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紫外線殺菌器消毒技術的基礎知識
2018-8-19 17:46:49

    在水消毒技術領域內,紫外線被廣泛的承認,同時與傳統化學方法相比較,此方法較為有優勢。紫外線殺菌消毒是一種完全無公害技術,對人類、動物、水生物以及產品均不產生危害,而且不會在殺菌消毒過程中產生有害副產品。在殺菌消毒的永久性方面,此項技術對所有的微生物均有極高的效力,其中也包括對氯極有免疫力的微小隱孢子蟲。

紫外線消毒的原理

    紫外線是介于可視光線和X射線之間的電磁波頻譜。200nm400nm的紫外光譜有很強的殺菌效力,其峰值在265nm。在這個波長范圍內的紫外線主要是通過刺穿細胞膜,破壞細胞內脫氧核糖核酸和破壞細胞內的其它分子,使微生物不能再復制和繁殖,而最后達到消毒作用。

    依照波長范圍,可將紫外線分為4個波段:真空紫外線:40 – 200nm紫外線c200- 280nm紫外線b280- 315nm紫外線a315- 400nm

紫外燈技術的分類

    典型的管道式紫外線殺菌器內有一個紫外線燈管和一個石英套管。這個紫外線燈管被固定在石英套管里,然后整個套管將被固定到一個柱狀不銹鋼反應室內。這樣的設計是為了讓待處理水在從一端進入反應器的同時開始被處理,而整個消毒過程將伴隨水流流至反應器的另一端。

    根據壓強的高低,紫外線燈管可以被分為兩大類:低壓紫外線燈管和中壓紫外線燈管。低壓紫外線燈管輸出單一的紫外線(被局限于254nm單波長),而中壓紫外線燈管能輸出多色紫外線(波長在185400nm之間)。

紫外線對微生物的作用

    紫外線消毒作用是通過微生物體內的脫氧核糖核酸吸收紫外光線來完成。較大吸收值分別是在波長200nm265nm,而不是人們通常認為的來自低壓燈的254nm。波長為200nm的紫外光,主要是被中樞脫氧核糖核酸的核糖和磷酸鹽所吸收。而波長為265nm的紫外線主要被核酸中的腺嘌呤,鳥嘌呤,胞核嘧啶和胸腺嘧啶(核糖核酸中的尿嘧啶)所吸收。在吸收紫外線輻射以后,胸腺嘧啶二聚物是為常見的產物。這種產物是由兩個相鄰的胸腺嘧啶分子結合而形成的。紫外線殺菌的原理就是在于,這些二聚物和另外一些光化產品可以阻止脫氧核糖核酸的復制和再繁殖,從而達到殺死細胞的目的。

    另外對于脫氧核糖核酸和核糖核酸,紫外線能夠引起細胞內的蛋白質、酶和其他分子的光化學反應。蛋白質的吸收峰值大約在280nm左右,然而在蛋白質中的縮氨酸根則吸收240nm以下的紫外線。紫外線也對其他的不飽和生物分子有殺傷力,例如:輔酶、荷爾蒙和電子負載體。當然,紫外線對分子的影響,不僅僅作用于脫氧核糖核酸和核糖核酸,它對大一些的微生物也有顯著的作用,例如真菌類、原生動物和藻類。雖然紫外線不能像作用于脫氧核糖核酸一樣,刺穿這些較大的微生物,但是它還是能用破壞其他分子的方法達到殺菌效果。

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