Стерилизатсияи ултрабунафш як усули тоза кардани об бо истифодаи нурҳои ултрабунафш (УВ) барои куштан ё ғайрифаъол кардани микроорганизмҳо ба монанди вирусҳо, бактерияҳо ва протозоаҳо мебошад. Ин раванд одатан дар иншооти обтозакунӣ, ҳавзҳои шиноварӣ ва дигар ҷойҳое истифода мешавад, ки сифати об нигарон аст.

Самаранокии стерилизатсияи ултрабунафш дар поксозии об як мавзӯи мубоҳиса ва тадқиқоти давомдор мебошад. Гарчанде ки бисёре аз таҳқиқотҳо нишон доданд, ки стерилизатсияи ултрабунафш метавонад дар паст кардани сатҳи микроорганизмҳои зараровар дар об самаранок бошад, дар ин усули тозакунӣ низ баъзе маҳдудиятҳо мавҷуданд.

Ин мақола илмро дар паси стерилизатсияи ултрабунафш омӯхта, далелҳоро барои ва бар зидди самаранокии он дар поксозии об баррасӣ мекунад. Лутфан хонед!

Чӣ тавр стерилизатсияи ултрабунафш кор мекунад

Безараргардонии оби ултрабунафш нури ултрабунафшро барои куштан ё ғайрифаъол кардани микроорганизмҳо ба монанди бактерияҳо, вирусҳо ва протозоа истифода мебарад. Ин тавассути фош кардани об ба дарозии мушаххаси нури ултрабунафш, маъмулан 260-280 нанометр (нм) анҷом дода мешавад. Дар ин дарозии мавҷ нури ултрабунафш маводи генетикии микроорганизмҳоро (ДНК ё РНК) вайрон карда, дубора тавлид ва зинда мондани онҳоро ғайриимкон месозад.

Манбаи нури ултрабунафш, ки дар системаҳои стерилизатсия истифода мешавад, метавонад лампаҳои буғи симобии фишори паст ё миёнафишор бошанд, ки нури ултрабунафшро дар диапазони дарозии мавҷи 260-280 нм паҳн мекунанд. Об аз камераи дорои лампаи ултрабунафш гузаронида мешавад ва микроорганизмҳо ҳангоми гузаштан ба нури ултрабунафш дучор мешаванд. Давомнокии вақти дар зери нурҳои ултрабунафш қарор гирифтани об, инчунин шиддатнокии рӯшноӣ омилҳои муҳими муайян кардани самаранокии раванди стерилизатсия мебошанд.

Бояд қайд кард, ки стерилизатсияи ултрабунафш ҳеҷ гуна ифлосиҳои физикӣ ё кимиёвиро аз об тоза намекунад. Он танҳо микроорганизмҳоро нест мекунад. Аз ин рӯ, безараргардонии оби ултрабунафш аксар вақт бо усулҳои дигари тозакунӣ, ба монанди филтратсия ё коркарди кимиёвӣ истифода мешавад.

Стерилизатсияи ултрабунафш як раванди ҷисмонӣ аст, ки нури ултрабунафшро барои куштан ё ғайрифаъол кардани микроорганизмҳо дар об истифода мебарад. Он микроорганизмҳои зарароварро самаранок нест мекунад, аммо дигар намудҳои ифлосиро аз об тоза намекунад.

Самаранокии стерилизатсияи ултрабунафш дар об

Самаранокии стерилизатсияи ултрабунафш дар об мавзӯи тадқиқот ва баҳсҳои давомдор мебошад. Бисёр тадқиқотҳо нишон доданд, ки стерилизатсияи ултрабунафш метавонад микроорганизмҳои зарароварро дар об ба таври муассир коҳиш диҳад. Масалан, тадқиқоте, ки дар маҷаллаи об ва саломатӣ нашр ва чоп шудааст, нишон дод, ки стерилизатсияи ултрабунафш сатҳи умумии колиформҳо ва E. coli дар об 99,99%. Тадқиқоти дигаре, ки дар маҷаллаи Applied Microbiology нашр шудааст, нишон дод, ки безараргардонии оби ултрабунафш 99,99% оокистҳои Cryptosporidium, як патогени маъмули обро ғайрифаъол мекунад.

Аммо, самаранокии стерилизатсияи ултрабунафш метавонад вобаста ба якчанд омилҳо фарқ кунад. Як омили муҳим ин шиддатнокии нури ултрабунафш мебошад. Чӣ қадаре ки шиддат баланд бошад, раванди стерилизатсия ҳамон қадар самараноктар хоҳад буд. Аммо, шиддатнокии баланд инчунин арзиши системаро зиёд мекунад.

Омили дигари муҳим ин навъи микроорганизмҳо дар об мебошад. Баъзе микроорганизмҳо, ба монанди oocysts Cryptosporidium, нисбат ба дигарон ба стерилизатсияи ултрабунафш тобовартаранд.

Илова бар ин, самаранокии стерилизатсияи ултрабунафш метавонад аз мавҷудияти дигар моддаҳо дар об, аз қабили моддаҳои сахт ё маъданҳои гудохта таъсир расонад. Ин моддаҳо метавонанд нурҳои ултрабунафшро фурӯ баранд ё пароканда кунанд, ки самаранокии онро коҳиш медиҳад.

Инчунин қайд кардан муҳим аст, ки стерилизатсияи ултрабунафш усуле нест, ки барои тоза кардани об аз ҳама ифлоскунандаҳо истифода шавад. Стерилизатсияи ултрабунафш микроорганизмҳоро ба таври муассир мекушад, аммо ифлосиҳои дигарро аз об, аз қабили металлҳои вазнин, кимиёвӣ ё минералҳои гудохта тоза намекунад.

Аз ин рӯ, стерилизатсияи ултрабунафш аксар вақт бо усулҳои дигари тозакунӣ, ба монанди филтратсия ё коркарди кимиёвӣ истифода мешавад.

Гарчанде ки бисёре аз таҳқиқотҳо нишон доданд, ки стерилизатсияи ултрабунафш метавонад дар паст кардани сатҳи микроорганизмҳои зараровар дар об хеле муассир бошад, самаранокӣ метавонад вобаста ба якчанд омилҳо фарқ кунад, масалан:

·  Шиддати ултрабунафш

·  Навъи микроорганизм

·  Мавҷудияти дигар моддаҳо дар об

·  Вақти экспозиция

Маҳдудиятҳои стерилизатсияи ултрабунафш

Стерилизатсияи ултрабунафш усули ба таври васеъ истифодашаванда барои тоза кардани об аст, аммо он дорои баъзе маҳдудиятҳоест, ки бояд ба назар гирифта шаванд. Баъзе аз маҳдудиятҳои асосии стерилизатсияи ултрабунафш инҳоро дар бар мегиранд:

Шиддати ултрабунафш

Самаранокии стерилизатсияи ултрабунафш бевосита ба шиддатнокии нури ултрабунафш вобаста аст. Чӣ қадаре ки шиддат баланд бошад, раванди стерилизатсия ҳамон қадар самараноктар хоҳад буд. Бо вуҷуди ин, системаҳои баландшиддати ултрабунафш метавонад барои харид ва истифода гарон бошад.

Шиддати ултрабунафш омили асосии таъсиррасонии самаранокии стерилизатсияи ултрабунафш мебошад. Шиддати нури ултрабунафш бо микроватт дар як сантиметри мураббаъ (μВ/см²) ва бевосита ба қобилияти нури ултрабунафш барои ғайрифаъол кардани микроорганизмҳо алоқаманд аст.

Модули баландшиддати ултрабунафш одатан барои барномаҳое лозим аст, ки сатҳи баланди микроорганизмҳо ё об ғафсии баланд доранд. Харидани ин системаҳо метавонанд гарон бошанд ва барои тавлиди шиддати зарурии ултрабунафш лампаи калонтари ултрабунафш ва балласти пурқувватро талаб кунанд.

Аз тарафи дигар, системаҳои шиддатнокии пасти ултрабунафшро барои барномаҳое истифода бурдан мумкин аст, ки об сатҳи микроорганизмҳои паст дорад ё нисбатан равшан аст. Ин системаҳо арзонтаранд ва хурдтарро талаб мекунанд Модули мувофиқи UV ва балласти камтар пурқувват.

Бо вуҷуди ин, қайд кардан муҳим аст, ки танҳо як модули ултрабунафш ягона омиле нест, ки ба самаранокии стерилизатсияи ултрабунафш таъсир мерасонад. Дигар омилҳо, аз қабили навъи микроорганизмҳои дар об мавҷудбуда, ҳарорати об ва мавҷудияти моддаҳои дигар низ метавонанд ба самаранокии раванди стерилизатсия таъсир расонанд.

Муқовимати микроорганизмҳо

Баъзе микроорганизмҳо, ба монанди oocysts Cryptosporidium, нисбат ба дигарон ба стерилизатсияи ултрабунафш тобовартаранд. Ин маънои онро дорад, ки безараргардонии оби ултрабунафш метавонад намудҳои муайяни микроорганизмҳоро аз об самаранок нест кунад.

Муқовимати микроорганизмҳо яке аз маҳдудиятҳои стерилизатсияи ултрабунафш мебошад. Баъзе микроорганизмҳо, ба монанди oocysts Cryptosporidium, нисбат ба дигарон ба стерилизатсияи ултрабунафш тобовартаранд. Ин маънои онро дорад, ки стерилизатсияи ултрабунафш метавонад намудҳои муайяни микроорганизмҳоро аз об самаранок нест кунад.

Яке аз сабабҳои тобовар будани баъзе микроорганизмҳо ба стерилизатсияи ултрабунафш қабати муҳофизатии берунии онҳост. Масалан, oocysts Cryptosporidium девори ғафс доранд, ки маводи генетикии микроорганизмро аз модулҳои ултрабунафш муҳофизат мекунад ва ғайрифаъол кардани онҳоро душвортар мекунад.

Сабаби дигар дар он аст, ки баъзе микроорганизмҳо метавонанд маводи генетикии худро пас аз осеб дидани нури ултрабунафш таъмир кунанд ва ба онҳо имкон медиҳанд, ки дар раванди стерилизатсия зинда монад.

Илова бар ин, муқовимати микроорганизмҳо ба стерилизатсияи ултрабунафш низ метавонад тавассути мавҷудияти дигар моддаҳо дар об, ба монанди маъданҳои ҳалшуда ё моддаҳои органикӣ афзоиш ёбад. Ин моддаҳо метавонанд нури ултрабунафшро фурӯ баранд ё пароканда кунанд, самаранокии онро коҳиш диҳанд ва барои микроорганизмҳо таъсири муҳофизаткунанда таъмин кунанд.

Истифодаи он муҳим аст Тасвиркунандаи UV бо шиддати баландтар, вақти бештари таъсир ё маҷмӯи ултрабунафш ва дигар усулҳои тозакунӣ. Ғайр аз он, муҳим аст, ки мунтазам сифати обро назорат кунед, обро барои мавҷудияти микроорганизмҳои мушаххас санҷед ва табобатро мувофиқи он танзим кунед.

Сифати об

Самаранокии стерилизатсияи ултрабунафш метавонад аз сифати оби коркардшаванда таъсир расонад. Моддаҳои сахти овезон, маъданҳои гудохташуда ва дигар моддаҳои дар об буда метавонанд нури ултрабунафшро азхуд кунанд ё пароканда кунанд ва самаранокии онро коҳиш диҳанд. Аз ин рӯ, об бояд пеш аз стерилизатсияи ултрабунафш барои тоза кардани чунин ифлосиҳо пешакӣ коркард карда шавад.

Сифати об яке аз омилҳои муҳимест, ки ба самаранокии стерилизатсияи ултрабунафш таъсир мерасонад. Сифати оби тозашуда метавонад ба модулҳои ултрабунафш барои ғайрифаъол кардани микроорганизмҳо ба таври назаррас таъсир расонад.

Яке аз роҳҳои асосии сифати об метавонад ба безараргардонии оби ултрабунафш таъсир расонад, мавҷудияти моддаҳои сахт ё минералҳои гудохташуда дар об мебошад. Ин моддаҳо метавонанд нурҳои ултрабунафшро фурӯ баранд ё пароканда кунанд, ки самаранокии онро коҳиш медиҳад. Маводи сахти овезон инчунин метавонад микроорганизмҳоро аз нури ултрабунафш аз ҷиҳати ҷисмонӣ муҳофизат кунад ва самаранокии раванди стерилизатсияро коҳиш диҳад.

Ниҳоят, моддаҳои органикӣ дар об, аз қабили алгҳо, кислотаҳои гумусӣ ва фулвикӣ ва органикии обшуда низ метавонанд нури ултрабунафшро азхуд карда, самаранокии раванди стерилизатсияро коҳиш диҳанд.

Ҳамвори

Системаҳои стерилизатсияи ултрабунафш нигоҳдории мунтазамро талаб мекунанд, то онҳо дуруст кор кунанд. Ин тоза кардани лампаҳои ултрабунафш, иваз кардани онҳо ҳангоми ба охир расидани мӯҳлати истифодаашон ва мониторинги ҷараёни об ва ҳароратро дар бар мегирад.

Нигоҳдорӣ як ҷанбаи муҳими стерилизатсияи ултрабунафш мебошад. Системаҳои стерилизатсияи ултрабунафш нигоҳдории мунтазамро талаб мекунанд, то онҳо дуруст кор кунанд. Беэътиноӣ ба нигоҳубин метавонад самаранокии раванди стерилизатсияро коҳиш диҳад ва инчунин метавонад бо мурури замон ба система зарар расонад.

Баъзе аз вазифаҳои асосии нигоҳдорӣ, ки бояд дар системаҳои стерилизатсияи ултрабунафш иҷро шаванд, иборатанд:

Тоза кардани лампаҳои ултрабунафш

Чароғҳои ултрабунафш бояд мунтазам тоза карда шаванд, то ҳама гуна ҷамъшавии лой ё дигар ифлоскунандаҳоро тоза кунанд. Инро бо роҳи пок кардани лампаҳоро бо матои тоза ва хушк кардан мумкин аст.

Иваз кардани лампаҳои ултрабунафш

Модули чароғаки ултрабунафш умри маҳдуд дорад ва бояд давра ба давра иваз карда шавад. Давомнокии истифодаи лампаҳо аз намуди лампа ва шиддатнокии истифода вобаста аст.

Мониторинги ҷараёни об ва ҳарорат

Ҷараёни об ва ҳарорат бояд мунтазам назорат карда шавад, то ки система дар доираи параметрҳои тавсияшуда кор кунад. Инро бо истифода аз ҳисобкунакҳои ҷараёни об ва сенсорҳои ҳарорат анҷом додан мумкин аст.

Озмоиши об

Об бояд мунтазам санҷида шавад, то система микроорганизмҳоро ба таври муассир ғайрифаъол кунад. Инро метавон бо истифода аз маҷмӯаҳои санҷиши сифати об ё фиристодани намунаҳо ба лаборатория барои таҳлил анҷом дод.

Санҷиши система

Система бояд мунтазам барои ҳама гуна осеб ё фарсудашавӣ тафтиш карда шавад. Ин метавонад тафтиши ихроҷ, тарқишҳо ё дигар масъалаҳоеро дар бар гирад, ки метавонанд ба самаранокии система таъсир расонанд.

Муҳим аст, ки тавсияҳои истеҳсолкунандаро оид ба ҷадвали нигоҳдорӣ риоя кунед. Беэътиноӣ ба нигоҳубин метавонад самаранокии раванди стерилизатсияро коҳиш диҳад ва инчунин метавонад бо мурури замон ба система зарар расонад.

Микдори

Стерилизатсияи ултрабунафш миқдори муайяни нури ултрабунафшро барои ғайрифаъол кардани микроорганизмҳо талаб мекунад; агар миқдор кофӣ набошад ё микроорганизмҳо тобовар бошанд, система метавонад самаранок набошад.

Ҳисоб:

Харидани ва насб кардани системаҳои стерилизатсияи ултрабунафш метавонад гарон бошад, хусусан агар системаҳои пуршиддат талаб карда шаванд. Ин метавонад стерилизатсияи ултрабунафшро барои баъзе созмонҳо ё ҷомеаҳо камтар дастрас кунад.

Ҷойгиршавӣ

Системаҳои стерилизатсияи ултрабунафш қувваи барқро талаб мекунанд ва барои насб кардан дар ҷойҳои дурдаст ё берун аз шабака мумкин нест. Ин метавонад дастрасии стерилизатсияи ултрабунафшро барои баъзе ҷамоатҳо ё созмонҳо маҳдуд кунад.

Олудаҳои ултрабунафш

Баъзе ифлосиҳо, аз қабили алгҳо, кислотаҳои гумусӣ ва фульвикӣ, органикҳои гудохташуда ва баъзе минералҳо метавонанд нури ултрабунафшро ҷаббида, самаранокии раванди стерилизатсияро коҳиш диҳанд.

Ҷараёни доимӣ

Системаҳои стерилизатсияи ултрабунафш одатан ба ҷараёни доимии об такя мекунанд, то самаранок бошанд. Ин маънои онро дорад, ки агар ҷараёни об қатъ шавад, система обро стерилизатсия карда наметавонад.

Маҳсулоти иловагӣ

Истеҳсолкунандагони нурҳои ултрабунафш метавонанд маҳсулоте ба мисли диоксиди хлор ва радикалҳои гидроксилӣ эҷод кунанд, ки дар сурати дуруст коркард нашудан ба муҳити зист зарар мерасонанд.

UV-A ва UV-B

Системаҳои стерилизатсияи ултрабунафш маъмулан нури UV-C-ро истифода мебаранд, ки дар куштани микроорганизмҳо самараноктар аст. Нури UV-A ва UV-B, ки дар куштани микроорганизмҳо камтар муассиранд, инчунин метавонанд аз ҷониби баъзе модулҳои ултрабунафш бароварда шаванд. Ин метавонад самаранокии умумии раванди стерилизатсияро коҳиш диҳад.

Ғайр аз он, стерилизатсияи ултрабунафш як усули муассири тоза кардани об аст, аммо он баъзе маҳдудиятҳо дорад. Инҳо ниёз ба системаҳои баландшиддати ултрабунафш, потенсиали муқовимати микроорганизмҳо, таъсири сифати об, зарурати нигоҳдории мунтазам, миқдори зарурӣ ва арзиши системаро дар бар мегиранд. Ин маҳдудиятҳо бояд ҳангоми қарор дар бораи истифодаи стерилизатсияи ултрабунафш ҳамчун усули тозакунии об ба назар гирифта шаванд.

Хулоса ва мулоҳизаҳои оянда

Стерилизатсияи ултрабунафш як усули ба таври васеъ истифодашаванда барои тоза кардани об буда, дар паст кардани сатҳи микроорганизмҳои зараровар дар об самаранок аст. Бо вуҷуди ин, он инчунин баъзе маҳдудиятҳо дорад, ки бояд ба назар гирифта шаванд. Ин маҳдудиятҳо зарурати истеҳсолкунандагони баландшиддати ултрабунафш, потенсиали муқовимати микроорганизмҳо, таъсири сифати об, зарурати нигоҳдории мунтазам, миқдори зарурӣ ва арзиши системаро дар бар мегиранд.

Истифодаи стерилизатсияи ултрабунафш дар якҷоягӣ бо дигар усулҳои тозакунӣ, ба монанди филтратсия ё коркарди кимиёвӣ муҳим аст. Ин метавонад барои тоза кардани дигар намуди ифлосиҳо аз об ва баланд бардоштани самаранокии умумии раванди стерилизатсия кӯмак расонад.

Ғайр аз он, тадқиқот ва коркард дар технологияи безараргардонии оби ултрабунафш идома доранд ва интизор меравад, ки натиҷаҳои нав, аз қабили системаҳои LED UV-C ва усулҳои пешрафтаи пеш аз коркарди об, дар оянда самаранокиро беҳтар ва арзиши системаҳоро коҳиш диҳанд.

Ниҳоят, безараргардонии оби ултрабунафш як усули муассири тоза кардани об аст, аммо он баъзе маҳдудиятҳо дорад. Интизор меравад, ки тадқиқот ва коркардҳои оянда дар ин соҳа самаранокиро беҳтар ва арзиши системаҳоро коҳиш дода, онҳоро барои ҷомеаҳо ва созмонҳо дастрастар гардонанд.