איך אור אולטרה סגול עובד

ההשפעות של אור אולטרה סגול על מים נצפו לראשונה לפני יותר מ-100 שנה - הנה המדע מאחורי מה שקורה.

התגלית

בשנת 1877 מדענים צפו לראשונה באור שמש חזק מחטא מים. הפיזיולוגית הבריטית ארתור דאונס והמדען תומס פ. בלאנט הבחינו שמי סוכר שנשמרו בצל הפכו עכורים כאשר מיקרואורגניזמים גדלו בהם, בעוד שמי הסוכר שנשמרו באור שמש ישיר נותרו צלולים לחלוטין. באמצעות הידע הזה, רופא העיניים הגרמני ארנסט הרטל קבע 25 שנים מאוחר יותר שאור באורך הגל UV-C יכול לעכב את הצמיחה של פתוגנים.

אור UV ביישומי חיטוי

היכולת ליצור באופן מלאכותי אור אולטרה סגול באורכי הגל הנכונים עם מנורות מעניקה לנו את הכוח לעזור בחיטוי מגוון של נוזלים כמו גם אוויר ומשטחים.

תהליכי חיטוי מבוססי UV (המכונה גם קרינה קוטל חיידקים) היא שיטת חיטוי נטולת כימיקלים המשתמשת באור אולטרה סגול קצר (UV-C) כדי להשבית מיקרואורגניזמים על ידי שיבוש ה-DNA שלהם, מה שמותיר אותם ללא יכולת לבצע פונקציות תאיות חיוניות כגון רבייה. באורך גל 254 ננומטר, אור UV יכול לחדור לדופן התא של מיקרואורגניזם, לשנות לצמיתות את מבנה ה-DNA תוך שניות ולא להשאיר תוצרי לוואי כימיים כתוצאה מכך.

מינון

'מינון' מדויק וממוקד משמש לחישוב סוג מנורת ה-UV הדרושה ליישומים שונים. זה כולל כמה זמן צריך לחשוף נוזלים, אוויר או משטחים שונים לאור האולטרה סגול על מנת שיחטא אותם בבטחה. לדוגמה, מנורות UV בלחץ בינוני פולטות אורך גל חיטוי רחב ב-200-320nm והן אידיאליות עבור יישומים מסחריים בקנה מידה גדול כגון מי נטל וטיהור שפכים.

המינון לוקח בחשבון את עוצמת ה-UV הניתנת מהמנורות, את העברת ה-UV (UVT) של המים, האוויר או פני השטח (אם ישים) ואת משך הזמן שבו החומר הנחטא נחשף לאור ה-UV.

ספקטרום אולטרה סגול

אור אולטרה סגול תופס טווח צר מאוד בספקטרום האלקטרומגנטי וגם אז הוא מתפרק לאורכי גל שונים, קצרים יותר מהאור הנראה.

UV-A: UV בגל ארוך (315 - 400 ננומטר) הוא הפחות מזיק אך יכול לתרום להזדקנות העור ולנזק ל-DNA. מנורות UV-A משמשות לריפוי דיו, דבקים וציפויים.

UV-B: גלי אמצע (280 - 315 ננומטר) UV מסוכן יותר ואחראי לשריפת העור. מנורות UV-B משמשות גם לריפוי דיו, במיוחד ציפויים שקופים ושכבות דיו דקות.

UV-C: UV בגל קצר (100 - 280 ננומטר) הוא המזיק ביותר ומשמש לחיטוי מים ואוויר מכיוון שהוא יכול להפוך מיקרואורגניזמים ללא מזיק.

V: (400 - 700 ננומטר) אור נראה מסגול - אורך הגל הקצר ביותר שאנו יכולים לראות במו עינינו - עד אדום, שהוא אורך הגל הנראה הארוך ביותר לפני אינפרא אדום.

היתרונות של אור UV עבור יישומי חיטוי

לאור אולטרה סגול יתרונות רבים על פני שיטות קונבנציונליות לחיטוי משטח, אוויר ומים:

רוב מערכות החיטוי המבוססות על UV לא דורשות כימיקלים, רק מינון נכון מהמנורות - תלוי ביישום, תהליכים מסוימים עשויים עדיין להשתמש בכימיקלים אך בכמויות קטנות בהרבה.

לא נותרים מאחור כימיקלים רעילים או תוצרי לוואי מסרטנים כאשר משתמשים בתהליכי חיטוי מבוססי UV.

מערכות חיטוי בטכנולוגיית UV הן לרוב קטנות וקלות יותר לשימוש ממערכות קונבנציונליות, עם עלויות הון ותפעול סבירות.

אור אולטרה סגול אינו משנה את הטעם של נוזל או מזון, מה שיכול לקרות עם טיפולים כימיים או חום.

מנורות UV ומערכות החיטוי שלהן בדרך כלל בטוחות יותר עבור הצוות המשתמש בהן מאשר מערכות כימיות ומבטלות את הצורך לייצר, לאחסן ולהוביל כימיקלים מסוכנים ועלולים להיות רעילים.

למנורות UV יש שימוש נרחב. הם יכולים לשמש בתהליכים כדי לעזור לשבש את ה-DNA של חיידקים, עובשים, נבגים ווירוסים.

פתרונות חיטוי UV משביתים פתוגנים שפיתחו עמידות לכלור וכימיקלים אחרים, כגון קריפטוספורידיום.