Исследования применения УФ-светодиодов в стерилизации и дезинфекции воды

УФ-светодиоды или ультрафиолетовые светоизлучающие диоды за последние десять лет стали практическим методом дезинфекции воды. Преимущества традиционных ртутных УФ-ламп перед химическими УФ дезинфекция воды   методы все еще существуют с УФ-светодиодами, но они также устраняют некоторые недостатки.

Технология стерилизации

Многочисленные приложения УФ-светодиодная стерилизация технологии можно найти в повседневной жизни. Например, он используется в пищевых продуктах, медицине, системах водоснабжения и канализации. Химические вещества, тепло, УФ-излучение и озон часто используются УФ-светодиодная стерилизация   методы.

Из-за своей простоты химические вещества (такие как хлор, пероксидаза и т. д.) часто используются для УФ-светодиодная стерилизация ; однако они могут иметь неблагоприятные последствия, такие как изменение качества цели. Недостаток использования хлора для УФ-светодиодная стерилизация производство пахучих и биологически опасных химических веществ.

Вода не может удерживать ультрафиолет и мало влияет на экосистему. Кроме того, это не приводит к устойчивости бактерий к антибиотикам. Таким образом, УФ-светодиодная стерилизация , который недавно появился в центре внимания как альтернатива хлорированию, эффективно очищает без химических соединений.

УФ-лампы, такие как ртутные лампы относительно слабого и умеренного действия, используются в традиционных методах УФ-стерилизации. Они используются в биологических лабораториях и медицинских учреждениях для дезинфекции рабочей среды и оборудования. Что касается эффективности поглощения УФ-излучения ДНК, то УФ-излучение излучает УФ-излучение с определенной длиной волны, которая очень точно соответствует пикам кривой противомикробной эффективности.

УФ-излучение с частотой 365 нм классифицируется как УФ-А (320-400 нм), а УФ-А имеет меньший потенциал повреждения, чем УФ-С (100-280 нм). УФ-светодиод излучает свет с длиной волны 365 нанометров, который менее вреден для глаз и кожи человека, чем лампа с длиной волны 254 нанометра.

Кроме того, поскольку УФ-светодиоды не содержат ртути, они не оказывают негативного воздействия на окружающую среду или людей. Экологически безопасный стерилизатор — это УФ-светодиод. Ртуть, вредная для окружающей среды и здоровья человека, присутствует в ртутных лампах.

УФ-стерилизаторы должны соответствовать форме ламп, которые часто бывают огромными и занимают много места. Таким образом, без использования опасных материалов новые УФ-светодиодная стерилизация   оборудование с низким потреблением энергии может быть создано в различных формах и размерах.

Сравнение УФ-светодиодов с обычными светодиодами; С

УФ-светодиоды более устойчивы, меньше по размеру и не содержат ртути, чем их обычные аналоги. Они также служат дольше и быстрее достигают полной мощности. Эти преимущества, а также почти мгновенное время запуска и настраиваемая длина волны, обеспечивают конструкции реакторов с УФ-светодиодами большой гибкостью конструкции.

Несмотря на эти преимущества, обычные реакторы с УФ-светодиодами сосредоточены в небольших сетях, которые неэффективны для очистки муниципальной воды. Благодаря своим скромным размерам, которые колеблются от 1 до 4 мм, УФ-светодиоды можно позиционировать так, чтобы они излучали излучение в различных направлениях.

По сравнению с обычными УФ-лампами эти высокосфокусированные диаграммы направленности обеспечивают больше вариантов ориентации и, следовательно, уникальные реакторы деления. Для УФ дезинфекция воды , УФ-светодиоды показали себя по меньшей мере столь же эффективными, как и лампы с уменьшенным УФ-излучением (LPUV) в широком спектре противомикробных частот (например, 250 –285 нм).

Эти переменные улучшаются из года в год. Широкое внедрение надлежащей санитарной технологии с использованием УФ-светодиодов сдерживается высокими первоначальными затратами, низкой выходной мощностью и низкой эффективностью фасада.

В результате использование технологии в основном было ограничено точками использования, мелкосерийными применениями, где недостатки технологии преодолеваются за счет продолжительных периодов воздействия для достижения необходимой дозы УФ-излучения.

Тем не менее, создание первых полномасштабных реакторов с УФ-светодиодами, которые можно использовать на муниципальных водопроводных станциях (ГВС), стало возможным благодаря быстрому развитию технологии УФ-светодиодов и оптимизации конструкции и характеристик реакторов.

Такие реакторы сделаны из трубки из хрусталя с УФ-светодиодами, расположенными в ряд вдоль края цилиндра, что позволяет УФ-свету проникать в воду, протекающую через реактор. Тепловой контроль осуществляется путем рассеивания тепла, выделяемого работающими светодиодами, с помощью системы циркуляции жидкости, окружающей корпус реактора.

Биодозиметрия

Чтобы определить, можно ли использовать УФ-светодиоды для крупномасштабного УФ дезинфекция воды,   точную оценку УФ дезинфекция воды   требуется эффективность полномасштабных реакторов. Биодозиметрия - это текущий метод проверки обычных УФ-реакторов (с использованием ртутных ламп).

В этом контексте оценка чувствительности суррогатного тест-микроорганизма к УФ-воздействию в различных дозах с откалиброванной кинетикой активации называется биодозиметрией. Кривая доза-реакция для УФ-реакторов обычно определяется путем тестирования коллимированного пучка с использованием микроорганизмов в тестовой воде.

Приведенная относительная доза (RED) (мДж/см2) рассчитывается с использованием калиброванной кривой и измеренной дезактивации биодозиметра.

Кривая доза-реакция УФ-излучения для реакторов

Зараженный организм должен быть выращен аналогичным образом из того же запаса микроорганизмов. Кривая УФ-доза-реакция для реакторов получается в результате операции, и она показывает снижение дозы для каждого логарифма инактивации, достигнутого в полном масштабе.

Кроме того, этот подход включает пропускание УФ-излучения (УФТ) при расчете дозы УФ-излучения, стандартизируя кривые зависимости реакции реактора от дозы УФ-излучения на различные ориентировочные уровни качества воды, основанные исключительно на УФТ-излучении.

Таким образом, основная цель этой работы состояла в том, чтобы определить производительность УФ-светодиодной системы, используя замещающие тестовые микроорганизмы и сравнив ее с эффективностью традиционных УФ-ламп.

Cryptosporidium spp.

выбрали Cryptosporidium spp. в качестве нашего целевого организма, поскольку УФ часто применяется в ситуациях с большей вероятностью заражения Cryptosporidium. Факторы риска для Cryptosporidium включают их присутствие в исходной воде, устойчивость к хлору (зарегистрированная продолжительность контакта с хлором 1000 –10 000 мг мин/л) и склонность уклоняться от употребления фильтрованной воды из-за их небольшого размера (4 –6 м).

Инактивационная УФ-обработка для Cryptosporidium parvum составляет 0,16 см2/МДж, что значительно меньше соответствующей константы для свободного хлора.

Где можно купить УФ-светодиодную УФ-стерилизацию?

Мы обязательно поможем вам, если вы ищете надежный UV L производители . Zhuhai Tianhui Electronic Co., Ltd.,   один из ведущих производителей УФ-светодиодов, специализируется на обеззараживании воздуха УФ-светодиодами, УФ-светодиодной воде УФ-светодиодная стерилизация , Системы УФ-печати и отверждения, УФ-диоды, УФ-модули и другие товары.

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

Он имеет квалифицированный R &D и команда продаж, чтобы предложить потребителям УФ-светодиодные решения, и ее товары также завоевали похвалу многих клиентов. Благодаря полному производственному циклу, стабильному качеству и надежности, а также доступным ценам, Tianhui Electronics работает на рынке УФ-светодиодов.