កម្មវិធី LED UV-C ក្នុងការសម្លាប់មេរោគក្នុងទឹក។

បច្ចេកវិជ្ជាព្យាបាលទឹកផ្សេងៗរួមទាំង អ៊ីនធាតុ  ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដើម្បីឆ្លើយតបទៅនឹងការកើនឡើងនៃតម្រូវការទឹកស្អាត។ ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ បច្ចេកវិទ្យា LED Ultraviolet-C (UV-C) បានទទួលការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់កម្មវិធីសក្តានុពលរបស់វាក្នុងការព្យាបាលទឹកដែលអាចប្រើប្រាស់បាន។ បច្ចេកវិទ្យានេះមានគុណសម្បត្តិមួយចំនួនលើចង្កៀងកាំរស្មី UV ដែលមានមូលដ្ឋានលើបារតធម្មតា រួមទាំងប្រសិទ្ធភាពថាមពល ការចំណាយប្រតិបត្តិការទាប និងកម្រិតបរិស្ថានតូចជាង។ អត្ថបទនេះផ្តល់នូវមគ្គុទ្ទេសក៍ដ៏ទូលំទូលាយចំពោះកម្មវិធី LED UV-C ក្នុងការដោះស្រាយទឹកដែលអាចប្រើប្រាស់បាន។

បច្ចេកវិទ្យា UV-C LED

កាំរស្មី UV-C គឺជាទម្រង់នៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកដែលមានរលកចម្ងាយពី 200 ទៅ 280 ណាណូម៉ែត្រ។ តាមរយៈការលុបបំបាត់ DNA នៃអតិសុខុមប្រាណដូចជា បាក់តេរី មេរោគ និងប្រូតូហ្សូអា វាមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការសម្លាប់មេរោគក្នុងទឹក។ ចង្កៀងកាំរស្មី UV ប្រពៃណីផលិតកាំរស្មី UV-C ដោយប្រើចំហាយបារត។ ចង្កៀងដែលមានជាតិបារតមានគុណវិបត្តិមួយចំនួន រួមទាំងការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់ គ្រោះថ្នាក់ដល់បរិស្ថាន និងតម្រូវការសម្រាប់ការជំនួសតាមកាលកំណត់។

ផ្ទុយទៅវិញ បច្ចេកវិទ្យា UV-C LED ប្រើសម្ភារៈ semiconductor ដើម្បីបង្កើតកាំរស្មី UV-C ។ អំពូល LED មានប្រសិទ្ធភាពថាមពល និងប្រើប្រាស់បានយូរជាងអំពូល UV ធម្មតា។ លើសពីនេះ LEDs ទាំងនេះមិនមានជាតិបារត ដែលធ្វើឱ្យវាកាន់តែអំណោយផលដល់បរិស្ថាន។ លើសពីនេះ ពួកវាអាចត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបញ្ចេញរលកពន្លឺជាក់លាក់មួយ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការគ្រប់គ្រងកាន់តែខ្លាំងលើដំណើរការសម្លាប់មេរោគ។

ការប្រើប្រាស់អំពូល LED UV-C ក្នុងការព្យាបាលទឹកផឹក

បច្ចេកវិទ្យា UV-C LED មានកម្មវិធីជាច្រើនក្នុងការព្យាបាលទឹកដែលអាចប្រើប្រាស់បាន រួមទាំង៖

មាប់មគ

មាប់មគគឺជាកម្មវិធីសាមញ្ញបំផុតនៃបច្ចេកវិជ្ជានេះក្នុងការព្យាបាលទឹកផឹក។ វាមានប្រសិទ្ធភាពជាងផ្សេងទៀត។ អ៊ីនធាតុ កាំរស្មី UV-C មានប្រសិទ្ធភាពពិសេសក្នុងការបំផ្លាញ DNA នៃអតិសុខុមប្រាណដូចជា បាក់តេរី មេរោគ និងប្រូតូហ្សូ ដែលធ្វើអោយពួកវាមិនអាចបន្តពូជ និងរបួសបាន។ កាំរស្មី UV-C ជ្រាបចូលទៅក្នុងភ្នាសកោសិការបស់មីក្រូសារពាង្គកាយ និងបំផ្លាញ DNA របស់ពួកគេ ការពារពួកគេពីការចម្លង និងរីករាលដាលនៃជំងឺ។

កាំរស្មី UV-C មិនបង្កើតផលិតផលសម្លាប់មេរោគដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ (DBPs) និងមិនផ្លាស់ប្តូររសជាតិ ពណ៌ ឬក្លិនទឹក មិនដូចសារធាតុក្លរីន ដែលត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅសម្រាប់ការសម្លាប់មេរោគក្នុងទឹក។ កាំរស្មី UV-C មាន​ប្រសិទ្ធភាព​យ៉ាង​ខ្លាំង​ប្រឆាំង​នឹង​ធាតុបង្កជំងឺ​ក្នុង​ទឹក​ដែល​ធន់​នឹង​ក្លរីន​ដូចជា Cryptosporidium និង Giardia ។ ប្រព័ន្ធ UV-C LED អាចត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីផ្តល់កម្រិតចាំបាច់សម្រាប់ការលាងចានទឹកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។

TOC ថយចុះ

កាបូនសរីរាង្គសរុប (TOC) នៃទឹកគឺជារង្វាស់នៃមាតិកាសរីរាង្គរបស់វា។ កំហាប់ខ្ពស់នៃ TOC អាចបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើត DBPs ដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់សុខភាពមនុស្ស។ តាមរយៈការបំបែកសមាសធាតុសរីរាង្គទៅជាម៉ូលេគុលដែលមិនសូវមានគ្រោះថ្នាក់ បច្ចេកវិទ្យា UV-C LED អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីកាត់បន្ថយកម្រិត TOC នៅក្នុងទឹក។ វិទ្យុសកម្មកាំរស្មី UV-C អាចបំបែកចំណងគីមីនៅក្នុងសមាសធាតុសរីរាង្គ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតម៉ូលេគុលដ៏សាមញ្ញ និងមិនសូវគ្រោះថ្នាក់។

បច្ចេកវិទ្យា UV-C LED មានប្រសិទ្ធភាពជាពិសេសក្នុងការកម្ចាត់អាស៊ីត humic និង fulvic ដែលពិបាកលុបបំបាត់ជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តព្យាបាលធម្មតា។ វត្តមាននៃសមាសធាតុសរីរាង្គទាំងនេះនៅក្នុងផ្ទៃទឹកអាចរួមចំណែកដល់ការបង្កើត DBPs ។ តាមរយៈការបន្ថយកម្រិត TOC នៅក្នុងទឹក បច្ចេកវិទ្យា UV-C LED អាចជួយក្នុងការទប់ស្កាត់ការបង្កើត DBPs គ្រោះថ្នាក់។

ការគ្រប់គ្រងរសជាតិ និងក្លិន

បច្ចេកវិទ្យា UV-C LED អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីគ្រប់គ្រងរសជាតិ និងក្លិននៃទឹកដោយលុបបំបាត់សមាសធាតុសរីរាង្គដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះគុណភាពទាំងនេះ។ សមាសធាតុសរីរាង្គមួយចំនួន រួមទាំង geosmin និង 2-methylisoborneol (MIB) ទទួលខុសត្រូវចំពោះរសជាតិ និងក្លិនមិនល្អរបស់ទឹក ។ សមាសធាតុសរីរាង្គទាំងនេះអាចត្រូវបានបំផ្លាញដោយវិទ្យុសកម្ម ដោយហេតុនេះធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវរសជាតិ និងក្លិននៃទឹក។

បច្ចេកវិទ្យានេះមានប្រសិទ្ធភាពជាពិសេសក្នុងការព្យាបាលទឹកជាមួយនឹងកំហាប់ដ៏ធំនៃ geosmin និង MIB ដែលពិបាកក្នុងការលុបបំបាត់ជាមួយនឹងវិធីព្យាបាលធម្មតា។ តាមរយៈការគ្រប់គ្រងរសជាតិ និងក្លិនទឹក វាអាចបង្កើនទំនុកចិត្តរបស់អ្នកប្រើប្រាស់លើគុណភាពទឹកផឹក។

ដំណើរការអុកស៊ីតកម្មកម្រិតខ្ពស់ (AOPs)

ដោយភ្ជាប់ជាមួយនឹងដំណើរការអុកស៊ីតកម្មកម្រិតខ្ពស់ (AOPs) បច្ចេកវិទ្យា UV-C LED អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីជួសជុលទឹកដែលមានសារធាតុបំពុលសរីរាង្គជាប់លាប់ (POPs)។ AOPs រួមបញ្ចូលការផលិតនៃរ៉ាឌីកាល់អ៊ីដ្រូស៊ីលដែលមានប្រតិកម្មខ្ពស់ ដែលអាចបំប្លែងសមាសធាតុសរីរាង្គស្មុគស្មាញទៅជាម៉ូលេគុលងាយគ្រោះថ្នាក់តិចជាង។ បច្ចេកវិទ្យានេះអាចត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីផលិតកាំរស្មី UV-C ដែលចាំបាច់ដើម្បីធ្វើឱ្យ AOPs សកម្ម។

ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃបច្ចេកវិទ្យា UV-C LED និង AOPs អាចមានប្រសិទ្ធភាពជាពិសេសសម្រាប់ការព្យាបាលទឹកដែលមានឱសថ ផលិតផលថែទាំផ្ទាល់ខ្លួន និងសារធាតុកខ្វក់ដែលកំពុងលេចឡើងផ្សេងទៀត ដែលមិនអាចយកចេញបានប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពដោយវិធីព្យាបាលបែបធម្មតា។ ជាពិសេសអាចអនុវត្តបាននៅក្នុងតំបន់ដែលសកម្មភាពរបស់មនុស្សមានឥទ្ធិពលលើប្រភពទឹក ដូចជាតំបន់ទីក្រុងជាដើម។

ការពិចារណាសម្រាប់ការរចនាប្រព័ន្ធ UV-C LED

ការរចនាប្រព័ន្ធ UV-C LED សម្រាប់ការព្យាបាលទឹកផឹក ត្រូវការការពិចារណាយ៉ាងយកចិត្តទុកដាក់លើកត្តាមួយចំនួន រួមទាំង៖

ទិន្នផល LED UV-C

នេះគឺជាកត្តាកំណត់យ៉ាងសំខាន់នៃប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធក្នុងការសម្លាប់មេរោគ។ ទិន្នផលរបស់ប្រព័ន្ធជាធម្មតាត្រូវបានវាស់ជាមីលីវ៉ាត់ (mW) ក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រការ៉េ (cm2) ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួន និងប្រភេទនៃអំពូល UV-C ដែលប្រើ។

ដើម្បីធានាបាននូវការបំភាយគ្រប់គ្រាន់ វាចាំបាច់ក្នុងការជ្រើសរើសអំពូល LED UV-C ដែលមានគុណភាពខ្ពស់ដែលត្រូវបានរចនាឡើងជាពិសេសសម្រាប់កម្មវិធីព្យាបាលទឹក។ ចំនួន LEDs ដែលប្រើក្នុងប្រព័ន្ធត្រូវតែគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីផ្តល់ពន្លឺដែលចង់បានតាមអត្រាលំហូរដែលចង់បាន។ បង្កើនពន្លឺសរុបដោយបង្កើនចំនួន LEDs ឬដោយប្រើ LEDs ដែលមានថាមពលខ្ពស់ជាង។

ប្រវែង រលក

រលកនៃកាំរស្មី UV-C គឺជាកត្តាសំខាន់ក្នុងការកំណត់ប្រសិទ្ធភាពរបស់វាក្នុងការសម្លាប់មេរោគ។ រលកនៃការសម្លាប់មេរោគល្អបំផុតគឺប្រហែល 254 nm ទោះបីជាប្រវែងរលកចន្លោះពី 200 ទៅ 280 nm ក៏អាចមានប្រសិទ្ធភាពផងដែរ។ អំពូល LED UV-C ត្រូវតែបញ្ចេញពន្លឺនៅចម្ងាយរលកដែលបានគ្រោងទុក។

សម្ភារៈដែលប្រើសម្រាប់ផលិត LEDs សារធាតុ doping នៃសម្ភារៈ និងការរចនានៃបន្ទះឈីប LED ទាំងអស់អាចមានឥទ្ធិពលលើរលកនៃកាំរស្មី UV-C ។ វាចាំបាច់ក្នុងការជ្រើសរើសកាំរស្មី UV-C LEDs ដែលបញ្ចេញវិទ្យុសកម្មនៅចម្ងាយរលកដែលចង់បាន និងផ្ទៀងផ្ទាត់ប្រវែងរលកដោយប្រើបច្ចេកទេសធ្វើតេស្តសមស្រប។

អត្រាលំហូរបរិមាណ

អត្រាលំហូរទឹកតាមរយៈប្រព័ន្ធ UV-C LED គឺជាកត្តាសំខាន់ក្នុងការកំណត់ប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធ។ ដើម្បីសម្រេចបាននូវកម្រិតនៃការសម្លាប់មេរោគដែលចង់បាន ប្រព័ន្ធត្រូវតែត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបញ្ចោញទឹកទាំងអស់ទៅនឹងកាំរស្មី UV-C សម្រាប់ពេលវេលាគ្រប់គ្រាន់។

ដើម្បីធានាបាននូវពេលវេលាបញ្ចេញពន្លឺគ្រប់គ្រាន់ វាចាំបាច់ក្នុងការគណនាពេលវេលាទំនាក់ទំនងដែលត្រូវការដោយផ្អែកលើអត្រាលំហូរ ប្រវែងនៃអង្គជំនុំជម្រះ LED UV-C និងចំនួន និងការដាក់អំពូល UV-C LEDs ។ ដោយប្រើវ៉ាល់ និងស្នប់ អត្រាលំហូរអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដើម្បីរក្សាអត្រាលំហូរទឹកនៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្ររចនានៃប្រព័ន្ធ LED ។

រយៈពេលទំនាក់ទំនង

រយៈពេលទំនាក់ទំនងរវាងទឹក និងវិទ្យុសកម្ម UV-C គឺជាធាតុសំខាន់ក្នុងការកំណត់ប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធ។ ពេលវេលាទំនាក់ទំនងត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយអត្រាលំហូរប្រវែងនៃអង្គជំនុំជម្រះ LED UV-C ក៏ដូចជាចំនួននិងការដាក់អំពូល UV-C LEDs ។

បន្ទប់ LED UV-C ត្រូវតែត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីផ្តល់ពេលវេលានៃការប៉ះពាល់គ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការលាងចានទឹក។ ការលៃតម្រូវប្រវែងអង្គជំនុំជម្រះដើម្បីសម្រេចពេលវេលាទំនាក់ទំនងដែលចង់បាន។ លើសពីនេះ ចំនួន និងទីតាំងនៃអំពូល LED UV-C អាចត្រូវបានកែប្រែ ដើម្បីធានាថាទឹកទាំងអស់ត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងវិទ្យុសកម្ម UV-C។

ការអនុវត្តប្រព័ន្ធ

ប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធ UV-C LED គឺជាកត្តាសំខាន់ក្នុងការកំណត់ការចំណាយប្រតិបត្តិការរបស់វា។ ប្រព័ន្ធត្រូវតែត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដោយកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពល កាត់បន្ថយការចំណាយលើការថែទាំ និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការប្រើប្រាស់របស់វា។

ដើម្បីកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពល វាចាំបាច់ក្នុងការជ្រើសរើសអំពូល UV-C ដែលមានប្រសិទ្ធភាពថាមពល និងរៀបចំប្រព័ន្ធដើម្បីកាត់បន្ថយការបាត់បង់កំដៅ។ ប្រព័ន្ធគួរតែត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីកាត់បន្ថយតម្រូវការថែទាំដោយបញ្ចូលសមាសធាតុដែលមានគុណភាពខ្ពស់ និងយន្តការសម្អាតដោយស្វ័យប្រវត្តិ ក្នុងចំណោមមុខងារផ្សេងៗទៀត។ ការបញ្ចូលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងការគ្រប់គ្រងដើម្បីត្រួតពិនិត្យដំណើរការនៃប្រព័ន្ធ និងកែប្រែលទ្ធផល UV-C តាមតម្រូវការអាចបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការប្រើប្រាស់អំពូល LED UV-C ។

សុពលភាពប្រព័ន្ធ

ប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធ UV-C LED ក្នុងទឹកសម្លាប់មេរោគត្រូវតែមានសុពលភាពដោយប្រើវិធីសាស្ត្រធ្វើតេស្តសមស្រប ដូចជាពិធីការដែលមានចែងក្នុង USEPA UVDGM (សៀវភៅណែនាំការណែនាំអំពីការសម្លាប់មេរោគដោយកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ)។ លើសពីនេះ ប្រព័ន្ធត្រូវតែត្រូវបានសាងសង់ដើម្បីធានាបាននូវការអនុលោមតាមតម្រូវការបទប្បញ្ញត្តិដែលអាចអនុវត្តបាន ដូចជាច្បាប់ស្តីពីទឹកសុវត្ថភាព។

ដើម្បីធ្វើឱ្យប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធ UV-C LED មានសុពលភាព វាចាំបាច់ណាស់ក្នុងការធ្វើតេស្តចាំបាច់ដោយប្រើពិធីការស្តង់ដារ ដើម្បីធានាថាប្រព័ន្ធបំពេញតាមស្តង់ដារអនាម័យចាំបាច់។ ដើម្បីធានាថាទឹកបរិសុទ្ធមានសុវត្ថិភាពសម្រាប់ការប្រើប្រាស់របស់មនុស្ស ប្រព័ន្ធគួរតែត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីអនុលោមតាមតម្រូវការបទប្បញ្ញត្តិដែលអាចអនុវត្តបានទាំងអស់។

បន្ទាត់​ខាង​ក្រោម

បច្ចេកវិទ្យា UV-C LED ផ្តល់នូវអត្ថប្រយោជន៍ជាច្រើនលើអំពូល UV ធម្មតាសម្រាប់ការព្យាបាលទឹកដែលអាចប្រើប្រាស់បាន រួមទាំងប្រសិទ្ធភាពថាមពលកាន់តែច្រើន ការចំណាយប្រតិបត្តិការទាប និងផលប៉ះពាល់បរិស្ថានតិច។ បច្ចេកវិទ្យានេះមានប្រសិទ្ធភាពអស្ចារ្យក្នុងការសម្លាប់មេរោគក្នុងទឹក និងគ្រប់គ្រងកម្រិត TOC រសជាតិ និងក្លិន។ វាអាចត្រូវបានទទួលបានទម្រង់ ក្រុមហ៊ុនផលិត diodes កាំរស្មី UV ចូលចិត្ត ធានហ៊ុយអគ្គិសនី

កត្តាមួយចំនួនរួមទាំងទិន្នផលកាំរស្មី UV-C LED ប្រវែងរលក អត្រាលំហូរ រយៈពេលទំនាក់ទំនង ប្រសិទ្ធភាពប្រព័ន្ធ និងសុពលភាពប្រព័ន្ធ ត្រូវតែគិតគូរយ៉ាងយកចិត្តទុកដាក់នៅពេលរចនាប្រព័ន្ធ UV-C LED សម្រាប់ការព្យាបាលទឹកផឹក។ ករណីសិក្សាជាច្រើនបានបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពនៃបច្ចេកវិទ្យា UV-C LED ក្នុងការព្យាបាលទឹកផឹក ហើយគេរំពឹងថាបច្ចេកវិទ្យានេះនឹងទទួលបានការទទួលយកយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំខាងមុខនេះ។

សម្រាប់អ្នកចាប់អារម្មណ៍អនុវត្ត ទឹកសម្លាប់មេរោគ UV n សម្រាប់តម្រូវការព្យាបាលខ្យល់ និងទឹក ភាពជាដៃគូជាមួយក្រុមហ៊ុនផលិតដ៏ល្បីឈ្មោះនៃម៉ូឌុល UV LED និង diodes ដូចជា Tianhui Electric ត្រូវបានណែនាំ។ ដោយទំនាក់ទំនង ធានហ៊ុយអគ្គិសនី , ក អ្នក បង្កើត UVName  អ្នកអាចស្វែងយល់បន្ថែមអំពីផលិតផលរបស់ពួកគេ និងកំណត់ពេលពិគ្រោះយោបល់ដើម្បីពិភាក្សាអំពីតម្រូវការនៃការសម្លាប់មេរោគ UV របស់អ្នក។