اشعه ماوراء بنفش یا UV یک نوع انرژی موجود در طیف الکترو مغناطیسی بوده و نوری بین اشعه ایکس و نور مرئی دارد، و یکی از چهار روش ضد عفونی تأیید شده توسط ایالات متحده FDA است، اشعه UV ثابت کرده است که یک روش سریع، قابل اعتماد، و مقرون به صرفه از مواد ضد عفونی کننده برای هر دو نقطه از استفاده و نقطه ورود آب است.
تابش شدید نور خورشید sun light)) می تواند تدریجاَ به غیر فعال نمودن (Deactivating) انواع میکروارگانیسم ها (Microorganisms) بینجامد. دانشمندان در طی قرن گذشته، به تدریج پی بردند که بخشی از پرتوهای الکترو مگنتیکی (Electromagnetic Spectrums) با محدوده طول موج 200 تا 300 نانومتر (nm) قادر خواهد بود انواع میکروب ها، ویروس ها، باکتری ها و سایر عوامل بیماری زا را کاملاَ غیر فعال (Inactivating ) نماید. اشعه ساطع شده در این طول موج را معمولاَ اشعهUV یا اشعه ماورای بنفش مینامند.
مؤثرترین طول موج های این اشعه بر طبق جدیدترین تحقیقات در محدوده 240 الی 270 نانومتر قراردارد که بهترین نتیجه را برای از بین بردن میکروارگانیسم ها و در واقع برای ضدعفونی کردن آب و سایر مواد از میکروب، باکتری ها و عوامل بیماری زا بدست می دهد. مکانیزم عمل UV برای کشتن و ضدعفونی کردن میکروارگانیسم ها بطور کلی شامل جذب فوتون های پر انرژی UV توسطDNA می باشد که با ترکیب شدن فوتون ها باDNA ، خاصیت تکثیر و پراکندگی میکروارگانیسم از بین برده می شود.
امروزه در روش های تصفیه و ضد عفونی کردن آب ها، از این مکانیزم و دستگاه های مولد پرتوUV به فراوانی برای حذف و بی اثر کردن میکروارگانیسم های موجود در آب استفاده می شود. این روش برای حذف و نابودی میکروب ها و ضد عفونی کردن مواد، کاملاَ سازگار با محیط زیست می باشد و به عنوان یک تکنولوژی سازگار با محیط زیست بشر (Environmentally safe technique) شناخته شده است. دستگاه های مولد پرتو ماورای بنفش با استفاده از لامپ های جیوه با فشار کم، در محدوده طول موج 240 تا 270 نانومتر ساخته می شوند تا قادر به از بین بردن تمامی میکروارگانیسم های بیماری زا شامل باکتری ها، ویروس ها، جلبک ها و …می باشد. حملات انرژی اشعه ماوراء بنفش هسته ژنتیکی میکروارگانیسم ها را از بین برده و با عقیم کردن میکروارگانیسم ها از تکثیر و رشد بی رویه آنها جلوگیری می نماید .
شدت اثر اشعه، متناسب با طول زمان تابش اشعه و شدت تابش اشعه می باشد. دوز (Dose ) لازم برای از بین بردن میکرو ارگانیسم ها و ضد عفونی کردن مواد از 1300 میکرووات ثانیه بر سانتی متر مربع تا 30000 میکرو وات بر ثانیه بر سانتی متر مربع برای تمامی باکتری ها و برخی از مهمترین ویروس ها متغیر می باشد .
عمل ضدعفونی با استفاده از نور ماورای بنفش (UV) سریع بوده و به طور مؤثری آلودگی های میکروبی را بدون اضافه کردن چیزی به آب از بین می برد. برخلاف کلر که در حین عمل گندزدایی ترکیبات خطرناکی تولید می کند، UV هیچ گونه ترکیبات باقیمانده ای ایجاد نمی کند. همچنین بر خلاف عملیات کلرزنی و تزریق گاز ازن، نیاز به تانک های خارجی نبوده و ترکیبات شیمیایی مخاطره آمیزی جهت حمل وجود ندارد.
برای اینکه تابش اشعه ماورای بنفش در حذف و نابودی میکروارگانیسم ها مؤثرتر باشد، بایستی آب تا حد ممکن شفاف باشد و کدری آب تا حد ممکن کاهش یابد تا اشعه قدرت نفوذ بیشتری در آب و جذب شدن با میکرو ارگانیسم ها داشته باشد .
مزایای استفاده از سیستم های ماوراء بنفش :
از بین بردن تمامی میکروارگانیسم های بیماریزا و مقاوم نسبت به کلر تا 99%
ضدعفونی شدن آب در همان لحظه تابش اشعه
عدم تغییر یافتن خواص شیمیایی و فیزیکی آب
ضد عفونی کردن آب در محدوده 5/8 - 6 = pH
نصب در مسیر لوله آب
سرویس و نگهداری ساده دستگاه
معایب استفاده از سیستم های ماوراء بنفش :
عدم وجود باقی مانده ضدعفونی کننده
عدم وجود اطلاعات فنی درباره چگونگی عمل سیستم های UV در شرایط مختلف
مناسب مواد آلی نیست
برای سطوح غیر فابل دید مثل زوایا و خلل و فرج مناسب نیست
تأثیر یکسان بر روی همه اشیاء ندارد مثلا شیشه و آلومینیوم را استریل می کند ولی روی چوب ، لاستیک و کاغذ اثر ندارد .
مشخصات فنی سیستم های ماوراء بنفش :
اساس کار استریلیزه کننده های UV به شرح ذیل است :
آب از فضای بین لبه داخلی از جنس استنلس استیل و لبه خارجی لوله از جنس کوارتز می گذرد. لامپ ماورای بنفش در لبه خارجی قرار گرفته است و در تماس با آب نمی باشد، لامپ تا 40 درجه سانتیگراد گرم می شود که مناسب ترین درجه حرارت برای عملکرد لامپ است. تمامی استریلیزه کننده های UV قدرت کافی برای ایجاد 30000 میکرو وات بر ثانیه برای هر سانتی متر مربع در 7500 ساعت دارند که پس از این مدت لامپ ها باید تعویض شوند. تمامی مدل های دستگاه های UV در یک پوشش مناسب قرار گرفته اند که تمامی اجزای الکتریکی و مکانیکی داخل آن قرار می گیرند.