آبی تمیز و خالص بدون مواد شیمیایی با فیلتر تصفیه آب UV آرشیو مقالات

تصفیه آب UV  با محیط زیست سازگار بوده و 99/99 درصد میکروارگانیسم‌ها را غیرفعال می‌کند.

امروزه در سراسر دنیا، دسترسی به آب تمیز و خالص یک بخش اساسی از زندگی مردم شده است. فرض کنیم وقتی شیر آب را باز کنیم، آب تمیز در دسترس نباشد. بسیاری از صنایع از جمله تولید مواد غذایی و آشامیدنی، آبزیان، آبزی پروری، داروسازی و باغبانی به آب تازه و تمیز نیاز دارند تا اطمینان حاصل شود که محصولات آنها از بالاترین استاندارد برخوردارند.

چگونه می‌توان به سطح بالای آب خالص دست‌ یافت؟

سیستم های تصفیه آب ماوراء بنفش (UV) ، آب خالص ضد عفونی شده را تولید می کنند. هیچ میکروارگانیسم در برابر فیلتر UV تصفیه آب مصون نیست. حتی ژیاردیا Giardia و کریپتوسپوردیوم Cryptosporidium مقاوم در مقابل کلرین نیز، با فیلتر تصفیه آب یو وی UV غیرفعال می‌شوند. فیلتر یووی تصفیه آب یک ضدعفونی کننده فاقد مواد شیمیایی، بدون تأثیر بر طعم و مزه آب و مضرات خوردگی، بسیار مقرون به صرفه و کارآمد است.

در فیلتر اشعه ماورا بنفش UV ، آب از یک محفظه که جنس آن معمولا استیل است و درون آن لامپ یو وی قرار دارد ، عبور می کند. بنابراین هر پاتوژن توسط انرژی اشعه ماوراء بنفش که به غشای سلول بیرونی آنها نفوذ کرده، از بدنه سلول می‌گذرد و هسته ژنتیکی (DNA) را تخریب کرده و توانایی بازتولید آن را از بین می‌برد (غیرفعال می‌شود).

ضدعفونی کردن آب با نور فیلتر اشعه ماورا بنفش UV ساده، مؤثر و از نظر محیط زیست ایمن محسوب می شود. سیستم‌های تصفیه آب UV به گونه‌ای طراحی شده‌اند که حداقل 99.99 درصد میکروارگانیسم‌های مضر را بدون افزودن مواد شیمیایی، تغییر طعم یا بو از بین ببرند. 

فیلتر تصفیه آب یو وی باعث تغییرات شیمیایی در آب نشده و جز انرژی چیزی به آب افزوده نمی‌شود. این بدان معنی است که کاربردهای زیادی دارد و می توان آن را در طیف وسیعی صنایع استفاده کرد.

تصفیه آب فوق خالص برای کاربردهای دارویی

به دلیل توانایی فیلتر UV در ضد عفونی کردن آب، آب فوق خالص بدون محصولات ثانویه یا شیمیایی، گزینه‌ای ایده‌ال برای صنعت داروسازی، صنعت تولید لوازم آرایشی و اهداف پزشکی است که نیازمند آب استریل هستند. فیلتر UV تصفیه آب را می‌توان به تنهایی یا همراه با سایر روش های تصفیه آب از جمله روش اسمز معکوس و الکترودیونیزاسیون(EDI)  ، برای حذف کلر و ازن استفاده کرد. 

تصفیه فاضلاب

انواع سیستم های تصفیه آب یو وی به دلیل توانایی اشعه فرابنفش UV  در غیرفعال کردن میکروارگانیسم‌هایی نظیر ای کولی E. coli، سالمونلا Salmonella، ویبریو Vibrio، کریپتوسپوریدیوم Cryptosporidium، ژیاردیا Giardia، اینتروویروس enterovirus، هپاتیت hepatitis و شیگلا Shigella که همگی باکتری‌های خطرناکی هستند که می‌توانند باعث بیماری‌های تضعیف کننده شوند، معمولا در تاسیسات تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرند.

اپراتورهای کارخانجات تصفیه آب شهری، ملزم به اجرای سطح خاصی از ضد عفونی کردن آب و اطمینان از دستیابی به محدوده خاصی از میکروارگانیسم‌ها، پیش از استفاده دوباره یا تخلیه در آب‌های سطحی هستند.

فیلتر تصفیه آب یووی ضدعفونی موثری در مقابل تمام میکروارگانیسم‌های شناخته شده از جمله هاگ‌ها، قارچ‌های انگلی، مخمرها و تک یاخته‌ها انجام می‌دهد. تابش بیش از حد خطرناک نیست، زیرا از مواد شیمیایی استفاده نشده است. سیستم های ضد عفونی آب اشعه ماوراء بنفش میکروارگانیسم ها را در نقطه تماس غیرفعال می کنند، بدین معنی که فیلتر یووی می‌تواند در کارخانجات تصفیه آب نصب شود تا از تجمع میکروارگانیسم‌ها در سایر فرایندهای تصفیه محافظت کند. 

کاربردهای آبی

همچنین تصفیه آب با UV باعث غیرفعال شدن باکتری‌ها، ویروس‌ها و کپک‌ها در استخرها می‌شود. کلرامین‌ها مسئول بوی بد استخرها و علت سوزش چشم شناگرها هستند. کلرامین (که به کلرین ترکیبی هم شناخته شده که با عرق و  ادرار انسان در استخر واکنش می‌دهد) را می‌شکند. در نتیجه، گندزدایی با UV به کلر کمتری نیاز است. بنابراین شناگران تجربه بهتری دارند و فیلترها کمتر شسته می‌شوند، که منجر به استفاده کمتر آب می‌شود. در حالیکه به صاحبان استخرها اجازه می‌دهد ملزومات قانونی سخت را تامین کنند. 

عوارض کلر در آب

روش های حذف کلر از آب

عوارض کلر موجود در آب چاه و استفاده از دستگاه تصفیه آب برای حذف آن

بررسی موردی شماره 1: کنترل لژیونلا Legionella بوسیله تصفیه آب UV

بیماری لژیونر Legionnaires’ disease شرایط تضعیف کننده و بالقوه کشنده‌ای است که علت آن باکتری لژیونل است که در محیط‌های گرم و مرطوب رشد می‌کند. افرادی که سیستم ایمنی ضعیفی دارند بیشتر در خطر ابتلا به این بیماری هستند، که می‌تواند از طریق سیستم‌های آب داغ و گرم منتقل شود از جمله آنهایی که به مراکز مراقبتی و بیمارستان‌ها می‌روند.

این بیماری باعث نشانه‌های شبیه سرماخوردگی می‌شود و می‌تواند کشنده باشد. در کل، منابع باکتری لژیونل در مدارک ثبت شده بر می‌گردد به دستگاه‌های بزرگ گرمایش  و سرمایش یا سیستم‌های توزیع آب داغ که بصورت نادرست بکار گرفته شده یا به درستی نگهداری نشده‌اند.

سطح کم لژیونل معمولا در منابع آب آشامیدنی یافت شده است. هرچند، اگر ضد عفونی انجام نشود، باکتری‌ها در آب گرم به سرعت تکثیر می‌شوند. مقادیر ترکیبی حرارتی که معمولا در مراکز مراقبت از سلامت و صنایع بیمارستانی استفاده شده‌اند تا آب را در دمای از پیش تعیین شده ارائه کنند، کنترل میکروبی ندارند و در حقیقت می‌توانند باعث رشد لژیونل و میکروارگانیسم‌های دیگر شوند. یک روش ایجاد شده و موثر برای کنترل لژیونل نصب دستگاه تصفیه آب و فیتر UV روی خروجی آب گرم و یا لوله برگشت هیتر آب است.

یکی از سازندگان محصولات گندزدایی با یووی، اخیرا سیستمی را روی دستگاه‌های مراقبت از پیری، در سیدنی استرالیا نصب کرده که تا 78 نفر را در خود جا می‌دهد. کار این سیستم، ارائه آب امن و گرم برای دوش‌ها، دستشویی‌ها و حمام‌ها بود. از آنجایی که سیستم‌های آب گرم سیستم‌های چرخشی هستند، وقتی باکتری لژیونل وارد شود، درون سیستم می‌ماند تا زمانی که حذف یا کنترل شود. 

دستگاه تصفیه آب UV مخصوص این کاربرد روی لوله‌کشی خروجی مخزن آب گرم نصب شد (شکل 1 را ببینید). این نقطه نزدیکترین نقطه‌ای بود که در آن آب گرم توسط ساکنان استفاده می‌شود، بدون اینکه چندین دستگاه تصفیه آب UV در تمام نقاط استفاده نصب شود. تصویر زیر، شکل ۱ . نمودار سیستم آب گرم را نشان می دهد.

مهندسان سازنده باید مطمئن می‌شدند که تصفیه آب UV مناسب هدف بوده و برای غیرفعال و نابود کردن باکتری‌ها با دادن دوز مناسب UV  کافیاست. (دوز UV معادل شدت لامپ ضرب در زمان تماس ] زمان در راکتور UV [) است.

آنها باید سه پارامتر اصلی را ایجاد می‌کردند:

• شرایط آبی که باید تصفیه شود، UV تابیده شده (درصد UVT) : مساله، چگونگی نفوذ نور UV به منبع آب (در این مورد آب گرم) در مقایسه با آب مقطر است (که UVT آن 100 می‌باشد). UVT بر شدت UV اثر می‌گذارد. نمونه‌ای از آب گرم در آزمایشگاه سازنده آزمایش شد. UVT بین 75 تا 80 درصد بود پس سیستم براساس بدترین مورد طراحی شد: مقدار UVT 75 درصد.
• جریان قله در سیستم آب گرم : این آیتم برای محاسبه زمان تماس استفاده شده است. مهندسان سازنده با کارکنان خانه پرستاری کار کردند تا بازبینی آب را انجام داده و تمام اتصالات مرتبط با سیستم آب گرم را ارزیابی کنند، تا جریان قله را حذف کند. الگوهای استفاده از آب گرم با اطلاعات اتصالات به ایجاد این پارامتر کمک کرد.
• مقررات دوز UV : هرچه دوز UV بالاتر باشد، باکتری لژیونل بیشتری غیرفعال و نابود خواهد شد. اطلاعات منتشر شده روی دوز UV مورد نیاز برای دستیابی به کاهش 4 لاگ (تعداد باکتری‌های کاهش‌یافته تا 99.99 درصد)، نشان می‌دهد که دوز UV 5 میلی ژول بر سانتیمتر مربع مورد نیاز است. مهندسان سیستم‌های UV را با سطحی از احتیاط مشخص می‌کنند. دوز بیش از حد UV برای منبع آب هیچ ضرری ندارد. هرچند، اگر دوز UV خیلی کم باشد، سیستم محافظت مورد نیاز را ارائه نخواهد کرد. سیستم‌های گندزدایی آب گرم با UV ، سازنده مخصوص دستیابی به کمترین دوز UV یعنی 40  mJ/cm2 در انتهای طول عمر لامپ هستند. در صورت افت کیفیت آب، افزایش جریان قله یا لوله کوارتز (که شامل لامپ UV درون راکتور است) معیوب شود، مشخص کردن سیستم‌های UV برای دستیابی به این دوز UV سطحی از محافظت را برای طراحی اضافه می‌کند.

مانیتورینگ شدت UV، روی سیستم نصب شده ارائه شد تا اطمینان حاصل شود که دوز UV طراحی شده در همه حال بدست آمده است. اگر دوز UV طراحی شده در خطر بدست نیامدن بود، مانیتور شدت UV به کنترل سیگنال فرستاده و سیستم مدیریت ساختمان خانه پرستاری آگاه شده، به کارکنان اجازه می‌دهد به سیستم پیوسته و علت مشکل را تعیین کنند.

پیشنهاداتی نیز انجام شد تا نمونه‌برداری و آزمایش منظم آب برای لژیونل در سیستم آب گرم در چند نقطه کلیدی صورت بگیرید تا اطمینان بیشتری حاصل شود که آب گرم عاری از باکتری است. 

بررسی موردی شماره 2: گندزدایی آب با UV برای باغبانی

پرورشگاه انگال Engall’s Nursery ، پرورشگاهی تخصصی است که از سال 1976 درختان میوه و مرکبات دارد، از یک سیستم تصفیه آب UV برای ضد عفونی کردن آب آبیاری، در چهار هکتار ناحیه رشد مرکبات در دورال Dural ، نیوسات ولز New South Wales استفاده می‌کند.

برای دریافت مدرک انجمن پرورشگاه و صنعت باغبانی (NGIA)، پرورشگاه انگال گزینه‌های تصفیه آب را بررسی کرد و تصمیم گرفت که گندزدایی با UV را به عنوان بهترین انتخاب بکار ببرد. کلید این تصمیم، توانایی سیستم UV به تصفیه هم راستا در مقایسه با راه‌حل‌های شیمیایی جایگزین بود که نیازمند مخازن بزرگ ذخیره‌سازی هستند.

تیم مهندسی با مالک پرورشگاه و NGIA همکاری کرد تا راه‌ حلی را طراحی کند که شامل سطح درستی از درمان مورد نیاز بود و UVT آب آبیاری را در آزمایشگاه خود آزمایش کرد تا دوز مناسب را تعیین کند. فیتوفتورا Phytophthora و فیتیوم Pythium گونه‌هایی بودند که به عنوان خطر برای محصولات مشخص شدند. 

تیم یک دستگاه تصفیه آب UV را مشخص کرد که فراتر از نیازهای تعیین شده توسط NGIA و مالک پرورشگاه بود. در پایان عمر لامپ با نرخ جریان قله 27 متر مکعب بر ساعت به دوز UV 100 mJ/cm2 دست می‌یابد که UVT 55 درصد بود.

سیستم نصب شده شامل لامپ‌های UV کم فشار 450 وات است. در طراحی یک سیستم کوارتز با پاک کردن خودکار، قرار داد که توسط شدت UV اندازه‌گیری شده توسط یک سنسور شدت UV و مانیتور فعال شده است. وقتی شدت UV به سطح از پیش تعیین شده افت می‌کند، سیستم پاک کننده آغاز شده و کوارتز را پاک کرده، دوز طراحی شده UV را حفظ می‌کند.

این سیستم توسط یک کنترل کننده آبیاری موجود در پرورشگاه کنترل شده است. این یعنی سیستم به هنگام مورد نیاز روشن و خاموش می‌شود که برای افزایش طول عمر لامپ UV و کاهش مصرف برق توصیه شده است. 

**ن