اشعه ماوراء بنفش (UV)، بخشی از طیف نوری است که توسط خورشید تولید و به سمت زمین گسیل می شود. طیف اشعه ماوراء بنفش، دارای فرکانس بالاتر از نور مرئی و پائین تر از اشعه ایکس می باشد. طول موج اشعه ماوراء بنفش بصورت کلی در ناحیه بین 100 نانومتر و 400 نانومتر قرار می گیرد. این بخش نیز به سه ناحیه تقسیم می شود:
- UV-A : بین 320 تا 400 نانومتر
- UV-B : بین 290 تا 320 نانومتر
- UV-C : بین 220 تا 290 نانومتر
اشعه ماوراء بنفش ناحیه UV-C، دارای خاصیت میکروب کشی بسیار بالایی است. اما متأسفانه این بخش از نور بعد از ارسال از سمت خورشید، در اتمسفر زمین جذب شده و به سطح زمین نمی رسد. بنابراین، برای استفاده از خواص آن لازمست تا بصورت مصنوعی و توسط لامپهای UV تولید شود.
نور اشعه ماوراء بنفش، روی DNA سلولهای میکروارگانیسم ها اثر گذاشته و باعث غیرفعالسازی و عدم تکثیر آنها می شود. بنابراین، باید توجه داشت که اشعه ماوراء بنفش، میکروب ها را از آب حذف نمی کند. بلکه آنها را غیرفعال می کند.
دستگاه های ضدعفونی کننده آب با اشعه ماوراء بنفش (UV) معمولآً از چند بخش اصلی تشکیل شده اند:
1- اتصالات آب ورودی و خروجی تعبیه شده روی بدنه دستگاه
2- بدنه دستگاه که عمدتاً از جنس استنلس استیل است تا ضمن بازتابش نور، عملکرد دستگاه در بهترین حالت قرار داشته باشد.
3- لامپ یو وی
4- شیشه کوارتز به همراه دو عدد اورینگ که به عنوان محافظ لامپ بوده و آب در داخل بدنه و در اطراف آن جریان پیدا می کند.
5- درپوش دستگاه جهت باز و بسته کردن در زمان تعویض لامپ و یا شیشه کوارتز در دو سمت دستگاه
6- پایه های نگهدارنده بصورت نصب شده روی دستگاه و یا جداگانه
7- ترانس و بالاست تنظیم کننده جریان برق و چراغ نمایشگر وضعیت کارکرد لامپ
8- تابلوی کنترلی و تایمر (در صورت درخواست مشتری) جهت مشخص بودن وضعیت کارکرد دستگاه و مدت زمان باقیمانده عمر لامپ یو وی
استفاده از دستگاه اشعه ماوراء بنفش (UV) برای ضدعفونی آب نسبت به روش های قدیمی تر مانند کلرزنی دارای مزیت های مهمی است که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- اثربخشی بالا: در صورت انتخاب نوع و سایز مناسب دستگاه یووی، تقریباً تمامی میکروارگانیسم های موجود در آب از بین می روند.
- هزینه عملیاتی پایین: دستگاه های یو وی تنها با برق کار کرده و لامپ های دستگاه تنها (حداکثر) یکبار در سال تعویض می شوند.
- ایمنی و بهداشت بالا: دستگاه یو وی هیچگونه مواد شیمیایی به آب اضافه نمی کند. بنابراین نگرانی بابت تزریق زیاد، ترکیبات جانبی مضر و یا ایجاد خورندگی که در ضدعفونی با کلر و یا ازن وجود دارد، در استفاده از این دستگاه وجود ندارد.
- نصب و عملکرد آسان: نصب دستگاه های یو وی ساده بوده و عملکرد آنها بصورت اتوماتیک است. با در نظر داشتن شرایط پیش تصفیه مناسب، دستگاه یو وی بصورت خودکار در مدار قرار گرفته و نیازی به اپراتور نخواهد داشت.
یکی از مهمترین پارامترهای مهم در تعیین دستگاه یو وی مناسب، مقدار (Dosage) تابش است که با واحد میلی ژول بر سانتیمتر مربع (mJ/cm2) بیان می شود. این پارامتر نشان دهنده میزان نفوذ اشعه و خاصیت میکروب کشی آن در آب است. مقادیر توصیه شده برای مقدار تابش، بسته به نوع منبع و میزان احتمالی آلودگی آب و نیز مورد استفاده آن دارد. بصورت کلی، سه مقدار توصیه شده اصلی توسط استانداردهای NSF و EPA به شرح زیر می باشند:
- مقدار تابش 16 mJ/cm2 برای دستگاه یو وی استاندارد و مناسب برای ضدعفونی آب شهری
- مقدار تابش 30 mJ/cm2 برای ضدعفونی آب چاه با احتمال وجود آلودگی میکروبی
- مقدار تابش 40 mJ/cm2 برای ضدعفونی کامل هر نوع آب آلوده اعم از آب شهری، آب چاه و یا آب سطحی
انتخاب سایز صحیح دستگاه یو وی، یکی از مهمترین مواردی است که می بایست به دقت مد نظر قرار داشته باشد. مهمترین پارامتری که در انتخاب سایز مناسب دستگاه یو وی وجود دارد، مقدار دبی آب عبوری از دستگاه است.
دبی آب بیانگر حجم آب عبوری در یک واحد زمان تعریف شده است. دبی آب معمولاً بر حسب واحدهای مختلفی مانند گالن بر دقیقه (GPM) و یا متر مکعب بر ساعت بیان می شود.
تخمین سایز دستگاه یو وی برای ضدعفونی آب چاه در منازل، معمولاً بر اساس سایز لوله، تعداد نفرات و نقاط مصرف آب در منزل می باشد. برای این منظور می توان از جدول راهنمای زیر استفاده نمود:
| تعداد نفرات | نقاط مصرف اصلی |
ظرفیت دستگاه UV |
| 1-2 نفر | 1 حمام |
6GPM |
| 2-4 نفر | 1-2 حمام | 10-12GPM |
| 4-8 نفر | 3-4 حمام | 20-25GPM |
