سیستم های ضدعفونی و استریلیزاسیون ماورای بنفش (UV)

تابش شديد نور خورشيد مي تواند تدريجاَ به غير فعال نمودن (Deactivating) انواع ميكروارگانيسم ها (Microorganisms) بينجامد. دانشمندان در طي قرن گذشته ، به تدريج پي بردند كه بخشي از پرتوهاي الكترو مگنتيكي (Electromagnetic Spectrums) با محدوده طول موج 200 تا 300 نانومتر (nm) قادر خواهد بود انواع ميكروبها، ويروسها، باكتريها و سایر عوامل بیماری زا را كاملاَ غير فعال (Inactivating ) نمايد. اشعه ساطع شده در اين طول موج را معمولاَ اشعهUV  يا اشعه ماورای بنفش مينامند.
مؤثرترين طول موجهاي اين اشعه بر طبق جديدترين تحقيقات در محدوده 240 الي 270 نانومتر قراردارد كه بهترين نتيجه را براي از بين بردن ميكروارگانيسمها و در واقع براي ضدعفوني كردن آب و ساير مواد از ميكروب، باكتريها و عوامل بيماري زا بدست مي دهد. مكانيزم عمل UV  براي كشتن و ضدعفوني كردن ميكروارگانيسم ها بطور كلي شامل جذب فوتونهاي پر انرژي UV توسطDNA  مي باشد كه با تركيب شدن فوتونها باDNA ، خاصيت تكثير و پراكندگي ميكروارگانيسم از بين برده می شود.
امروزه در روشهاي تصفيه و ضد عفوني كردن آبها، از اين مكانيزم و دستگاههاي مولد پرتوUV  به فراواني براي حذف و بي اثر كردن ميكروارگانيسم هاي موجود در آب استفاده مي شود. اين روش براي حذف و نابودي ميكروبها و ضد عفوني كردن مواد، كاملاَ سازگار با محيط زيست مي باشد و بعنوان يك تكنولوژي سازگار با محيط زيست بشر (Environmentally safe technique) شناخته شده است. دستگاههاي مولد پرتو ماورای بنفش با استفاده از لامپ هاي جيوه با فشار كم‏، در محدوده طول موج 240 تا 270 نانومتر ساخته مي شوند تا قادر به از بين بردن تمامي ميكروارگانيسم هاي بيماري زا شامل باكتريها، ‌ويروسها، جلبكها و …. باشد.
بديهي است شدت اثر اشعه، متناسب با طول زمان تابش اشعه و شدت تابش اشعه مي باشد. دوز (Dose ) لازم براي از بين بردن ميكرو ارگانيسم ها و ضد عفوني كردن مواد از 1300 ميكرو وات ثانيه بر سانتيمتر مربع (µW/cm2×sec) تا 60000 ميكروات ثانيه بر سانتيمتر مربع، براي تمامي باكتريها و برخي از مهمترين ويروسها، متغير ميباشد.
عمل ضدعفونی با استفاده از نور ماورای بنفش (UV) سریع بوده و به طور مؤثری آلودگی های میکروبی را بدون اضافه کردن چیزی به آب از بین می برد. برخلاف کلر که در حین عمل گندزدایی ترکیبات خطرناکی تولید می کند، UV هیچ گونه ترکیبات باقیمانده ای ایجاد نمی کند. همچنین بر خلاف عملیات کلرزنی و تزریق گاز ازن، نیاز به تانک های خارجی نبوده و ترکیبات شیمیایی مخاطره آمیزی جهت حمل وجود ندارد.
برای اینکه تابش اشعه ماورای بنفش در حذف و نابودی میکروارگانیسم ها مؤثر تر باشد، بایستی آب تا حد ممکن شفاف باشد و کدری آب (Turbidity) آن تا حد ممکن کاهش یابد تا اشعه قدرت نفوذ (Penetration) بیشتری در آب و جذب شدن با میکروارگانیسم ها داشته باشد.
 سیستم های ضدعفونی و استریلیزاسیون ماورای بنفش (UV) - تصویر 3
مزایای استفاده از سیستم UV:
* از بین بردن تمامی میکروارگانیسم های بیماریزا و مقاوم نسبت به کلر تا 99%
* ضدعفونی شدن آب در همان لحظه تابش اشعه
* عدم تغییر یافتن خواص شیمیایی و فیزیکی آب
* ضد عفونی کردن آب در محدوده 5/8-6= pH
* نصب در مسیر لوله آب
* سرویس و نگهداری ساده دستگاه
 
 
کاربرد لامپ های UV در ضدعفونی کردن آب:
* در منازل، رستوران ها، هتل ها، کشتی ها و ...
* در صنایع شستشوی مواد غذایی (جهت شستشوی سبزیجات، میوه، ماهی، غذاهای دریایی که قبل از بسته بندی باید با آب عاری از هرگونه میکروارگانیسم شسته شوند)
* صنایع نوشابه سازی
* صنایع لبنیات سازی
* صنایع داروسازی و لوازم آرایشی
* بیمارستان ها و آزمایشگاه ها
* جهت استریلیزه کردن فیلتر های کربن و رزین های تبادل یونی و ایجاد محیطی نامناسب برای پرورش میکروارگانیسم ها
* جهت استریلیزه کردن غشاهای نیمه تراوا (Membranes) در سیستم R.O و جلوگیری از رشد میکروارگانیسم ها روی غشای نیمه تراوا و کم شدن سرعت نفوذ