گندزدایی به روش اشعه ماوراء بنفش

گندزدایی به روش اشعه ی ماوراء بنفش

تاریخچه گندزدایی به روش UV

در سال 1878 کشف شد که نور آفتاب میکروب هارو می کشد. در سال 1910 اولین سیستم UV جهت گندزدایی آب آشامیدنی استفاده گردید. در سال 1938 Westinghouse Electric  اولین لامپ فلوئورسنت را تولید کرد. نهایتا در سال 1978 سیستم کامل گندزدایی از طریق UV در NW Bergen WWTP  رونمایی شد. از سال 1982 استفاده از UV گسترش یافت.

قرار گرفتن در معرض فاضلاب در محیط زیست در طول 15 تا 20 سال گذشته با افزایش جمعیت و تقاضای بیشتر برای منابع آب , افزایش یافته است. “ضدعفونی کردن” مکانیسم اصلی برای غیر فعال کردن/ نابودی موجودات بیماریزا محسوب می شود تا از گسترش بیماری های آب به کاربرهای پایین دست محیط زیست جلوگیری شود. مهم است که قبل از ضدعفونی، پساب باید به طور مناسب درمان شود تا هر ماده ضد عفونی کننده موثر باشد. هیچ ضدعفونی کننده ای کامل نیست و هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند. با این حال، در هنگام انتخاب یک روش ضدعفونی مناسب برای یک مرکز ، ویژگی های خاصی وجود دارد:

  • توانایی نفوذ و تخریب عوامل عفونی در شرایط عادی
  • فقدان ویژگی هایی که می توانند قبل یا در زمان ضدعفونی شدن به افراد و محیط زیست آسیب برسانند.
  • مدیریت , ذخیره سازی و حمل و نقل امن و آسان
  • عدم وجود پسماندها و محصولات جانبی سمی و ترکیبات موتاژنیک یا سرطان زا پس از ضدعفونی شدن
  • سرمایه اولیه و هزینه های عملیاتی و نگهداری

انواع سیستم های گندزدای UV

Closed Channel UV System

گندزدایی به روش اشعه ی ماوراء بنفش

Open Channel System

که خود این دسته به دو دسته ی vertical   و horizontal   دسته بندی می شود.

گندزدایی به روش اشعه ی ماوراء بنفش

شکل 1-سیستم های UV افقی و عمودی

اشعه UV چگونه باعث گندزدایی می شود؟

یک سیستم ضد عفونی UV از لامپ جیوه انرژی الکترومغناطیس را به ماده ی ژنتیکی میکرواورگانیسم (DNA و RNA) انتقال می دهد. هنگامی که اشعه ماوراء بنفش به دیواره سلولی یک میکرواورگانیسم نفوذ می کند، توانایی آن سلول برای تکثیر را از بین می برد.

معایب سیستم UV جهت گندزدایی

  • یکی از معایب این سیستم قیمت بالای آن با توجه به نوسانات ارزی کشور است.به طوری که در ابتدا بسیاری از شرکت های داخلی محصولات UV را دیگر ارائه نمی کنند. از طرفی در صورت ارائه این سیستم توسط شرکت های داخلی قیمت تمام شده بسیار بالا خواهد بود.
  • بالا بودن هزینه های سالیانه و تعمیرات-نگهداری از دیگر معایب این سیستم است.لامپ های مورد استفاده در سیستم های UV عموما عمری بالغ بر 9000 تا 14000 ساعت دارند(حدود 1 سال الی 1 سال و 9 ماه) لذا تعویض متعدد این لامپ ها هزینه ی بالایی را تحمیل می کند.
  • در این سیستم ظرفیت گندزدایی باقی مانده[1] وجود ندارد. به همین دلیل برخی از سطوح کلر یا کلرامین اضافه می شود تا گندزدای اضافی در سیستم توزیع وجود داشته باشد.
  • روش مناسبی جهت مانیتورینگ و پایش متداوم دوز UV وجود ندارد و اوپراتور وابسته به اندازه گیری های ثانویه(خواندن سنسور,نرخ جریان آب و …) است.
  • بسیاری از راکتور های UV حاوی لامپ های جیوه هستند که شکستن این لامپ ها خطر جیوه را دارند.اگرچه محاسبات نشان می دهند که اگر جیوه ی درون لامپ داخل آب شود نیز سطح جیوه ی درون آب از ماکسیمم سطح جیوه ی مجاز کمتر خواهد بود.البته که باید بررسی های بیشتری شود.
  • تامین نیروی الکتریکی مورد نیاز لامپ ها ممکن است باعث خاموشی و قطع سیستم بین 1-5 دقیقه شود. همچنین داغ کردن لامپ ها نیز ممکن است باعث کاهش راندمان گندزدایی گردد.
  • تک کاربرده است. این به این معنی است که هیچ تاثیری بر روی مواد شیمیایی، فلزات سنگین، ترکیبات آلی فرار، رسوبات، مشکلات آب سخت و یا سایر موارد دیگر ندارد و تنها میکرواورگانیسم ها و آلاینده های زنده را از بین می برد.
  • همچنین آب برج های خنک کننده نیز باید ویژگی های خاصی داشته باشد که سختی آب از موارد آن است.
  • پیش فیلتر مورد نیاز این سیستم است، با این حال بیشتر فیلترهای UV بدون هیچ گونه پیش یا پس فیلتر هستند. این به طور عمده به این دلیل است که مصرف کنندگان انواع مختلفی از نیازهای تصفیه را دارند و کارتریج های فیلتر می توانند تا حد زیادی بر اساس هر نیاز خاص متفاوت باشند.
  • اثر ضدعفونی ممکن است تحت تأثیر ویژگی های خاص آب قرار گیرد، به عنوان مثال تیره و کدر بودن آب.
  • دوزهای پایین ممکن است بعضی از ویروس ها، اسپور ها و کیست ها را به طور موثری غیرفعال نکنند.
  • گاهی اوقات میکرواورگانیسم ها می توانند اثرات مخرب UV را با استفاده از یک ” مکانیسم تعمیر[2]“، که به عنوان فعال کننده photoreactivation شناخته می شود، یا در غیاب نور به عنوان “تعمیر تاریک[3]” شناخته میشود.
  • یک برنامه نگهداری پیشگیرانه برای کنترل گرفتگی لوله ها ضروری است.
  • کدورت و کل مواد جامد معلق (TSS) در فاضلاب می تواند ضد عفونی کننده UV را بی اثر کند. ضد عفونی کننده UV با لامپ های کم فشار برای خروجی های ثانویه با سطوح TSS بالاتر از 30 میلی گرم در لیتر مؤثر نیست.
  • هیچ باقیمانده ی قابل اندازه گیری ای برای نشان دادن اثربخشی ضد عفونی UV وجود ندارد.

[1] Residual disinfection capacity

[2] Repair Mechanism

[3] Dark Repair

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست