પાણીના જીવાણુ નાશકક્રિયામાં યુવી-સી એલઇડી એપ્લિકેશન

સહિત વિવિધ વોટર ટ્રીટમેન્ટ ટેકનોલોજી યુવી પાણીના નાશ ચેપ  શુદ્ધ પીવાના પાણીની વધતી માંગને ધ્યાનમાં રાખીને વિકસાવવામાં આવી છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, અલ્ટ્રાવાયોલેટ-સી (યુવી-સી) એલઇડી ટેક્નોલોજીએ પીવાના પાણીની સારવારમાં તેના સંભવિત ઉપયોગો માટે નોંધપાત્ર રસ મેળવ્યો છે. પરંપરાગત પારો-આધારિત યુવી લેમ્પ્સ કરતાં આ ટેક્નોલોજીના ઘણા ફાયદા છે, જેમાં ઉર્જા કાર્યક્ષમતા, નીચા સંચાલન ખર્ચ અને નાના પર્યાવરણીય પદચિહ્નનો સમાવેશ થાય છે. આ લેખ પીવાલાયક પાણીના ઉપચારમાં UV-C LED એપ્લિકેશન માટે વ્યાપક માર્ગદર્શિકા પ્રદાન કરે છે.

યુવી-સી એલઇડી ટેકનોલોજી

યુવી-સી રેડિયેશન એ 200 થી 280 નેનોમીટરની તરંગલંબાઇ સાથે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનનું એક સ્વરૂપ છે. બેક્ટેરિયા, વાયરસ અને પ્રોટોઝોઆ જેવા સૂક્ષ્મજીવોના ડીએનએને દૂર કરીને, તે પાણીને જંતુનાશક કરવામાં અત્યંત અસરકારક છે. પારંપરિક યુવી લેમ્પ પારાના વરાળનો ઉપયોગ કરીને યુવી-સી રેડિયેશન ઉત્પન્ન કરે છે. મર્ક્યુરી-આધારિત લેમ્પ્સમાં ઘણી બધી ખામીઓ છે, જેમાં ઉર્જાનો વધુ વપરાશ, પર્યાવરણીય જોખમો અને સમયાંતરે બદલવાની જરૂરિયાતનો સમાવેશ થાય છે.

તેનાથી વિપરીત, યુવી-સી એલઇડી ટેક્નોલોજી યુવી-સી રેડિયેશન પેદા કરવા માટે સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે. LEDs વધુ ઉર્જા-કાર્યક્ષમ છે અને પરંપરાગત યુવી લેમ્પ કરતાં વધુ સમય સુધી ચાલે છે. વધુમાં, આ LEDs પારો-મુક્ત છે, જે તેમને પર્યાવરણને વધુ અનુકૂળ બનાવે છે. વધુમાં, તેઓ ચોક્કસ તરંગલંબાઇને બહાર કાઢવા માટે ડિઝાઇન કરી શકાય છે, જે જીવાણુ નાશકક્રિયા પ્રક્રિયા પર વધુ નિયંત્રણ માટે પરવાનગી આપે છે.

પીવાના પાણીની સારવારમાં યુવી-સી એલઈડીનો ઉપયોગ

યુવી-સી એલઇડી ટેક્નોલોજીમાં પીવાના પાણીની સારવારમાં બહુવિધ એપ્લિકેશનો છે, જેમાં સમાવેશ થાય છે:

જીવાણુ નાશકક્રિયા

પીવાના પાણીની સારવારમાં જીવાણુ નાશકક્રિયા એ આ તકનીકનો સૌથી સામાન્ય ઉપયોગ છે. તે અન્ય કરતા વધુ અસરકારક છે યુવી પાણીના નાશ ચેપ યુવી-સી કિરણોત્સર્ગ બેક્ટેરિયા, વાયરસ અને પ્રોટોઝોઆ જેવા સુક્ષ્મસજીવોના ડીએનએનો નાશ કરવા માટે અપવાદરૂપે અસરકારક છે, જે તેમને પ્રજનન અને ઈજા માટે અસમર્થ બનાવે છે. યુવી-સી કિરણોત્સર્ગ સુક્ષ્મસજીવોના કોષ પટલમાં પ્રવેશ કરે છે અને તેમના ડીએનએને નુકસાન પહોંચાડે છે, તેમને રોગની નકલ અને ફેલાવાથી અટકાવે છે.

UV-C કિરણોત્સર્ગ હાનિકારક જીવાણુ નાશકક્રિયા આડપેદાશો (DBPs) પેદા કરતું નથી અને ક્લોરિનથી વિપરીત પાણીના સ્વાદ, રંગ અથવા ગંધને બદલતું નથી, જેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પાણીના જીવાણુ નાશકક્રિયા માટે થાય છે. યુવી-સી કિરણોત્સર્ગ ક્રિપ્ટોસ્પોરીડિયમ અને ગિઆર્ડિયા જેવા ક્લોરિન-પ્રતિરોધક પાણીજન્ય રોગાણુઓ સામે ખાસ કરીને અસરકારક છે. UV-C LED સિસ્ટમને અસરકારક પાણીના જીવાણુ નાશકક્રિયા માટે જરૂરી માત્રા પહોંચાડવા માટે ડિઝાઇન કરી શકાય છે.

TOC ઘટાડો

પાણીનું કુલ કાર્બનિક કાર્બન (TOC) તેની કાર્બનિક સામગ્રીનું માપ છે. TOC ની ઉચ્ચ સાંદ્રતા DBP ની રચનામાં પરિણમી શકે છે, જે માનવ સ્વાસ્થ્ય માટે હાનિકારક છે. કાર્બનિક સંયોજનોને નાના, ઓછા હાનિકારક પરમાણુઓમાં તોડીને, પાણીમાં TOC સ્તર ઘટાડવા માટે UV-C LED તકનીકનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. યુવી-સી કિરણોત્સર્ગ કાર્બનિક સંયોજનોમાં રાસાયણિક બોન્ડ તોડી શકે છે, પરિણામે ઓછા જોખમી, સરળ અણુઓનું નિર્માણ થાય છે.

યુવી-સી એલઇડી ટેક્નોલોજી ખાસ કરીને હ્યુમિક અને ફુલવિક એસિડને દૂર કરવા માટે અસરકારક છે, જેને પરંપરાગત સારવાર પદ્ધતિઓથી દૂર કરવી ખૂબ જ મુશ્કેલ છે. સપાટીના પાણીમાં આ કાર્બનિક સંયોજનોની હાજરી DBP ની રચનામાં ફાળો આપી શકે છે. પાણીમાં TOC નું સ્તર ઘટાડીને, UV-C LED ટેક્નોલોજી જોખમી DBP ની રચનાને રોકવામાં મદદ કરી શકે છે.

સ્વાદ અને ગંધ વ્યવસ્થાપન

યુવી-સી એલઇડી ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ આ ગુણો માટે જવાબદાર એવા કાર્બનિક સંયોજનોને દૂર કરીને પાણીના સ્વાદ અને ગંધને નિયંત્રિત કરવા માટે કરી શકાય છે. જીઓસ્મિન અને 2-મેથાઈલિસોબોર્નિયોલ (MIB) સહિતના કેટલાક કાર્બનિક સંયોજનો પાણીના ધરતી અને ગંદા સ્વાદ અને ગંધ માટે જવાબદાર છે. આ કાર્બનિક સંયોજનો કિરણોત્સર્ગ દ્વારા અધોગતિ કરી શકાય છે, જેનાથી પાણીનો સ્વાદ અને ગંધ સુધરે છે.

આ ટેક્નોલોજી ખાસ કરીને જીઓસ્મિન અને MIBની મોટી સાંદ્રતાવાળા પાણીની સારવારમાં અસરકારક છે, જેને પરંપરાગત સારવાર પદ્ધતિઓથી દૂર કરવી મુશ્કેલ છે. પાણીના સ્વાદ અને ગંધને નિયંત્રિત કરીને, તે પીવાના પાણીની ગુણવત્તામાં ગ્રાહકનો વિશ્વાસ વધારી શકે છે.

અદ્યતન ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓ (AOPs)

અદ્યતન ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓ (AOPs) સાથે જોડાણમાં, UV-C LED ટેક્નોલૉજીનો ઉપયોગ સતત કાર્બનિક પ્રદૂષકો (POPs) ધરાવતા પાણીને સુધારવા માટે કરી શકાય છે. AOPs અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ હાઇડ્રોક્સિલ રેડિકલનું ઉત્પાદન કરે છે, જે જટિલ કાર્બનિક સંયોજનોને સરળ, ઓછા જોખમી અણુઓમાં અધોગતિ કરી શકે છે. AOP ને સક્રિય કરવા માટે જરૂરી UV-C કિરણોત્સર્ગ પેદા કરવા માટે આ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

UV-C LED ટેક્નોલોજી અને AOPsનું મિશ્રણ ખાસ કરીને ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, પર્સનલ કેર પ્રોડક્ટ્સ અને અન્ય ઉભરતા દૂષણો ધરાવતા પાણીની સારવાર માટે અસરકારક હોઈ શકે છે જેને પરંપરાગત સારવાર પદ્ધતિઓ દ્વારા અસરકારક રીતે દૂર કરી શકાતા નથી. ખાસ કરીને એવા વિસ્તારોમાં લાગુ પડે છે જ્યાં માનવ પ્રવૃત્તિઓની અસર પાણીના સ્ત્રોતો પર થાય છે, જેમ કે શહેરી વિસ્તારો.

યુવી-સી એલઇડી સિસ્ટમ ડિઝાઇન માટે વિચારણાઓ

પીવાના પાણીની સારવાર માટે યુવી-સી એલઇડી સિસ્ટમ ડિઝાઇન કરવા માટે સંખ્યાબંધ પરિબળોની ઝીણવટભરી વિચારણા જરૂરી છે, જેમાં:

યુવી-સી એલઇડી આઉટપુટ

પાણીને જંતુનાશક કરવામાં સિસ્ટમની અસરકારકતાનું આ નિર્ણાયક નિર્ણાયક છે. સિસ્ટમનું આઉટપુટ સામાન્ય રીતે મિલીવોટ્સ (mW) પ્રતિ ચોરસ સેન્ટીમીટર (cm2) માં માપવામાં આવે છે અને તે કાર્યરત UV-C LEDsની સંખ્યા અને પ્રકાર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

પર્યાપ્ત ઉત્સર્જનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા UV-C LEDs પસંદ કરવા જરૂરી છે જે ખાસ કરીને વોટર ટ્રીટમેન્ટ એપ્લિકેશન્સ માટે રચાયેલ છે. ઇચ્છિત પ્રવાહ દરે ઇચ્છિત તેજસ્વીતા પ્રદાન કરવા માટે સિસ્ટમમાં ઉપયોગમાં લેવાતા એલઇડીની સંખ્યા પર્યાપ્ત હોવી આવશ્યક છે. LED ની સંખ્યા વધારીને અથવા ઉચ્ચ શક્તિ સાથે LED નો ઉપયોગ કરીને કુલ તેજસ્વીતા વધારો.

તરંગલંબાઈ

યુવી-સી રેડિયેશનની તરંગલંબાઇ એ પાણીને જંતુનાશક કરવામાં તેની અસરકારકતા નક્કી કરવા માટે એક નિર્ણાયક પરિબળ છે. શ્રેષ્ઠ જીવાણુ નાશક તરંગલંબાઇ આશરે 254 એનએમ છે, જો કે 200 અને 280 એનએમ વચ્ચેની તરંગલંબાઇ પણ અસરકારક હોઇ શકે છે. UV-C LED એ ઇચ્છિત તરંગલંબાઇ પર પ્રકાશ ફેંકવો આવશ્યક છે.

LEDs બનાવવા માટે વપરાતી સામગ્રી, સામગ્રીનું ડોપિંગ અને LED ચિપની ડિઝાઇન આ બધું UV-C રેડિયેશનની તરંગલંબાઇને પ્રભાવિત કરી શકે છે. ઇચ્છિત તરંગલંબાઇ પર કિરણોત્સર્ગનું ઉત્સર્જન કરતા UV-C LEDs પસંદ કરવા અને યોગ્ય પરીક્ષણ તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને તરંગલંબાઇની ચકાસણી કરવી આવશ્યક છે.

વોલ્યુમેટ્રિક ફ્લો રેટ

યુવી-સી એલઇડી સિસ્ટમ દ્વારા પાણી પસાર થવાનો દર એ સિસ્ટમની અસરકારકતા નક્કી કરવા માટે નિર્ણાયક પરિબળ છે. જીવાણુ નાશકક્રિયાના ઇચ્છિત સ્તરને પરિપૂર્ણ કરવા માટે, સિસ્ટમને પૂરતા સમય માટે યુવી-સી કિરણોત્સર્ગમાં તમામ પાણીને ખુલ્લા કરવા માટે ડિઝાઇન કરવી આવશ્યક છે.

પૂરતા એક્સપોઝર સમયની ખાતરી કરવા માટે, પ્રવાહ દર, UV-C LED ચેમ્બરની લંબાઈ અને UV-C LEDsની સંખ્યા અને પ્લેસમેન્ટના આધારે જરૂરી સંપર્ક સમયની ગણતરી કરવી જરૂરી છે. વાલ્વ અને પંપનો ઉપયોગ કરીને, પાણીના પ્રવાહ દરને એલઇડી સિસ્ટમના ડિઝાઇન પરિમાણોની અંદર રાખવા માટે પ્રવાહ દરને નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

સંપર્ક સમયગાળો

પાણી અને યુવી-સી કિરણોત્સર્ગ વચ્ચેનો સંપર્ક સમયગાળો એ સિસ્ટમની અસરકારકતા નક્કી કરવા માટે નિર્ણાયક તત્વ છે. સંપર્ક સમય પ્રવાહ દર, UV-C LED ચેમ્બરની લંબાઈ, તેમજ UV-C LED ની સંખ્યા અને પ્લેસમેન્ટ દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે.

UV-C LED ચેમ્બર પાણીને જંતુનાશક કરવા માટે પૂરતો એક્સપોઝર સમય પૂરો પાડવા માટે રચાયેલ હોવો જોઈએ. ઇચ્છિત સંપર્ક સમય પૂરો કરવા માટે ચેમ્બરની લંબાઈને સમાયોજિત કરવી. વધુમાં, બધા પાણી યુવી-સી રેડિયેશનના સંપર્કમાં આવે તેની ખાતરી કરવા માટે UV-C LED ની સંખ્યા અને સ્થિતિ સુધારી શકાય છે.

સિસ્ટમ પ્રદર્શન

UV-C LED સિસ્ટમની કાર્યક્ષમતા તેના સંચાલન ખર્ચને નિર્ધારિત કરવા માટે એક નોંધપાત્ર પરિબળ છે. ઉર્જાનો વપરાશ ઘટાડીને, જાળવણી ખર્ચ ઘટાડીને અને તેનો ઉપયોગ ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે સિસ્ટમની રચના હોવી જોઈએ.

ઊર્જા વપરાશ ઘટાડવા માટે, ઊર્જા-કાર્યક્ષમ UV-C LEDs પસંદ કરવા અને ગરમીના નુકસાનને ઘટાડવા માટે સિસ્ટમની રચના કરવી આવશ્યક છે. સિસ્ટમને અન્ય વિશેષતાઓ વચ્ચે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ઘટકો અને સ્વચાલિત સફાઈ પદ્ધતિઓનો સમાવેશ કરીને જાળવણીની જરૂરિયાતોને ઘટાડવા માટે ડિઝાઇન કરવી જોઈએ. સિસ્ટમની કામગીરી પર દેખરેખ રાખવા માટે સેન્સર અને નિયંત્રણોનો સમાવેશ કરવો અને UV-C આઉટપુટમાં જરૂર મુજબ ફેરફાર કરવાથી UV-C LEDsનો ઉપયોગ ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકાય છે.

સિસ્ટમ માન્યતા

જંતુનાશક પાણીમાં UV-C LED સિસ્ટમની અસરકારકતા યોગ્ય પરીક્ષણ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને માન્ય હોવી જોઈએ, જેમ કે USEPA UVDGM (અલ્ટ્રાવાયોલેટ ડિસઇન્ફેક્શન ગાઇડન્સ મેન્યુઅલ) માં દર્શાવેલ પ્રોટોકોલ. વધુમાં, સલામત પીવાના પાણી અધિનિયમ જેવી લાગુ નિયમનકારી આવશ્યકતાઓનું પાલન સુનિશ્ચિત કરવા માટે સિસ્ટમનું નિર્માણ કરવું આવશ્યક છે.

યુવી-સી એલઇડી સિસ્ટમની અસરકારકતાને માન્ય કરવા માટે, સિસ્ટમ જરૂરી જીવાણુ નાશકક્રિયા ધોરણોને સંતોષે છે તેની ખાતરી કરવા માટે પ્રમાણિત પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરીને જરૂરી પરીક્ષણ હાથ ધરવા જરૂરી છે. શુદ્ધ કરેલ પાણી માનવ વપરાશ માટે સલામત છે તેની ખાતરી કરવા માટે, સિસ્ટમને લાગુ થતી તમામ નિયમનકારી આવશ્યકતાઓનું પાલન કરવા માટે ડિઝાઇન કરવી જોઈએ.

નીચે લીટી

UV-C LED ટેક્નોલોજી પીવાના પાણીની સારવાર માટે પરંપરાગત યુવી લેમ્પ કરતાં અનેક ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે, જેમાં વધુ ઊર્જા કાર્યક્ષમતા, નીચા સંચાલન ખર્ચ અને ઓછી પર્યાવરણીય અસરનો સમાવેશ થાય છે. આ ટેકનોલોજી પાણીને જંતુનાશક કરવા અને TOC સ્તર, સ્વાદ અને ગંધને નિયંત્રિત કરવા માટે અસાધારણ રીતે અસરકારક છે. તે સ્વરૂપ મેળવી શકાય છે યુવી લીડ ડાયોડ ઉત્પાદકો જેમ Tianhui ઇલેક્ટ્રિક

પીવાના પાણીની સારવાર માટે UV-C LED સિસ્ટમ ડિઝાઇન કરતી વખતે UV-C LED આઉટપુટ, તરંગલંબાઇ, પ્રવાહ દર, સંપર્ક સમયગાળો, સિસ્ટમ કાર્યક્ષમતા અને સિસ્ટમ માન્યતા સહિત સંખ્યાબંધ પરિબળોને કાળજીપૂર્વક ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ. કેટલાક કેસ અભ્યાસોએ પીવાના પાણીની સારવારમાં UV-C LED ટેક્નોલોજીની અસરકારકતા દર્શાવી છે અને એવી ધારણા છે કે આવનારા વર્ષોમાં આ ટેકનોલોજી વ્યાપક સ્વીકૃતિ મેળવશે.

અમલમાં રસ ધરાવતા લોકો માટે યુવી પાણીની જીવાણુ નાશકક્રિયા તેમની હવા અને પાણીની સારવારની જરૂરિયાતો માટે, Tianhui Electric જેવા UV LED મોડ્યુલો અને ડાયોડ્સના પ્રતિષ્ઠિત ઉત્પાદક સાથે ભાગીદારી કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. સંપર્ક કરીને Tianhui ઇલેક્ટ્રિક ,એ યુવી લીડ ઉત્પાદકો  તમે તેમના ઉત્પાદનો વિશે વધુ જાણી શકો છો અને તમારી UV જીવાણુ નાશકક્રિયાની જરૂરિયાતો અંગે ચર્ચા કરવા માટે પરામર્શ શેડ્યૂલ કરી શકો છો.