تحقیقات کاربردی UV LED در استریلیزاسیون و ضد عفونی - تصفیه آب

UV-LED یا دیودهای ساطع کننده نور فرابنفش، در ده سال گذشته به یک تکنیک عملی برای ضدعفونی آب تبدیل شده است. مزایای لامپ های UV سنتی جیوه نسبت به مواد شیمیایی اختلال عفونت آب   تکنیک ها هنوز در مورد UV-LED وجود دارد، اما برخی از معایب را نیز برطرف می کنند.

فناوری استریلیزاسیون

کاربردهای متعدد از استریلیزاسیون LED UV تکنولوژی را می توان در زندگی روزمره یافت. به عنوان مثال، در سیستم های غذایی، دارو، آب و فاضلاب استفاده می شود. مواد شیمیایی، گرما، اشعه ماوراء بنفش و ازن همگی اغلب استفاده می شوند استریلیزاسیون LED UV   تکنیک.

به دلیل سادگی، مواد شیمیایی (مانند کلر، پراکسیداز و غیره) اغلب برای استریلیزاسیون LED UV ; با این حال، ممکن است اثرات نامطلوبی مانند تغییر کیفیت هدف داشته باشند. مضرات استفاده از کلر برای استریلیزاسیون LED UV تولید مواد شیمیایی بد بو و خطرناک است.

آب نمی تواند اشعه ماوراء بنفش را حفظ کند و تأثیر کمی بر اکوسیستم دارد. علاوه بر این، باعث مقاومت آنتی بیوتیکی باکتریایی نمی شود. بدین ترتیب، استریلیزاسیون LED UV که اخیراً به عنوان جایگزین کلر در کانون توجه قرار گرفته است، بدون ترکیبات شیمیایی به طور موثر پاکسازی می کند.

لامپ های UV، مانند لامپ های بخار جیوه نسبتا کم و متوسط، در تکنیک های سنتی استریل کردن UV استفاده می شوند. این ها در آزمایشگاه های بیولوژیکی و امکانات پزشکی برای ضد عفونی کردن محیط های کاری و تجهیزات استفاده می شوند. با توجه به کارآیی جذب UV توسط DNA، نورهای UV UV را در طول موج خاصی ساطع می کنند که بسیار نزدیک با قله های منحنی اثر ضد میکروبی است.

اشعه UV با فرکانس 365 نانومتر به عنوان UV-A (320-400 نانومتر) طبقه بندی می شود و UV-A نسبت به UV-C (100-280 نانومتر) پتانسیل آسیب کمتری دارد. یک UV-LED نوری با طول موج 365 نانومتر تولید می کند که نسبت به لامپ با طول موج 254 نانومتر برای چشم و پوست انسان آسیب کمتری دارد.

علاوه بر این، از آنجایی که UV-LED فاقد جیوه است، هیچ اثر منفی بر محیط زیست یا افراد ندارد. یک ضدعفونی کننده آگاه از محیط زیست یک UV-LED است. جیوه که برای محیط زیست و سلامت انسان مضر است در لامپ های بخار جیوه وجود دارد.

ضدعفونی کننده های UV باید متناسب با شکل لامپ ها ساخته شوند که اغلب بزرگ هستند و فضای زیادی را اشغال می کنند. بنابراین، بدون استفاده از مواد خطرناک، جدید استریلیزاسیون LED UV   تجهیزات با مصرف انرژی کم را می توان در اشکال و اندازه های مختلف ایجاد کرد.

مقایسه LED UV با LED معمولی. اس

UV-LED ها نسبت به نمونه های معمولی خود انعطاف پذیرتر، کوچکتر و بدون جیوه هستند. آنها همچنین دوام بیشتری دارند و سریعتر به قدرت کامل می رسند. این مزایا، با زمان راه‌اندازی تقریباً فوری و طول موج‌های قابل تنظیم، طرح‌های راکتور UV-LED را با انعطاف‌پذیری طراحی عالی ارائه می‌کنند.

علیرغم این مزایا، کاربردهای راکتور UV-LED معمولی بر روی شبکه های کوچکتر متمرکز شده است که برای تصفیه آب شهری بی اثر هستند. با توجه به اندازه متوسط ​​آنها که بین 1 تا 4 میلی متر است، UV-LED ها را می توان به گونه ای قرار داد که تابش را در جهات مختلف منتشر کند.

در مقایسه با لامپ‌های UV معمولی، این الگوهای تشعشع بسیار متمرکز امکان گزینه‌های جهت‌گیری بیشتر و در نتیجه راکتورهای شکافت منحصربه‌فرد را فراهم می‌کنند. ...براي اختلال عفونت آب نشان داده شده است که لامپ های UV-LED حداقل به اندازه لامپ های UV کاهش یافته (LPUV) در طیف وسیعی از فرکانس های ضد میکروبی موثر هستند (به عنوان مثال، 250 –285 نانومتر).

این متغیرها سال به سال در حال بهبود هستند. پذیرش گسترده فناوری بهداشتی مناسب UV-LED به دلیل هزینه های اولیه بالا، قدرت خروجی ضعیف و راندمان پایین نما محدود شده است.

در نتیجه، استفاده از فناوری عمدتاً به کاربردهای دسته‌ای در مقیاس کوچک محدود شده است، جایی که کاستی‌های فناوری با دوره‌های قرار گرفتن طولانی‌مدت برای دستیابی به دوز UV لازم برطرف می‌شود.

با این وجود، ایجاد اولین راکتورهای UV-LED در مقیاس کامل که ممکن است در آب شهری (WTWs) مورد استفاده قرار گیرند، با پیشرفت های سریع در فناوری UV-LED و بهینه سازی طراحی و عملکرد راکتورها امکان پذیر شده است.

این راکتورها از یک لوله شیشه‌ای کریستالی با UV-LED‌های چیده شده در یک سری در امتداد لبه سیلندر ساخته شده‌اند که به نور UV اجازه می‌دهد تا به آب جاری در راکتور وارد شود. کنترل حرارتی با اتلاف گرمای تولید شده توسط LED های عامل با استفاده از یک سیستم گردش سیال در اطراف مخزن راکتور انجام می شود.

بیودوزیمتری

برای تعیین اینکه آیا UV-LED ها می توانند برای مقیاس بزرگ استفاده شوند یا خیر اختلال عفونت آب   ارزیابی دقیق از اختلال عفونت آب   بهره وری از راکتورهای تمام مقیاس مورد نیاز است. بیودوزیمتری روش اعتبارسنجی فعلی برای راکتورهای UV معمولی (با استفاده از لامپ های جیوه) است.

در این زمینه، ارزیابی حساسیت میکروارگانیسم آزمایش جایگزین به قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش در دوزهای مختلف با سینتیک فعال‌سازی کالیبره شده، بیودوزیمتری نامیده می‌شود. منحنی دوز-پاسخ برای راکتورهای فرابنفش معمولاً از طریق آزمایش پرتوهای همسو شده با استفاده از میکروارگانیسم آب آزمایش تعیین می شود.

دوز نسبی کاهش‌یافته (RED) (mJ/cm2) با استفاده از منحنی کالیبره‌شده و غیرفعال‌سازی اندازه‌گیری شده بیودوسیمتر محاسبه می‌شود.

منحنی دوز-پاسخ UV برای راکتورها

ارگانیسم به چالش کشیده باید به طور مشابه از همان موجودی از میکروارگانیسم ها رشد کند. یک منحنی دوز-پاسخ UV برای راکتورها در نتیجه عملیات تولید می‌شود و دوز کاهش را برای هر غیرفعال‌سازی ورود به سیستم در مقیاس کامل نشان می‌دهد.

علاوه بر این، این رویکرد شامل انتقال UV (UVT) در محاسبه دوز UV، استاندارد کردن منحنی‌های واکنش دوز UV راکتور به سطوح مختلف کیفیت آب نشان‌دهنده بر اساس UVT است.

بنابراین، هدف اولیه این کار تعیین عملکرد سیستم UV-LED با استفاده از میکروارگانیسم‌های آزمایشی جایگزین و مقایسه آن با لامپ‌های UV سنتی بود.

Cryptosporidium spp

Cryptosporidium spp را انتخاب کرد. به عنوان ارگانیسم هدف ما، زیرا اشعه ماوراء بنفش به طور مکرر در موقعیت هایی با احتمال بیشتر بروز کریپتوسپوریدیوم استفاده می شود. عوامل خطر برای کریپتوسپوریدیوم عبارتند از حضور آنها در آبهای منبع، مقاومت در برابر کلر (طول مدت تماس کلر گزارش شده 1000 –10000 میلی گرم در دقیقه، و تمایل به اجتناب از نوشیدن آب تصفیه شده به دلیل اندازه کوچک آنها (4 –6 متر).

درمان UV غیرفعال برای کریپتوسپوریدیوم پارووم 0.16 سانتی متر مربع بر مگا ژول است که به طور قابل توجهی کمتر از ثابت مربوطه برای کلر آزاد است.

از کجا می توانید ضدعفونی کننده UV LED UV LED خود را خریداری کنید؟

اگر به دنبال قابل اعتماد هستید، مطمئناً شما را تحت پوشش قرار می دهیم UV L تولید کنندگان ed . Zhuhai Tianhui Electronic Co., Ltd.,   یکی از برترین تولید کنندگان LED UV، متخصص در ضدعفونی هوا LED UV، آب UV LED استریلیزاسیون LED UV , سیستم های چاپ UV LED و کیورینگ, UV led diode, UV LED UV, و سایر کالاها.

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

دارای R ماهر است &D و تیم فروش به مصرف کنندگان راه حل های UV LED ارائه می دهد و محصولات آن نیز تحسین بسیاری از مشتریان را به دست آورده است. Tianhui Electronics با تولید کامل، کیفیت و قابلیت اطمینان ثابت و هزینه های مقرون به صرفه، در بازار بسته های LED UV کار می کند.