electronic Co., Ltd.,   ένας από τους κορυφαίους παραγωγούς UV LED, ειδικεύεται στην απολύμανση αέρα UV LED, νερό UV LED Αποστείρωση UV LED , Συστήματα εκτύπωσης και σκλήρυνσης UV Led, δίοδος UV led, μονάδα UV LED και άλλα προϊόντα.

https://www.tianhui-led.com/sterilization-module.html

Διαθέτει έμπειρο R &D και η ομάδα πωλήσεων για να προσφέρει στους καταναλωτές λύσεις UV LED, και τα προϊόντα της έχουν επίσης κερδίσει τον έπαινο πολλών πελατών. Με πλήρη παραγωγή, σταθερή ποιότητα και αξιοπιστία και προσιτό κόστος, η Tianhui Electronics εργάζεται στην αγορά συσκευασιών UV LED.