หลักการและประสิทธิภาพของการฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต

หลักการและประสิทธิภาพของการฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต มาทำความเข้าใจเกี่ยวกับรังสีอัลตราไวโอเลตกัน เราทุกคนทราบกันดีว่าวิธีการฆ่าเชื้อและฆ่าเชื้อที่ถูกที่สุดและสะดวกที่สุดคือแสงแดด อันที่จริงแล้ว เราใช้รังสีอัลตราไวโอเลตจากแหล่งกำเนิดแสงดวงอาทิตย์เป็นเครื่องมือในการฆ่าเชื้อเท่านั้น รังสีอัลตราไวโอเลตเป็นที่นิยมอย่างแพร่หลายในหมู่ผู้คน เพราะไม่เพียงแต่สะดวก ราคาถูก ปราศจากมลภาวะ และไม่มีสารตกค้าง แต่ข้อเสียเพียงอย่างเดียวคือต้องได้รับภายใต้สภาพอากาศที่ดีเท่านั้น ในปี ค.ศ. 1878 ดาวนีและบลันต์ได้ค้นพบความสามารถในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของรังสีอัลตราไวโอเลต แต่ในขณะนั้นยังไม่มีวิธีการผลิตรังสีอัลตราไวโอเลต ดังนั้นการค้นพบนี้จึงไม่สามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้

ในปี ค.ศ. 1901 สายการผลิตของ Ooper และ Hewitt ได้คิดค้นหลอดอัลตราไวโอเลตแบบปรอทอาร์ก แต่ข้อจำกัดคือวัสดุเส้นใย เทคโนโลยีสุญญากาศ ความบริสุทธิ์ของควอตซ์ และเทคโนโลยีอื่นๆ ในขณะนั้น ทำให้อายุการใช้งานของหลอดอัลตราไวโอเลตแบบปรอทอาร์กสั้นลง และประสิทธิภาพของรังสีอัลตราไวโอเลตก็ต่ำเช่นกัน แต่การประดิษฐ์หลอดอัลตราไวโอเลตแบบปรอทอาร์กนั้นมีวัตถุประสงค์เพื่อการใช้งานของมนุษย์ด้วยแสงอัลตราไวโอเลตเพื่อฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้เปิดทางให้มนุษย์ได้ใช้ ในปี ค.ศ. 1940 สหรัฐอเมริกาได้ประดิษฐ์หลอดปรอทก่อนที่จะมีการเปลี่ยนแปลง หลอดปรอทแรงดันต่ำมีลักษณะเด่นคือการทำงานที่เสถียรและมีประสิทธิภาพรังสีอัลตราไวโอเลตสูง (พลังงาน 30-40% ถูกแปลงเป็นพลังงานที่ใช้ในการฆ่าเชื้อ) ประกอบกับการทำให้บริสุทธิ์ด้วยควอตซ์และเทคโนโลยีสุญญากาศที่ได้รับการปรับปรุง ทำให้หลอดอัลตราไวโอเลตแบบปรอทแรงดันต่ำมีอายุการใช้งานยาวนานถึง 10,000 ชั่วโมง (ความเข้มแสงเดิม 80%)

การประดิษฐ์หลอดปรอทแรงดันต่ำได้พัฒนาการประยุกต์ใช้รังสีอัลตราไวโอเลตอย่างมาก การใช้งานอุปกรณ์ฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตในสหรัฐอเมริกานั้นช้ากว่าในยุโรปเล็กน้อย และสถานการณ์นี้ได้เปลี่ยนแปลงไปในช่วงทศวรรษ 1970 ก่อนหน้านั้น สหรัฐอเมริกาใช้คลอรีนเป็นหลักในการฆ่าเชื้อ

ด้วยการขยายตัวของเมืองอย่างรวดเร็วและการสร้างโรงบำบัดน้ำเสียชุมชนในเมืองจำนวนมาก น้ำเสียจำนวนมากถูกปล่อยลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติหลังจากการฆ่าเชื้อด้วยคลอรีนและนำไปใช้เป็นแหล่งน้ำดื่ม ส่งผลให้เกิดมลพิษจากคลอรีนอย่างรุนแรงในแหล่งน้ำท้ายน้ำของโรงบำบัดน้ำเสีย มลพิษเหล่านี้ประกอบด้วย: ① คลอรีนตกค้าง: เพื่อรักษาประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย โรงบำบัดน้ำเสียต้องรักษาคลอรีนตกค้างในน้ำที่ปล่อยออก หากคลอรีนตกค้างถูกปล่อยลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ มันจะฆ่าจุลินทรีย์และสาหร่ายในน้ำ ② นับตั้งแต่ระดับต่ำสุดของห่วงโซ่อาหารถูกทำลายในปี ค.ศ. 1801 จุลินทรีย์และสาหร่ายก็ตายลง ทำให้อาหารของปลาขนาดเล็ก กุ้ง และหอยชนิดอื่นๆ ลดลงและปริมาณลดลง ซึ่งส่งผลกระทบต่อปริมาณและความสมดุลของผลิตภัณฑ์ทางน้ำอื่นๆ

②การฆ่าเชื้อด้วยคลอรีนจะก่อให้เกิดสารประกอบคลอรีนไนโตรเจนซึ่งเป็นสารก่อมะเร็ง ในระหว่างกระบวนการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ คลอรีนจะออกซิไดซ์สารอินทรีย์ในเซลล์ที่ก่อให้เกิดมะเร็ง ผลพลอยได้ ได้แก่ คลอรีนแอมโมเนียและสารประกอบคลอรีน-ฮาโลเจน ซึ่ง THM (ไตรฮาโลเจนมีเทน) เป็นสารก่อมะเร็ง THM จะสะสมในผลิตภัณฑ์สัตว์น้ำและตกค้างในร่างกายหลังจากการบริโภคของมนุษย์ ก่อให้เกิดมะเร็ง หลักการทำงานของเครื่องฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต หลักการฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต สิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่รู้จักบนโลกใช้ DNA และ RNA เป็นพื้นฐานสำหรับการสืบพันธุ์และการอยู่รอด

ทั้ง DNA และ RNA ประกอบด้วยหน่วยเคมี 4 หน่วย A--Adenine adenine T--Thymine thymine line--line ytosine cytosine, oxyaminopyridine G--Guanine guanine (องค์ประกอบพื้นฐานของกรดนิวคลีอิก) เซลล์ เมื่อเซลล์เพิ่มจำนวน สายยาวใน DNA จะเปิดออก และหลังจากเปิดออกแล้ว หน่วย A ยาวของแต่ละสายยาวจะมองหาหน่วย T เพื่อเชื่อมต่อกัน และแต่ละสายยาวสามารถคัดลอกสายเดียวกันกับสายยาวอื่นๆ ที่เพิ่งแยกออก และฟื้นฟูการแบ่งตัวเดิม DNA ให้สมบูรณ์ก่อนที่จะกลายเป็นพื้นฐานของเซลล์ใหม่ แสงอัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่น 240-270 นาโนเมตร สามารถทำลายความสามารถในการสร้างโปรตีนและการจำลองตัวเองของ DNA ได้ หลังจากที่ DNA และ RNA ของแบคทีเรียและไวรัสเสียหาย ความสามารถในการสร้างโปรตีนและการจำลองตัวเองของพวกมันก็จะหายไป

เนื่องจากแบคทีเรียและไวรัสโดยทั่วไปมีวงจรชีวิตสั้น แบคทีเรียที่ไม่สามารถแพร่พันธุ์และไวรัสได้จึงตายอย่างรวดเร็ว ข้อดีของเทคโนโลยีการฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต ประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อของเทคโนโลยีการฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตต่อแบคทีเรีย ไวรัส และเชื้อโรคอื่นๆ เป็นที่ยอมรับกันทั่วโลก เทคโนโลยีการฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตมีข้อดีที่ชัดเจนดังต่อไปนี้

1. เทคโนโลยีการฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อที่เหนือชั้นกว่าเทคโนโลยีอื่นๆ เทคโนโลยีรังสีอัลตราไวโอเลตมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสทั่วไปหลายชนิด โดยทั่วไปรังสีอัลตราไวโอเลตจะมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสภายในเวลาเพียงหนึ่งวินาที สำหรับวิธีการฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต คลอรีน และโอโซนแบบดั้งเดิม โดยทั่วไปจะใช้เวลา 20 นาทีถึงหนึ่งชั่วโมงจึงจะได้ผลของรังสีอัลตราไวโอเลต

2. การฆ่าเชื้อประสิทธิภาพสูงและประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อแบบกว้างสเปกตรัม เทคโนโลยีอัลตราไวโอเลตมีประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อแบบกว้างสเปกตรัมสูงสุดในบรรดาเทคโนโลยีการฆ่าเชื้อทั้งหมดในปัจจุบัน สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสได้เกือบทุกชนิดอย่างมีประสิทธิภาพสูง และสำหรับปรสิตบางชนิดที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์อย่างมาก คลอรีนและแม้แต่โอโซนไม่สามารถกำจัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ (เช่น ซีสต์แบบด้อย เช่น คริปโตสปอริเดียม ไกอาร์เดีย เป็นต้น)

การฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตแบบกว้างสเปกตรัมสำหรับอุปกรณ์ฆ่าเชื้อ 3. ไม่มีมลพิษทุติยภูมิ เนื่องจากเทคโนโลยีรังสีอัลตราไวโอเลตสามารถควบคุมให้ฆ่าเชื้อได้เพียงอย่างเดียวโดยไม่ต้องเติมสารเคมีใดๆ จึงไม่ก่อให้เกิดมลพิษทุติยภูมิต่อแหล่งน้ำและสิ่งแวดล้อมโดยรอบ และไม่เปลี่ยนแปลงส่วนประกอบใดๆ ในน้ำ

สำหรับการฆ่าเชื้อด้วยคลอรีน คลอรีนอินทรีย์ที่ปล่อยออกมาและสารอินทรีย์ในน้ำได้รับการยอมรับว่าเป็นสารก่อมะเร็งต่อร่างกายมนุษย์ และสารประกอบคลอรีนที่อยู่ในน้ำอาจส่งผลเสียในบางครั้ง ก่อให้เกิดพิษต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำและสิ่งแวดล้อมทางน้ำ วิธีการฆ่าเชื้อด้วยโอโซนก็มีปัญหาคล้ายคลึงกัน โอโซนที่ไม่พึงประสงค์จำนวนมากที่ไม่ได้ละลายในน้ำจะระเหยไปในอากาศ ซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพกายและใจของคนงานที่อยู่ใกล้เคียง

4. การดำเนินงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ เทคนิคการฆ่าเชื้อแบบดั้งเดิม เช่น การใช้คลอไรด์หรือโอโซน เป็นสารที่เป็นพิษสูง ติดไฟได้ และระเบิดได้ การใช้สารเหล่านี้อาจก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อความปลอดภัยของบุคลากรในพื้นที่ปฏิบัติงาน สภาพแวดล้อมโดยรอบ และผู้อยู่อาศัย และจำเป็นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ หน่วยงานความมั่นคงสาธารณะ หน่วยงานป้องกันอัคคีภัย และหน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของประเทศเรามีกฎระเบียบที่เข้มงวดเกี่ยวกับการขนส่ง การจัดเก็บ และการดำเนินงานของสารที่มีความเสี่ยงสูงเหล่านี้

สิ่งเหล่านี้เพิ่มภาระทางจิตใจและความรู้สึกไม่มั่นคงให้กับผู้นำ ผู้ประกอบการ และประชาชนโดยรอบที่ได้รับผลกระทบจากระบบรากหญ้าอย่างมาก ระบบฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตสมัยใหม่ไม่มีอันตรายแอบแฝงเช่นนี้ และเป็นเทคโนโลยีการฆ่าเชื้อที่ค่อนข้างปลอดภัยและเชื่อถือได้สำหรับสภาพแวดล้อมโดยรอบและผู้ปฏิบัติงาน 5. ใช้งานง่ายและบำรุงรักษาง่าย ต้นทุนต่ำ โดยทั่วไปแล้วเทคโนโลยีประสิทธิภาพสูงมักมาพร้อมกับต้นทุนและต้นทุนการดำเนินงานที่สูง

อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยี UV ถือเป็นข้อยกเว้น ด้วยความสมบูรณ์แบบของเทคโนโลยีแกนอัลตราไวโอเลตในช่วงทศวรรษ 1990 เทคโนโลยีการฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตจึงไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อสูงสุดในบรรดาวิธีการฆ่าเชื้อทั้งหมดเท่านั้น แต่ยังมีระบบการฆ่าเชื้อและการบำรุงรักษาที่ง่ายที่สุด และมีต้นทุนการดำเนินงานต่ำที่สุด โดยสามารถจ่ายได้ถึง 4 หยวนต่อน้ำหนึ่งตันที่ระดับการบำบัด 1,000 ตัน ต่ำกว่านั้น อัตราส่วนประสิทธิภาพต่อราคาจึงสูงที่สุดในบรรดาเทคโนโลยีการฆ่าเชื้อทั้งหมด ไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพสูงกว่าเทคโนโลยีการฆ่าเชื้ออื่นๆ เท่านั้น แต่ยังมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่ต่ำอีกด้วย

ในระดับการบำบัดน้ำพันตัน ต้นทุนการบำบัดน้ำเสียมีเพียง 1/2 ของการฆ่าเชื้อด้วยคลอรีน 2/5 ของการฆ่าเชื้อด้วยคลอรีนและการกำจัดคลอรีน และ 1/9 ของการฆ่าเชื้อด้วยโอโซน แม้จะมีกำลังการผลิต 100,000 ตัน แต่ต้นทุนการลงทุนและการดำเนินงานของอุปกรณ์ฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตก็ยังต่ำกว่าเทคโนโลยีการฆ่าเชื้ออื่นๆ มาก 6. ขนาดเล็ก ไร้เสียงรบกวน อุปกรณ์ฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตที่ผลิตโดยบริษัทของเรา

สำหรับอุปกรณ์ NL line-2000 ที่สามารถบำบัดน้ำได้ 80 ตันต่อชั่วโมง จะใช้พื้นที่เพียง 1.7 เมตร x 0.8 เมตร สูง 1.5 เมตร และมีน้ำหนัก 220 ตัน หากมีการจัดสรรพื้นที่เพียงพอ ระบบจะต้องใช้พื้นที่ปฏิบัติงานรวม 4 ตารางเมตร หากปริมาณน้ำที่บำบัดลดลง พื้นที่ที่อุปกรณ์ใช้จะลดลงตามไปด้วย

นอกจากนี้ หากอุปกรณ์ฆ่าเชื้อด้วยแสงอัลตราไวโอเลตใช้ระบบจ่ายน้ำแบบอัตโนมัติ (ไม่มีปั๊มน้ำ) ก็จะไม่ก่อให้เกิดเสียงรบกวน 7. การฆ่าเชื้อในน้ำปริมาณมากอย่างต่อเนื่อง คุณสมบัติอีกอย่างหนึ่งของเทคโนโลยีฆ่าเชื้อด้วยแสงอัลตราไวโอเลตในช่วงปลายทศวรรษ 1990 คือการทำงานอย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง 365 วันต่อปี นอกจากการบำรุงรักษาตามปกติภายในหนึ่งหรือสองชั่วโมงแล้ว สภาวะการทำงานที่ดีที่สุดคือการทำงานต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง

การฆ่าเชื้อในน้ำปริมาณมากเป็นอีกหนึ่งคุณสมบัติหลักของเทคโนโลยี UV สมัยใหม่ นอกจากการฆ่าเชื้อในน้ำปริมาณน้อย (หลายสิบลิตรต่อชั่วโมง) แล้ว ยังสามารถฆ่าเชื้อในน้ำปริมาณมากได้อีกด้วย ปัจจุบัน เทคโนโลยี UV มีการใช้งานจริงสูงสุดอยู่ที่ 60,000 ตันต่อชั่วโมง

สามารถขยายขนาดได้หากจำเป็น Poolking เป็นผู้ผลิตและจัดจำหน่ายอุปกรณ์สระว่ายน้ำที่ดีที่สุดในประเทศจีน Poolking มุ่งมั่นที่จะจัดหาอุปกรณ์สระว่ายน้ำคุณภาพสูงสุด พร้อมเสนอราคาที่แข่งขันได้