ما هي خصائص معقم الأشعة فوق البنفسجية وما هو مبدأ عمله؟

يُعتقد عمومًا أن ثنائي الحمض في الجسم يمتص طاقة الأشعة فوق البنفسجية ويغير تركيبه، مما يُدمر وظيفة الحمض النووي. عندما تصل الطاقة التي يمتصها الحمض النووي إلى مستوى قاتل، ويُمكن الاحتفاظ بالأشعة فوق البنفسجية لفترة زمنية معينة، تموت البكتيريا بأعداد كبيرة. يختلف التأثير المعقم للأشعة فوق البنفسجية باختلاف الطول الموجي. للأشعة فوق البنفسجية بطول موجي يتراوح بين 200 و300 نانومتر تأثير تعقيم، بينما يتمتع النطاق 254-257 نانومتر بأفضل تأثير تعقيم.

يرجع ذلك إلى أن ذروة امتصاص الأشعة فوق البنفسجية للبروتين النووي للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) في البكتيريا تتراوح بالضبط بين 254 و257 نانومتر. إذا كانت قدرة التعقيم للأشعة فوق البنفسجية في هذا النطاق 100%، فقارنها بقدرة التعقيم للأشعة فوق البنفسجية في أطوال موجية أخرى. مع زيادة أو نقصان الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية، سينخفض ​​تأثير التعقيم بشكل حاد.

مميزات جهاز التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية: ١. التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية سريع وفعال. ٢. لا يؤثر التعرض للأشعة فوق البنفسجية على الخصائص الفيزيائية والكيميائية للماء، ولا يُسبب تلوثًا للمياه النقية بسبب المواد المضافة. ٣. مناسب لسرعات تدفق المياه المختلفة. سهل التشغيل والاستخدام. ما عليك سوى تنظيف غلاف زجاج الكوارتز بانتظام واستبدال أنبوب المصباح.

٤. حجم صغير، وزن خفيف، استهلاك منخفض للطاقة. ٥. لا يُحدث التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية تأثير تطهير مستمر، وهو عرضة للتلوث الثانوي. يتميز التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية بمزايا كبيرة مقارنةً بطرق التعقيم الشائعة الأخرى (مثل التسخين، والكلور، والتعقيم بالترشيح، إلخ). يتطلب التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية درجة حرارة عالية، وتكلفة عالية للمعدات، واستهلاكًا كبيرًا للحرارة، ومدة تعقيم طويلة، وتعقيدًا في تشغيل وصيانة المعدات.

تُستخدم طريقة الكلورة عادةً لتطهير مياه الشرب في المدن. ولا تُناسب هذه الطريقة جودة المياه العالية. كما أن نقل الكلور السائل وتخزينه وجرعاته أمرٌ صعب، ومدة تعقيمه طويلة (عادةً لا تقل مدة التلامس عن 30 دقيقة). ونظرًا لارتفاع تكلفة تشغيل التعقيم بالترشيح، وسهولة انسداد شبكة المرشح، يُستخدم التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية على نطاق واسع في تنقية المياه. وتشمل التجهيزات الكهربائية لجهاز التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية شاشة عرض للطاقة، ومؤشر جهد، ومؤشر مصباح، وإنذارًا للحوادث، ومؤقتًا ومفتاحًا كوارتزيًا، وغيرها. وتهدف متطلبات جودة جهاز التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية بشكل أساسي إلى ضمان معدل تعقيم يبلغ 99.9%.

تُحدد شدة الأشعة فوق البنفسجية وطولها الموجي الطيفي وزمن تشعيعها تأثيرها التعقيمي. تتميز الأشعة فوق البنفسجية بطول موجي يبلغ 2537Å بأقوى قدرة على إبادة الجراثيم، لذا يجب تركيز طاقة طيف إشعاع مصباح الأشعة فوق البنفسجية المُستخدم في التعقيم عند حوالي 2537Å لتحقيق أفضل تأثير تعقيم. العوامل المؤثرة على تأثير التعقيم: موضع تركيب جهاز التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية: كلما كان أقرب إلى نقطة الاستخدام، كان ذلك أفضل، لأن البكتيريا الميتة تُلوث الماء النقي، لذلك يجب تركيب مُرشِّح خلف جهاز التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية، ويُشترط عادةً أن يكون حجم مسام غشاء المُرشِّح ≤0.45μm.

معدل التدفق عندما تكون طاقة الإشعاع للأشعة فوق البنفسجية ثابتة، فإن معدل تدفق المياه له تأثير كبير على تأثير التعقيم. كلما زاد معدل التدفق وأسرع معدل التدفق، كلما كان وقت التعرض للأشعة فوق البنفسجية أقصر؛ كلما كان وقت تعرض البكتيريا للإشعاع أقصر، انخفض احتمال تعقيمها. إذا ظل معدل التدفق دون تغيير، فعندما يكون مستوى التلوث الميكروبي في مياه المصدر مرتفعًا، يكون معدل إزالة البكتيريا الملوثة مرتفعًا أيضًا، ولكن قد ينخفض ​​معدل نجاح فحص البكتيريا في مياه الصرف. متطلبات مدخل المياه تمتص كل من اللون والعكارة ومحتوى الحديد الكلي في الماء الأشعة فوق البنفسجية بدرجات متفاوتة، مما يؤدي إلى تقليل التأثير المبيد للجراثيم.

للونية التأثير الأكبر على نفاذية الأشعة فوق البنفسجية، تليها العكارة، كما أن لأيونات الحديد تأثيرًا معينًا. متطلبات جودة المياه لمعقمات الأشعة فوق البنفسجية هي بشكل عام: اللونية <15، العكارة <5، محتوى الحديد الكلي <0.3 ملغم/لتر، محتوى البكتيريا ≤900/مل. سمك طبقة الماء: يرتبط سمك طبقة الماء ارتباطًا وثيقًا بتأثير الأشعة فوق البنفسجية القاتل للبكتيريا.

على سبيل المثال، بالنسبة لخط أنابيب لا يتجاوز معدل تدفق المياه فيه 250 لترًا/ساعة، عند استخدام مصباح زئبقي منخفض الضغط بقوة 30 واط لتعقيم طبقة ماء بسمك 1 سم، يمكن أن تصل كفاءة التعقيم إلى 90%؛ وتصل إلى 73% لطبقة ماء بسمك 2 سم؛ و56% لطبقة ماء بسمك 3 سم؛ وتنخفض إلى 40%. لذلك، في ظل ظروف معدل التدفق المذكورة أعلاه، لا يتجاوز سمك طبقة الماء المعقم بالأشعة فوق البنفسجية الفعالة 2.2 سم. إذا احتوى الماء على بكتيريا أبواغ، فيجب تقليل سمك طبقة الماء إلى 1.4 سم، ويجب تقليل معدل تدفق الماء إلى 90 لترًا/ساعة.

إذا احتوى الماء على طين ورمل وأوساخ، فيجب أن ينخفض ​​سمك طبقة الماء الفعالة، وسرعة تدفق الماء. وإلا، فلن يتحقق تأثير التعقيم المتوقع. غلاف الكوارتز: ترتبط جودة غلاف الكوارتز وسمك جداره بنفاذية الأشعة فوق البنفسجية. يتميز الكوارتز بنقاء عالٍ، وأداء ممتاز في نفاذية الأشعة فوق البنفسجية.

أثناء الاستخدام، يُسحب الغلاف بانتظام ويُمسح بالإيثانول النقي للحفاظ على نظافة غلاف الكوارتز. عادةً، يُنظف مرة واحدة على الأقل سنويًا. يُفضل تشغيل مصباح الأشعة فوق البنفسجية المُبيد للجراثيم باستمرار لفترة طويلة. قبل التعقيم، يُسخن مسبقًا لمدة ١٠-٣٠ دقيقة.

يجب تقليل عدد مرات تشغيل وإطفاء المصباح قدر الإمكان. في كل مرة يتم فيها تشغيل وإطفاء المصباح، يقل عمره الافتراضي بمقدار 3 ساعات. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون جهد الشبكة مستقرًا، ويجب ألا يتجاوز نطاق التذبذب 5% من الجهد المُصنّع، وإلا فيجب تركيب مُثبّت جهد. Poolking هي أفضل مُصنّع ومورد لمعدات حمامات السباحة في الصين. تعمل Poolking على توفير معدات حمامات سباحة عالية الجودة بأسعار تنافسية.