การวิจัยการประยุกต์ใช้ UV LED ในการฆ่าเชื้อและฆ่าเชื้อโรค - การทำน้ำให้บริสุทธิ์

UV-LED หรือไดโอดเปล่งแสงอัลตราไวโอเลตได้กลายเป็นเทคนิคที่ใช้ได้จริงในการฆ่าเชื้อโรคในช่วงสิบปีที่ผ่านมา ข้อดีของหลอด UV แบบปรอทแบบดั้งเดิมที่เหนือกว่าสารเคมี ฆ่าเชื้อโรคในน้ำ UV   เทคนิคต่างๆ ยังคงมีอยู่ใน UV-LED แต่ก็ช่วยขจัดข้อบกพร่องบางประการได้เช่นกัน

เทคโนโลยีการฆ่าเชื้อ

แอพพลิเคชั่นมากมายของ การฆ่าเชื้อด้วยแสงยูวีแอลอีดี เทคโนโลยีสามารถพบได้ในชีวิตประจำวัน เช่น ใช้ในระบบอาหาร ยา น้ำ และระบบบำบัดน้ำเสีย สารเคมี ความร้อน รังสียูวี และโอโซน ล้วนเป็นสิ่งที่ใช้บ่อย การฆ่าเชื้อด้วยแสงยูวีแอลอีดี   เทคนิค

เนื่องจากความเรียบง่าย สารเคมี (เช่น คลอรีน เปอร์ออกซิเดส ฯลฯ) จึงถูกนำมาใช้บ่อยครั้ง การฆ่าเชื้อด้วยแสงยูวีแอลอีดี ; อย่างไรก็ตาม อาจมีผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ เช่น การเปลี่ยนแปลงคุณภาพของเป้าหมาย ผลเสียของการใช้คลอรีนสำหรับ การฆ่าเชื้อด้วยแสงยูวีแอลอีดี คือการผลิตสารเคมีที่มีกลิ่นและอันตรายทางชีวภาพ

น้ำไม่สามารถกักเก็บรังสีอัลตราไวโอเลตได้และมีผลกระทบต่อระบบนิเวศเพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ยังไม่ส่งผลให้เกิดการดื้อต่อยาปฏิชีวนะของแบคทีเรีย ดังนั้น, การฆ่าเชื้อด้วยแสงยูวีแอลอีดี ซึ่งเพิ่งปรากฏตัวในสปอตไลต์ในฐานะทางเลือกของคลอรีน ทำความสะอาดได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ใช้สารเคมี

หลอด UV เช่น หลอดที่มีไอปรอทค่อนข้างต่ำและปานกลาง ใช้ในเทคนิคการฆ่าเชื้อด้วยรังสี UV แบบดั้งเดิม สิ่งเหล่านี้ใช้ในห้องปฏิบัติการทางชีวภาพและสถานพยาบาลเพื่อฆ่าเชื้อสภาพแวดล้อมและอุปกรณ์ในการทำงาน เกี่ยวกับประสิทธิภาพของการดูดซับรังสียูวีโดย DNA แสงยูวีจะปล่อยรังสียูวีที่ความยาวคลื่นเฉพาะ ซึ่งตรงกับจุดสูงสุดของเส้นโค้งประสิทธิภาพการต่อต้านจุลินทรีย์

รังสี UV ที่มีความถี่ 365 นาโนเมตร จัดเป็นรังสี UV-A (320-400 นาโนเมตร) และรังสี UV-A มีโอกาสสร้างความเสียหายน้อยกว่ารังสี UV-C (100-280 นาโนเมตร) UV-LED ผลิตแสงที่มีความยาวคลื่น 365 นาโนเมตร ซึ่งเป็นอันตรายต่อดวงตาและผิวหนังของมนุษย์น้อยกว่าหลอดไฟที่มีความยาวคลื่น 254 นาโนเมตร

นอกจากนี้ เนื่องจาก UV-LED ปราศจากสารปรอท จึงไม่มีผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมหรือผู้คน เครื่องฆ่าเชื้อที่คำนึงถึงสิ่งแวดล้อมคือ UV-LED สารปรอทซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์มีอยู่ในหลอดไอปรอท

เครื่องฆ่าเชื้อด้วยแสง UV ต้องผลิตให้พอดีกับรูปทรงของหลอดไฟ ซึ่งมักจะมีขนาดใหญ่และกินพื้นที่มาก ดังนั้นโดยไม่ใช้วัสดุที่เป็นอันตราย ใหม่ การฆ่าเชื้อด้วยแสงยูวีแอลอีดี   อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำสามารถสร้างได้หลากหลายรูปทรงและขนาด

การเปรียบเทียบ UV LED กับ LED ทั่วไป ส

UV-LED มีความยืดหยุ่น เล็กกว่า และปราศจากสารปรอทมากกว่าหลอด LED ทั่วไป นอกจากนี้ยังมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและใช้พลังงานได้เต็มที่เร็วขึ้น ประโยชน์เหล่านี้ ด้วยเวลาเริ่มต้นเกือบจะในทันทีและความยาวคลื่นที่ปรับแต่งได้ ทำให้การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ UV-LED มีความยืดหยุ่นในการออกแบบที่ดีเยี่ยม

แม้จะมีประโยชน์เหล่านี้ แต่การใช้งานเครื่องปฏิกรณ์ UV-LED แบบเดิมกลับมุ่งเน้นไปที่เครือข่ายขนาดเล็ก ซึ่งไม่มีประสิทธิภาพสำหรับการบำบัดน้ำในเขตเทศบาล ด้วยขนาดที่พอเหมาะซึ่งมีตั้งแต่ 1 ถึง 4 มม. UV-LED จึงสามารถวางตำแหน่งเพื่อปล่อยรังสีในทิศทางต่างๆ ได้

เมื่อเทียบกับหลอด UV ทั่วไป รูปแบบการฉายรังสีที่เน้นความเข้มข้นสูงเหล่านี้ช่วยให้มีตัวเลือกการวางแนวมากขึ้น และด้วยเหตุนี้ เครื่องปฏิกรณ์ฟิชชันจึงมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว สำหรับ ฆ่าเชื้อโรคในน้ำ UV , UV-LED ได้แสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิผลอย่างน้อยเทียบเท่ากับหลอด UV ที่ลดลง (LPUV) ในช่วงกว้างของความถี่ต้านจุลินทรีย์ (เช่น 250 –285 นาโนเมตร)

ตัวแปรเหล่านี้มีการปรับปรุงทุกปี การนำเทคโนโลยีการสุขาภิบาลที่เหมาะสมด้วยแสง UV-LED มาใช้อย่างแพร่หลายมีข้อจำกัดจากค่าใช้จ่ายล่วงหน้าที่สูง พลังงานเอาต์พุตที่ต่ำ และประสิทธิภาพของส่วนหน้าอาคารที่ต่ำ

ด้วยเหตุนี้ การใช้เทคโนโลยีจึงถูกจำกัดไว้เฉพาะการใช้งานแบบกลุ่มขนาดเล็ก ณ จุดใช้งาน ซึ่งข้อบกพร่องของเทคโนโลยีสามารถเอาชนะได้ด้วยการเปิดรับแสงเป็นระยะเวลานานเพื่อให้ได้ปริมาณรังสี UV ที่จำเป็น

อย่างไรก็ตาม การสร้างเครื่องปฏิกรณ์ UV-LED เต็มรูปแบบเครื่องแรกที่อาจใช้ในกิจการประปาของเทศบาล (WTWs) เกิดขึ้นได้จากความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยี UV-LED และการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบและประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์

เครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวทำจากหลอดแก้วคริสตัลที่มี UV-LED เรียงเป็นชุดตามขอบกระบอกสูบ ซึ่งช่วยให้แสง UV เข้าสู่น้ำที่ไหลผ่านเครื่องปฏิกรณ์ การควบคุมความร้อนทำได้โดยการกระจายความร้อนที่เกิดจาก LEDs ทำงานโดยใช้ระบบการไหลเวียนของของไหลรอบๆ ถังปฏิกรณ์

Biodosimetry

เพื่อตรวจสอบว่าสามารถใช้ UV-LED สำหรับขนาดใหญ่ได้หรือไม่ ฆ่าเชื้อโรคในน้ำ UV,   การประเมินที่แม่นยำของ ฆ่าเชื้อโรคในน้ำ UV   จำเป็นต้องมีประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์แบบเต็มขนาด Biodosimetry เป็นวิธีการตรวจสอบในปัจจุบันสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ UV ทั่วไป (ใช้หลอดปรอท)

ในบริบทนี้ การประเมินความไวของจุลินทรีย์ทดสอบตัวแทนต่อการสัมผัสรังสียูวีในปริมาณต่างๆ ด้วยจลนพลศาสตร์การกระตุ้นที่สอบเทียบแล้วเรียกว่าไบโอโดไซเมตริก โดยทั่วไปแล้ว เส้นโค้งการตอบสนองต่อปริมาณรังสีสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ UV จะถูกกำหนดโดยการทดสอบลำแสงคอลลิเมตโดยใช้จุลินทรีย์ในน้ำทดสอบ

ปริมาณรังสีสัมพัทธ์ที่ลดลง (RED) (mJ/cm2) คำนวณโดยใช้เส้นโค้งที่ปรับเทียบแล้วและการปิดใช้งานที่วัดได้ของเครื่องวัดค่าไบโอโดสมิเตอร์

UV Dose-Response Curve สำหรับเครื่องปฏิกรณ์

สิ่งมีชีวิตที่ท้าทายควรเติบโตในทำนองเดียวกันจากสต็อกจุลินทรีย์เดียวกัน เส้นโค้งการตอบสนองปริมาณรังสี UV สำหรับเครื่องปฏิกรณ์ถูกสร้างขึ้นตามผลลัพธ์ของการดำเนินการ และแสดงปริมาณที่ลดลงสำหรับการเลิกใช้งานบันทึกแต่ละครั้งที่บรรลุในระดับเต็ม

นอกจากนี้ แนวทางดังกล่าวยังรวมการส่งผ่านรังสียูวี (UVT) ในการคำนวณปริมาณรังสียูวี การกำหนดมาตรฐานเส้นโค้งการตอบสนองปริมาณรังสียูวีของเครื่องปฏิกรณ์ให้เป็นระดับคุณภาพน้ำที่บ่งชี้ต่างๆ โดยอิงจากรังสี UVT เพียงอย่างเดียว

ดังนั้น เป้าหมายหลักของงานนี้คือการหาประสิทธิภาพของระบบ UV-LED โดยใช้จุลินทรีย์ทดสอบทดแทนและเปรียบเทียบกับหลอด UV แบบดั้งเดิม

Cryptosporidium spp

เลือก Cryptosporidium spp. เป็นสิ่งมีชีวิตเป้าหมายของเราเนื่องจาก UV มักจะถูกนำไปใช้ในสถานการณ์ที่มีโอกาสเกิด Cryptosporidium มากขึ้น ปัจจัยเสี่ยงของ Cryptosporidium ได้แก่ การมีอยู่ของพวกมันในแหล่งน้ำ ความต้านทานต่อคลอรีน (รายงานระยะเวลาสัมผัสคลอรีนที่ 1000 –10,000 มก. ต่อลิตร) และแนวโน้มที่จะหลีกเลี่ยงน้ำดื่มที่กรองแล้วเนื่องจากขนาดที่เล็ก (4 –6 ม).

การบำบัดด้วยรังสียูวีแบบไม่กระตุ้นสำหรับ Cryptosporidium parvum คือ 0.16 cm2/MJ ซึ่งน้อยกว่าค่าคงที่ที่เกี่ยวข้องสำหรับคลอรีนอิสระอย่างมาก

คุณสามารถซื้อเครื่องฆ่าเชื้อ UV LED UV LED ได้จากที่ไหน?

เราช่วยคุณได้อย่างแน่นอน หากคุณกำลังมองหาความน่าเชื่อถือ UV L ผู้ผลิตเอ็ด . Zhuhai Tianhui Electronic Co., Ltd.,   หนึ่งในผู้ผลิต UV LED อันดับต้น ๆ เชี่ยวชาญด้านการปนเปื้อนในอากาศ UV LED, UV LED น้ำ การฆ่าเชื้อด้วยแสงยูวีแอลอีดี , ระบบการพิมพ์ UV Led และการบ่ม, ไดโอด uv led, โมดูล uv led และสินค้าอื่น ๆ

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

มีอาร์ฝีมือดี &D และทีมขายเพื่อนำเสนอโซลูชั่น UV LED แก่ผู้บริโภค และสินค้าของบริษัทยังได้รับการยกย่องจากลูกค้าจำนวนมากอีกด้วย ด้วยการดำเนินการผลิตที่สมบูรณ์ คุณภาพสม่ำเสมอและเชื่อถือได้ และต้นทุนที่ไม่แพง Tianhui Electronics ได้ดำเนินการในตลาดบรรจุภัณฑ์ UV LED