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
طول موج نور اشعه ماوراء بنفش به چندین بازه تقسیم می شود که عبارتند از UVA، UVB و UVC. طول موج UVB باعث ایجاد سوختگی در پوست انسان می شود. اما طول موج UVC طول موجی است که در آن باکتری ها از بین رفته و لذا از این طول موج در لامپ های یو وی ضدعفونی آب استفاده می شود. طول موج UVC باعث تخریب پیوند مولکولی DNA میکروارگانیسم ها شده و با تشکیل پیوند مولکولی جدید، امکان رشد و تکثیر آنها گرفته شده و عملاً باکتری ها و ویروس ها از بین می روند.
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.
اساس کار دستگاه های ضدعفونی کننده ماوراء بنفش (UV) بر پایه تابش نور ماوراء بنفش بر آب چاه و یا آبهای سطحی (مانند چشمه) و از بین بردن میکروارگانیسم های بیماریزای موجود در آن است. استفاده از اشعه ماوراء بنفش، روشی بسیار ساده و در عین حال مؤثر برای از بین بردن باکتری ها از جمله باکتری کلیفرم، ویروس ها و انگل های بیاریزا در آب بشمار می رود.
وجود میکروارگانیسم ها در آب، یک خطر بالقوه بسیار جدی برای سلامتی به شمار می رود. از آنجائیکه احتمال وجود باکتری، ویروس و انگل های مختلف بیماریزا در آب های غیر تصفیه شده وجود دارد، ضدعفونی کردن آب پیش از استفاده از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.
بسیاری از آب های سطحی و آب های چاه حاوی میکروارگانیسم های مختلفی هستند. هرچند، چاه هایی که با روش اصولی حفر و ساخته شده اند معمولاً مشکل باکتری نداشته و علاوه بر آن، امکان نفوذ آبهای سطحی نیز به داخل آنها وجود ندارد. اما به هر صورت، امکان وجود میکروب در آنها به صفر نرسیده و توصیه می شود که کسانی که از آب چاه استفاده می کنند، بهتر است سالی یک بار آب چاه را مورد آزمایش میکروبی (از جمله باکتری کلیفرم) قرار دهند.
استفاده از نور اشعه ماوراء بنفش (UV) یکی از بهترین روش های ضدعفونی آب حاوی میکروارگانیسم ها (مخصوصاً برای آب های سطحی و آب چشمه) به شمار می رود.
در سالیان گذشته، مرسومترین روش ضدعفونی آب استفاده از کلر بوده است. اما مشکلات مهمی در استفاده از کلر وجود دارد که از مهمترین آنها می توان به وجود مواد شیمیایی تولید شده جانبی واکنش آب با کلر (مانند THM) و همچنین احتمال خوردن و استشمام کلر آزاد موجود در آب که هر دو برای سلامتی مضر هستند، اشاره نمود.
اساس کار دستگاه یو وی، در معرض قرار دادن دیواره سلولهای میکروارگانیسم ها با نور شدید ماوراء بنفش است. این کار باعث تخریب ماده ژنتیک میکروب شده و از رشد و تکثیر آن جلوگیری می کند. عملاً این اتفاق به مثابه سوخته شدن شدید میکروارگانیسم و عدم امکان رشد آن می 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 با ایجاد تغییر در DNA، آنها را غیرفعال کرده و به این ترتیب خطر آنها برای بدن را از بین می برد. لذا استفاده از دستگاه یو وی برای ضدعفونی آب به دلیل عدم اضافه کردن هیچگونه مواد شیمیایی در داخل آب، گزینه ای مناسب بشمار می رود که البته انتخاب و استفاده صحیح از آن نیازمند ملاحظاتی می باشد.
برخی از مهمترین و بیماریزا ترین میکروارگانیسم هایی که توسط اشعه ماوراء بنفش (UV) بی اثر میشوند، عبارتند از:
باکتری اشرشیا کلیفرم یا E. Coli معمولاً در روده های گاو زیست کرده و توسط پساب و یا سیلاب ها از مناطق کشاورزی و دامی می تواند وارد منابع آبی شود.
در صورتی که این باکتری از طریق مصرف آب آلوده وارد بدن شود، یک ماده سمی تولید و موجب بیماری و ناراحتی شدید دستگاه گوارش در فرد مبتلا خواهد شد.
کریپتوسپوریدیوم، یک نوع انگل است که موجب اسهال در فرد می شود . پوسته خارجی این انگل تقریباً غیر قابل نفوذ بوده و به همین دلیل در برابر کلر مقاوم است.
ژیاردیا نیز مانند کریپتوسپوریدیوم، یک انگل میکروسکوپی است که در صورت وارد شدن به دستگاه گوارش باعث ناراحتی و اسهال شدید در فرد می شود. ژیاردیا به واسطه داشتن پوسته بیرونی مقاوم، می تواند مدت ها در محیط و بدن فرد میزبان زنده باقی بماند. پوسته بیرونی این انگل نیز مانند کریپتوسپوریدیوم باعث مقاوم بودن آن در برابر کلر است.
هپاتیت "A" یک بیماری مسری کبدی است که به دلیل در معرض قرار گرفتن آن در کنار ویروس هپاتیت "A" است. شدت بیماری هپاتیت "A" متغیر بوده و می تواند بین چند هفته تا چند ماه طول بکشد.
ورود حتی مقدار بسیار کم فاضلاب مدفوع انسانی فرد مبتلا به این بیماری به منابع آبی می تواند باعث آلودگی شدید شود.
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
لامپ های UV به دو دسته فشار پایین (Low-Pressure) و فشار متوسط (Medium-Pressure) تقسیم می شوند:
این نوع لامپ ها قادر به تولید نور اشعه ماوراء بنفش در بازه محدوده ای از طول موج (بین 190 تا 254 نانومتر) بوده و دمای کارکرد آنها حدود 60 درجه سانتیگراد است. طول موج 254 نانومتر، طول موج بسیار مناسبی برای تخریب و از بین بردن "کلرامین" در آب استخرها به شمار می رود. خوشبختانه، این بازه طول موج هیچگونه تأثیر منفی روی کلر آزاد موجود در آب ندارد. دمای پایین کاری و عدم تخریب کلر آزاد موجود در آب، باعث شده تا استفاده از این لامپ ها در بسیاری از سیستم های ضدعفونی آب آشامیدنی و استخرها، عمومیت و رواج بالایی داشته باشد.
طول موج اشعه ماوراء بنفش این لامپ ها از 254 نانومتر شروع شده و به بالای 600 نانومتر هم رسیده و دمای کاری آنها گاهی از 800 درجه سانتیگراد هم تجاوز می کند. لامپ های یووی فشار متوسط معمولاً در کاربردهای صنعتی جهت ضدعفونی آب آشامیدنی مورد استفاده قرار می گیرد. اشعه ماوراء بنفش در این بازه طول موج می تواند بر روی بسیاری از مواد شیمیایی موجود در آب از جمله کلر تأثیر بگذارد. به همین دلیل، استفاده از این لامپ های یووی در استخرها با توجه به اینکه باعث تخریب کلر می شوند، موجب افزایش مصرف کلر و بالطبع افزایش هزینه نگهداری استخر می شود.
دستگاه یو وی می تواند مستقیماً در مسیر مدار تصفیه استخر و پس از فیلتر استخر قرار گیرد. نور اشعه ماوراء بنفش از طریق این دستگاه بر روی آب تابیده شده و بیش از 60 نوع میکروب بیماریزا را از بین می برد. لامپ یو وی در داخل یک شیشه کوارتز قرار گرفته و این شیشه کواراتز ضمن محافظت از لامپ، اجازه عبور 99.9% نور یو وی لامپ و رسیدن آن به آب عبوری از روی شیشه را می دهد.
- از آنجائیکه فرآیند ضدعفونی با اشعه یو وی در مقایسه با استفاده از کلر، یک فرآیند مکانیکی در برابر یک فرآیند شیمیایی است، لذا هیچ گونه مواد شیمیایی وارد آب نمی شود. لذا گزینه ای بسیار ایمن و مناسب از این منظر به شمار می رود.
- استفاده از یو وی باعث کاهش قابل توجه نیاز به خرید، حمل و انبارش مواد شیمیایی خطرناک مانند کلر و اسید در استخر می شود.
- نصب، بهره برداری و نگهداری آسان و کم هزینه این روش نسبت به سایر روشها مانند کلرزنی از جمله مزایای دیگر استفاده از یو وی برای ضدعفونی استخر محسوب می شود.
- یکی از مهمترین مزایای استفاده از دستگاه های یووی در استخرها، از بین رفتن کلرامین (Chloramine) موجود در آب توسط این دستگاه ها است. مهمترین مشکل استفاده از کلر مخصوصاً در استخرهای سرپوشیده، انتشار بوی نامطبوع کلرامین در فضای استخر است. ضرر کلرامین تنها محدود به بوی ناخوشایند آن نیست. بلکه این گاز که ناشی از ترکیب کلر با آمونیاک محلول در آب استخر است، به تأسیسات استخر نیز صدماتی وارد می کند. اما با نصب یک دستگاه یو وی (مخصوصاٌ از نوع فشار متوسط)، تنها پس از کارکردن در یک روز شاهد تفاوت فاحش میزان بوی کلرآمین در فضا و محوطه استخر خواهید شد.
شما در این صفحه می توانید انواع دستگاه اشعه ماوراء بنفش (UV) استخر و جکوزی را مشاهده و ضمن مطالعه مشخصات فنی و مقایسه آنها با یکدیگر، دستگاه مناسب را انتخاب و خریداری نمائید.
