في عام 1877 ، افتتح التقرير الأول عن قدرة الإشعاع الشمسي على قتل البكتيريا في الوسيلة التمهيدية للبحوث وتطبيق تطهير الأشعة فوق البنفسجية.

في عام 1901 ، بدأ استخدام مصابيح الزئبق كمصادر ضوئية للأشعة فوق البنفسجية الاصطناعية ؛

في عام 1910 ، في مرسيليا ، فرنسا ، نظام تطهير الأشعة فوق البنفسجية استخدمت لأول مرة في إنتاج معالجة المياه في المناطق الحضرية ، مع قدرة معالجة يومية تبلغ 200 م 3 / يوم.

في حوالي عام 1911 ، تم أيضًا تعقيم محطة مياه مصدر المياه الجوفية في روان بفرنسا.

في عام 1916 ، بنيت الولايات المتحدة الأولى نظام تطهير الأشعة فوق البنفسجية لتطهير المياه المحلية لـ12،000 من السكان في هندرسون ، كنتاكي ؛ في السنوات التالية ، تم تبني تقنية التطهير بالأشعة فوق البنفسجية في أماكن مثل سيبيريا وأوهايو وهولدن ، كانساس.

في عام 1987 ، في جورجيا ، أصيب حوالي 13000 شخص بأعراض التهاب الأمعاء ، ووجدت أكياس من الكريبتوسبوريديوم في ماء الصنبور. كما تم العثور على حالات كريبتوسبوريديوس الإنسان في الصين ، وبعض المحافظات والمدن الأخرى قد أبلغت عن بعض الحالات. في المرضى الذين يعانون من الإسهال ، كان معدل اكتشاف Cryptosporidium 13.3 ٪. في نظام معالجة المياه المرجعية حيث يحدث الوباء ، تستخدم عملية التطهير طرق تطهير الكلورة (بما في ذلك غاز الكلور ، هيبوكلوريت الصوديوم ، ثاني أكسيد الكلور والكلورامين). يتم اختبار نظام تطهير الكلور ليعمل بشكل طبيعي ويتم حفظ الكلور والوقت الكافي. وقد أظهرت العديد من الحقائق والدراسات أن طرق الكلورة التقليدية لا توفر جرعات كافية لضمان توفير مياه آمنة لمياه الشرب عندما يتم غزو الكريبتوسبوريديوس. من 1887 حتي 1930 ، وتكنولوجيا إنتاج أنظمة تطهير الأشعة فوق البنفسجية وقد وضعت في البداية. يمتلك الناس فهمًا أساسيًا لآلية التطهير ، وبدأ تطبيق تقنية تطهير الأشعة فوق البنفسجية في ممارسة الإنتاج.

تطهير الأشعة فوق البنفسجية هو استنتاج علمي جاد منذ قرن من الزمان. في أوائل عام 1903 ، فاز العالم الدنمركي نيلز ريبرغ فيسن (1860-1904) بجائزة نوبل لاكتشافه أن الضوء فوق البنفسجي يمكن أن يقتل فيروس السل. وقد أكدت الأبحاث التي أجراها العلماء أن الأشعة فوق البنفسجية العميقة يمكن أن تفكك سلاسل الجينات الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي من البكتيريا ، مما يجعلها غير قابلة للإنتاج وبالتالي تقتل البكتيريا. التعقيم العميق للأشعة فوق البنفسجية لديه الخصائص التالية: عملية تعقيمه هي عملية تدمير مادي ، لذلك لا يتم إنتاج أي محصول إضافي. لا تتأثر عملية التعقيم بالحرارة والتركيز والنشاط وظروف التوازن الكيميائي الأخرى. كما أن المواد غير السامة والبقايا الخالية من الرائحة وجميع جدران الخلايا البكتيرية وأصداف البروتين الفيروسي ليس لها أي حماية من الأشعة فوق البنفسجية. يسبب الضوء فوق البنفسجي ضررًا موحدًا على الحمض النووي الريبي والحمض النووي الريبي ، ولا يتطلب استبدالًا للأدوية ، ولا يتطلب استخدام مزيج من العوامل المناسبة بشكل خاص لتطهير الهواء والماء وسطح الجسم. مبدأ مبيد الجراثيم من الأشعة فوق البنفسجية العميقة (250-280 نانومتر) يختلف عن ذلك من الأشعة فوق البنفسجية الضحلة (320-400 نانومتر). الأشعة فوق البنفسجية تقتل البكتيريا عن طريق تدمير بروتيناتها. وفي نفس الجرعة ، تقتل الأشعة فوق البنفسجية العميقة آلاف البكتريا من الأشعة فوق البنفسجية.

آلية تطهير الصمام بالأشعة فوق البنفسجية:

الأشعة فوق البنفسجية هي نوع من الموجة الضوئية ذات الطاقة العالية ، والتي لا يمكن التعرف عليها بالعين المجردة. يبلغ طول الموجة أقل من 400 نانومتر ، وهو موجود على الجانب الخارجي من الأشعة فوق البنفسجية المرئية الطيف ، لذلك يطلق عليه الأشعة فوق البنفسجية.

وفقا لطول الموجة:

UVA (320nm 400nm ~)

UVB (275nm 320nm ~)

UVC (200nm 275nm ~)

UVD (100nm 200nm ~)

أربعة عصابات ، منها ثلاثة أشرطة A و B و C تسمى أيضا تطهير الأشعة فوق البنفسجية. تتميز كل من المجموعة A و B و C بتأثير تطهير معين ، خاصة أن الفرقة C لديها أفضل تأثير للتطهير. تؤكد نظرية الكم أن الضوء ، وهو شكل خاص لحركة المادة ، هو تيار من الجسيمات غير المتصلة. كل فوتون UV مع طول موجة من 253.7 نانومتر لديه طاقة 4.9eV.

إن تعقيم المياه بواسطة خط الأشعة فوق البنفسجية هو في الأساس الحد الأقصى لطول موجة الامتصاص (254 ن م) من الحمض النووي (DNA). الحمض النووي يمكن أن تمتص الأشعة فوق البنفسجية عالية الطاقة ، مما تسبب في خلع القواعد المجاورة لتشكيل ديميريدين ديمر. تثبيط تضاعف الحمض النووي وتعبير البروتين ، مما يؤدي إلى موت الخلايا المبرمج.

فوق البنفسجي مبيد للجراثيم أشعة فوق البنفسجية الطول الموجي هو 253.7 نانومتر الأشعة فوق البنفسجية ، والأكثر سهولة امتصاصها من قبل البروتينات البكتيرية والفيروسية ، الأحماض النووية ، يمكن أن تجعل تفكك البروتين تشويه ، والحمض النووي من تشكيل الثايمين الثنائي ، وتلف الحمض النووي والتركيب الحمض النووي الريبي من مختلف الفيروسات والبكتيريا ، وخلال بضع ثوان لقتل البكتيريا والفيروسات ، وكفاءة مبيد للجراثيم تصل إلى 99 ٪ ، يمكن أن تقتل البكتيريا التعقيم طرق التعقيم الأخرى.

1. البكتيريا (أكثر من 18 نوعا): E. coli، bacillus، escherichia coli، clucella، tuberculosis، neisseria coccus، salmonella، etc.

2.Mold (أكثر من 8 أنواع) ، مثل: البنسيليوم ، والعفن الأسود ، والعفن شعر ، فطر روث كبيرة.

3. الطبقات الفيروسية (أكثر من 10) ، مثل: فيروس التهاب الكبد ، فيروس الأنفلونزا ، فيروس شلل الأطفال وهلم جرا.

إن تطهير الأشعة فوق البنفسجية والتعقيم ليست تقنية تعقيم فورية ، بل تحتاج إلى وقت تشعيع. جرعة التشعيع التعقيم فوق البنفسجية هي نتاج شدة التشعيع وزمن تشعيع مصباح الأشعة فوق البنفسجية المشع على سطح الجسم. على سبيل المثال ، يتم استخدام جهاز تعقيم سطح UV مع كثافة إشعاع من 70uW / cm2 لإلقاء الضوء على سطح الجسم من مسافة قريبة.الجرعة الإشعاعية المحددة هي 100000uw.s / cm2 ؛ الوقت اللازم للإشعاع هو: 100000uw.s / cm2 70uW / cm2 = 24 دقيقة. لذلك ، يحتاج التعقيم فوق البنفسجي إلى "وقت تشعيع" معين لإنتاج التأثير.

مزايا تعقيم الصمام الأشعة فوق البنفسجية:

في الوقت الحاضر ، تشمل طرق التطهير المستخدمة عادة: غاز الكلور ، وثاني أكسيد الكلور ، والأوزون ، والموجات فوق الصوتية ، وما إلى ذلك. ولكن جميعهم لديهم عيوب أكثر أو أقل. ولذلك ، فإن كيفية تلبية معايير مياه الشرب الجديدة ، وتحسين عملية إمدادات المياه وتسريع الابتكار التقني هي أيضا المشاكل العملية التي تواجهها العديد من شركات إمدادات المياه.

الأشعة فوق البنفسجية الصمام ، وهو نوع جديد من مصدر الضوء فوق البنفسجي ، لديه ميزة قوية على مصدر الضوء فوق البنفسجية التقليدية الغاز مثل مصباح الزئبق ومصباح الفتق. ميزاته الرئيسية هي كما يلي:

1. لا تؤثر أوقات الفتح والإغلاق على عمر الخدمة. تتناقص شدة الإشعاع فوق البنفسجي المصنوع من مصباح الزئبق التقليدي مع زيادة أوقات الفتح ووقت الاشتعال.

2.Long خدمة الحياة ، أكثر من 20،000 ساعة ، حياة الضوء فوق البنفسجي التقليدي هو 100-1000 ساعة.

3. كفاءة عالية وتوفير الطاقة ، كفاءة تحويل الصور الكهربائية من مصدر الضوء فوق البنفسجية التقليدية هي أعلى 60 ٪.

4. الطيف يتركز ، والأشعة فوق البنفسجية حسابات لأكثر من 98 ٪ من جميع الإخراج البصري ، من دون الأشعة تحت الحمراء التي يوفرها مصدر الضوء التقليدي.

حجم 5.Small ، فقط حجم 0.1 cm3 ، يمكن تجميعها في أنواع مختلفة من صفائف مصباح في الإرادة ، وتطبيقها على متطلبات مختلفة.

6. تضيق قمة الرئيسي كان واحد: أكثر من 90 ٪ من ناتج الضوء كان يتركز في نطاق + / - 10nm بالقرب من القمة الرئيسية.

7.Dc محرك الجهد المنخفض: مناسبة للأجهزة الأشعة فوق البنفسجية المحمولة.

8. قوة الإخراج مستقرة وقابلة للتعديل بشكل مستمر.

9. إنبعاث الضوء الخارجي: لا حاجة إلى وقت تسخين مسبق ، وزمن الاستجابة هو microsecond.

10. حماية البيئة: لا يوجد الزئبق ، لا تلوث المعادن الثقيلة.

LG Innotek المصنع الأصلي UVC LED 278nm تاريخ معالجة المياه:

LG 3mW 6060 PKG 278nm اختبار معالجة المياه المنزلية المختبر:

الهدف التجريبي:

تم اختبار تأثير مبيد الجراثيم بقوة 3mW في نطاق 1 - 2 سم 2 في وقت مختلف. المواد الاستهلاكية التجريبية والأدوات.

المواد الاستهلاكية والأدوات التجريبية:

LG UVC LED 3mW 278nm ، المغذيات AGAR ، نظافة فائقة عقيمة ، حاضنة درجة حرارة ثابتة 37، ، الدعامات ، محلول ملحي معقم

الطريقة التجريبية :

يذوب 1.Nutrient AGAR مسحوق ، وارتفاع ضغط التعقيم ، بارد إلى 46 ℃ المغذيات AGAR الحصافة والحقن AGAR ، حوالي 15 مل والدوران ، مختلطة بشكل متساو. بعد أن عززت AGAR ، قلبت اللوحة وانتظر استخدامها.

2. تم تخفيف قضبان الأمعاء الغليظة إلى التركيز المناسب بالمحلول الفسيولوجي المعقم ، وأضيفت كمية مناسبة من محلول البكتريا إلى سطح لوحة AGAR وتم نشر قضبان البكتيريا بالتساوي.

3. قم بإعداد أربعة أقسام ، كما هو موضح أدناه:

3mW LED + الكوارتز وحدة زجاجية الإضاءة

3mW LED + الكوارتز - وحدة زجاجية مجانية

مجموعة مراقبة إيجابية

3mW LED + وحدة زجاج الكوارتز 2 دقيقة الإضاءة

3mW LED + الكوارتز وحدة الزجاج 5 دقائق الإضاءة

3mW LED + الكوارتز - وحدة زجاجية مجانية 5 دقائق الإضاءة

استنتاج :

LG Innotek UVC LED 3mW 278nm لمدة 2 دقيقة و 5 دقائق لمجموعة من 1 ~ 2 سم 2 ، مع معدل تثبيط 100 ٪. من بينها ، لم يكن هناك فرق كبير بين 3mW + وحدة كوارتز زجاجية و 3mW LED + الكوارتز الزجاجية وحدة ، وليس هناك فرق كبير بين 3mW LED + الكوارتز وحدة زجاجية و 3mW LED + غير زجاجية وحدة الزجاج.

طريقة اختبار :

GB4789.2-94 (تحديد إجمالي عدد المستعمرات البكتيرية من خلال الفحص الفيزيولوجي القياسي للأغذية الدقيقة في جمهورية الصين الشعبية)

SN0168-92 (عدد المستعمرات البكتيرية من الأغذية المصدرة وفقا لمعايير صناعة فحص سلع التصدير والاستيراد في جمهورية الصين الشعبية)

وأظهرت النتائج أن LG Innotek UVC LED 278nm معالجة المياه كان له تأثير مبيد للجراثيم واضح.

تطبيق الأشعة فوق البنفسجية LED: