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紫外線殺菌消毒原理
2018-8-19 17:15:26

一、什么是紫外線
  紫外線是一種輻射能,一種能以光速穿過空氣與空間的電磁波能量。
   在物理學上,依波長的不同可分為: 315nm ~ 400nm 波長的紫外線稱為 UV-A ; 280nm ~ 315nm 波長的紫外線為 UV-B ;更短波長的 100nm ~ 280nm 紫外線稱為 UV-C 。
U  V-A 通常只會使人的皮膚色素增加; UV-B 則會使皮膚發紅,不久便會黑化; UV-C 則對生命有害,會使微生物變異或突然致死。用來消滅水中細菌、病毒的紫外線,便是屬于波長較短的紫外線。根據研究顯示,紫外線波長在 250 ~ 260nm 附近時會破壞染色體,對生物威脅較大。
  二、紫外線如何殺菌
  紫外線殺菌是美國國家衛生基金會(NSF)承認的技術,其它同樣應用在水質處理如機械式過濾層、逆滲透和中空絲膜等技術,均不被 NSF 所認可。
   紫外線殺菌法是目前常用的高效能水質處理技術之一,可獨立使用或并用于沉淀物過濾法、逆滲透法、活性碳吸附法、去離子法 …… 等多項水處理法。
  紫外線殺菌的應用原理與日光燈相同,只是燈管內部不涂熒光物質,燈管材質采用紫外線穿透率高的石英玻璃為保護外管,并利用核酸對低壓水銀放電燈的 人工波長為254nm的紫外線有極大吸收值時, 破壞細菌與病毒核酸(DNA)的生命遺傳物質,與分子內產生激烈的化學變化使其無法繁殖。其中產生重大的反應是核酸分子內的嘧啶(pyramiding)鹽基形成了二量體(diner)。
  紫外線能有效地消滅水中細菌和病毒,目前認為主要原因在于生成了嘧啶二量體,另外,紫外線在核酸內引起的“光水和反應”和核酸與蛋白質相互作用時的“光架橋反應”,也對其存在著某種影響。
  三、紫外線殺菌的特點
  殺菌的方法多種多樣,除紫外線殺菌外,還有藥物殺菌、加熱殺菌、臭氧殺菌等,本文僅對紫外線殺菌的特點作一介紹。
  1. 優點
  (1) 紫外殺菌比藥物殺菌效率高;
  (2) 對任何微生物細菌都有殺菌效果;
  (3) 能對空氣、水等流體殺菌。
  2. 缺點
  (1) 殺菌范圍只限于紫外線所能照射的部分,對物體的后側、內部不能殺菌;
  (2) 殺菌線對人、動物的眼睛、皮膚有損害,會使物體變色、退色。
  由于殺菌線的特點大大優于藥物、加熱等殺菌方法,因此有取代這些殺菌方式的趨勢。通過對紫外輻射的殺菌試驗得出,細菌數量隨照射時間而成指數減少。例如,用紫外線照射 10 秒,細菌減少到 1/10 ;再照射 10 秒即連續照射 20 秒,細菌就減少到 1/100 。
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