روش به آب UVگندزدايي

دواني كارشناس –رحيمفاضالب و آب مركز –آزمايشگاه

شيراز بهداشتشهرستان1388 پائيز

ماورابنفش UV اشعهخورشيد نور كه داشت اعتقاد پيش قرنها از انسان

. كند جلوگيري ها عفونت ازاشاعه تواند ميسال و 1877در دانز هاي نام به انگليسي محقق دو

زماني ها ميكروارگانيسم تكثير كه دريافتند كه بلونتقرار آفتاب نور تابش مي مي تحت متوقف گيرند

گردد .قابل غير طيف پديده اين عامل كه شد ثابت ها بعد

طول با خورشيد اشعه است . 254رويت نانومتردستگاههاي ساخت و طراحي امكان كشف اين با

گرديد . ميسر كش باكتري اشعه مولدسال از ماورابنفش اشعه از ب آدر 1915استفاده

است شده متداولآب ماورابنفش 2000گندزدايي اشعه با اروپا در شهر

است . شده گزارش

ماورابنفش پذيرشاشعه داليل1 – شيميايي مواد وانبار ونقل حمل يه نياز

ندارد . 2 = دما و هاش پي آن باتغييرات كارايي

كند . نمي تغيير چنداناورد = . 3 نمي وجود به جانبي فرآورده

4 = بسيار گندزدايي براي الزم تماس زمانمي باشد . كوتاه

كم= 5 بسيار گندزدايي براي الزم فضاياست.

راحت= 6 بسيار آن با كار ايمني جوانباست .

7 = انجام در بو مولد هاي ميكروارگانيسمشوند . مي نابود گندزدايي عمل

طول با راديويي امواج شامل الكترومغناطيسي اشعهمادون امواج ، بلند ،اشعه موج پرتوفرابنفش ، قرمز

باشد مي كيهاني وامواج ، گاما اشعه .ايكس،ميكروبها بر آن آور زيان اثر باشد بيشتر تابش انرزي هرچه

بود . خواهد بيشتربيشتر نفوذ قدرت دارند كمتري موج طول وگاما ايكس اشعهنشان خود از فرابنفش پرتو از تري شديد كشي ميكروب واثر

دهند ميموج طول كه است الكترومغناطيسي انرژي بنفش ماورا اشعه

دارند . زيادي انرژي و كوتاهآفتاب باعث خورشيد نور در موجود بنفش ماورا اشعه

مي پوست شود . سوختگيموج طول در فرابنفش كش 300-200پرتو ميكروب نانومتر

است .از فرابنفش پرتو . 400تا— -100محدوه است نانومتر

واشعه مريي نور بين الكترومغناطيس طيف در اولتراويولت . كرد ياد آن از پرتونامريي عنوان به توان مي و دارد قرار ايكس

.

SubtypesThe electromagnetic spectrum of ultraviolet light can be subdivided in a number of ways. The draft ISO standard on determining solar irradiances (ISO-DIS-21348)[2] describes the following ranges:

NameAbbreviation Wavelength range in nanometers Energy per photon

Ultraviolet A, long wave, or black light UVA 400 nm – 315 nm 3.10 – 3.94 eV

Near NUV 400 nm – 300 nm 3.10 – 4.13 eV

Ultraviolet B or medium wave UVB 315 nm – 280 nm 3.94 – 4.43 eV

Middle MUV 300 nm – 200 nm 4.13 – 6.20 eV

Ultraviolet C, short wave, or germicidal UVC 280 nm – 100 nm 4.43 – 12.4 eV

Far FUV 200 nm – 122 nm 6.20 – 10.2 eV

Vacuum VUV 200 nm – 10 nm 6.20 – 124 eV

Extreme EUV 121 nm – 10 nm 10.2 – 124 eV

تقسيم ناحيه سه به روشنايي المللي بين كميسيون توسط فرابنفش پرتوميشود بندي

1-UVA –بلند موج طول ماورابنفشبا،سبـب 380- 315 است زياد الكتريكي هاي چراغ و آفتاب نور در اشعه اين نانومتر،

مي پوسـت شود . چروكيدگـي

2-UVB -متوسط موج طول بنفشبا ماورا 280- سبب 315تا- است شديد پوست بر آن ،تاثير دارد وجود جيوه بخار چراغ نور در اشعه اين نانومتر

. گردد مي پوست سوختگي3-UVC -كوتاه موج طول بنفشبا ماورا

. 280تا- -100 دارد كشي ميكروب شديد خاصييت دارد وجود جيوه الكتريكي قوس در فقط نانومترموج . طول در كارايي دقيقتر ( . 3010 تا 200 )UVB ، UVCبيشترين يا شود مشاهدهمي تا 250 نانومتر

نانومتر .260

ماورابنفش اشعه توليد منابعتنگستن . هالوژن هاي مانندالمپ حرارت اثر بر تابشي منابع

متو – ( كم، فشار با جيوه هاي المپ مانند گاز در تخليه ، سمنابع طزياد )

– هاي قوس و كربن هاي قوس مانند الكتريكي تخليه منابعجوشكاري .

روشنايي هاي تيوپ مانند فلورسنت هاي المپليزرها -

انجام ماورابنفش اشعه پرتو توليد روش تخليه بهترينجيوه بخار در هاي الكتريكي تيوب درون كم فشار ،تحت

است . كش ميكروب هاي المپ به معروف كه است مخصوصعمل مكانيسم

دو مابين جيوه شده يونيزه بخار در الكترون يافتن جرياناست . الكترود

پوشانده فسفر از تركيبي با را فلورسنت المپ اشعه حباب تا اندنمايد . تبديل مريي نور به را فرابنفش

موج 95 طول داراي شده تابش ماورابنفش اشعه از 254درصدباشد . مي نانومتر

فرابنش اشعه گيري اندازهشيميايي و فيزيكي خواص بر متكي فرابنفش اشعه گيري اندازه اساس

است . آندارد، وجود فرابنفش اشعه كيري اندازه براي كه متر وسايلي نو اكتيشود . . مي تقسيم دسته سه به كه د شو مي ناميده

1– الكتريكي ترمو = پيل مي جذب را اشعه كليه كه را جسميگيري اندازه را حاصله حرارت و داده قرار اشعه تابش معرض ،در كند

. كنند اندازه مي تنهايي به را فرابنفش اشعه شدت بتوان اينكه برايكرد كيري اندازه را نوراني منبع اشعه تمام ابتدا كه است كافي كرد گيريمي جذب را فرابنفش اشعه كليه كه مناسب فيلترهايي كمك به وسپسنشان . را فرابنفش اشعه مقدار اين تفاضل كرد تكرار را گيري اندازه كند

دهد . ميفيزيكي – 2 متر نو اكتييك از كه است الكتريك تو فو سلول ها متر نو اكتي نوع اين مهمترين

نيز و شده تشكيل است شده تخليه خوبي به كه كوارتز جنس از حباباست . الكترود دو شامل

شيميايي - 3 نومتر اكتيآزاد آن نقره چون و شده احيا فرابنفش اشعه تابش اثر در نقره امالح

شود مي رنگ سياه گردد،امالح خاصيت مي به متكي كه نومتري اكتي ، است بورديه فوق نومتر مي اكتي شود. ناميده

ماورابنفش اشعه با ضدعفوني مكانيسمفعال غير شيميايي متقابل اثر بوسيله را ها ميكروارگانيسم بنفش ماوا اشعه تابش

. دوز و كند ها UVنمي مولكول با متعارف دوز نمي ، در نشان شيميايي واكنشدهد .

. شوند مي فعال غير نور جذب با ها ميكروارگانيسمدهند . مي تغيير را سلولي عامل براي ضروري مولكولي مواد شده جذب اشعه

مواد ديگر و نوكلييك هاي اسيد كه شود مي باعث سلولي ديواره از اشعه نفوذگيرند . به قرار تاثير تحت آن بوسيله حياتي سلولي

شوند . نابودمي و ديده صدمه گيرند مي قرار اشعه اين معرض در كه هايي سلولبا مجاورت زمان ومدت شدت با فرابنفش اشعه توسط شده ايجاد تخريب مقدار

باشد مي متناسب تابش،قارچ ها ،ويروس ها باكتري شامل ها ميكروارگانيسم كليه عليه بر پرتوفرابنفش

است موثر وسطوح هوا آب در ها ،وجلبك ،مخمرها ها ،كپك هاموج . طول با فرابنفش سازي 254نور فعال غير اثر بيشترين نانومتر

دارد را ها ميكروارگانيسمتمام. بين اما هاي موج هستند .نانومتر 315تا 200طول كشي ميكروب اثر داراي

اسي در بنفش ماورائ اشعه مي دتابش ايجاد شيميايي تغيرات ها ميكروب نوكلئيكشود . . مي آنها مثل توليد و سلولي تكثير مانع تغييرات اين ايجاد كند تخريب مقدار

تاثير ميزان نتيجه در و بنفش پرتو توسط و شده نور شدت با ميكروب ضد فرآينداست متناسب تابش با مجاورت . مدت در موجود تيمين هاي و DNAباز

اشعه با خاص بطور اسيد ( UVريبونوكلئيك هاي پيوند ها دايمر و داده واكنش ( – هاي اسيد برداري ونسخه ترجمه از كه كند مي ايجاد را تيمين تيمين مضاعفتحت . ( تيمين دايمرهاي كند مي عقيم را ارگانيسم بنابراين و كرده ممانعت نوكلئيك

نور حضور ودر نوري مجدد سازي فعال نام به در فرآيندي تاريكي در بازسازي يا . دوزاژ بليد اينكه نتيجه شوند سازي باز و اصالح توانند مي نور براي UVغياب

باشد . كافي اندازه به ها ميكروبي تخريب

اشعه با گندزدايي عمل در گزارششده مشكل مهمترينماورابنفش

1 - پذيري photoreaction پديده فعاليت تجديد ياباشد . مي نوري

طول با نور تابش ومستلزم است آنزيمي واكنش يك پديده ايناشريشيا 500-310موج مورد در پديده اين است نانومتر

،و ،وسودوموناس است..... . كلي شده تاييدپديده نظر از است شديد بسيار آفتاب تابش كه سال گرم فصول

مي محسوب زمان ترين بحراني ها ميكروب پذيري فعاليت تجديدشود .

نور – 2 غياب در پذيري فعاليت تجديد dark repair پديده reaction

شده شكسته كه پيوندي ،يعني است آنزيمي چند پديده يك كههاي پيوند و شده اصالح ديگر هاي آنزيم تاثير تحت DNA است

شود . مي تجديدشيشه و آلومينيوم سطوح تواند مي ماورابنفش اشعه

چوب ،ولي كند استريل نمي را را وكاغذ والستيككند .توانداستريل

دوز تغييرات به نسبت آب شيميايي مواد حساسيت عدمروشهاي UVاشعه بقيه به نسبت شيوه اين مزيت

است . گندزدايي

ماورابنفش اشعه UVدزبا UV دز است پرتو برابر تابش شدت مقدار ضرب حاصل

UV طول دستگاه نانومتر 254 موج در محفظه داخل UV درحسب( دستگاه )mv/cm2بر داخل از آب عبو زمان مدت در

ثانيه حسب بردز مربع- UV واحد متر بر ژول ميلي )J/m2( براساس يا

مربع ( متر سانتي بر ثانيه شود .) mvs/cm2وات مي محاسبهمتداول براي - دز اشعه متداول عفوني UV دز ضد براي

بين عفوني ضد هدف و آب كيفيت براساس شرب تا 400 آبمربع 1200 متر بر سانتي) 120تا 40( ژول بر ثانيه وات ميلي

مربع دارد .متر قرارحدود آب گندزدايي براي انرژي مقدار الزم 2.2حداقل دز برابر

عوامل وديگر مدفوعي هاي فرم كلي سازي فعال غير براياست . رودهاي زاي بيماري

مي كاهش زمان گذشت با المپ راندمان اينكه به نظربهره شود مي ،توصيه بايد يابد همواره ها المپ اين از برداري

كه باشد اي باشد . 80 بگونه دارا را خود اوليه قدرت درصداشعه با پساب يا آب گندزدايي ها UVعمل المپ كه زماني تا

متوجه را خطري هيچ هستند روشن آب در ور غوطه بصورتكرد . نخواهد كاركنان

دز تعيين در موثر UVعواملورودي آب آلودگي ميزان

با – 2 عفوني ضد از قبل تصفيه كدورت ( UVفرآيند )شفافيت

مجاز- 3 ميزان كننده تعيين هاي استاندارد و قوانينباقيمانده . ميكروب

در- 4 ها ميكروي حساسيت به مربوط بيولوژيكي عواملنور UV مقابل

فيزيكي عواملدستگاه – الف محفظه طراحيها – ب المپ وتعداد قدرتآب– ج شفافيت

ميكروب د- به اشعه تابش اينكه به اطمينانرسد . مي آب در ها

ياد به اشعه آالزم نياز مورد دوز حداقل كه است وريتيفي سالمونال گندزدايي براي ويروس ، 3 ماورابنفش براي

ها ، 5ها ياخته تك ها 200 تا 60براي قارچ ميلي 180وبراياست .بر وات شده پيشنهاد مربع سانتيمتر بر ثانيه

فاضالب گندزدايي براي حداقل بر 30 ولي ثانيه بر وات ميلياست . مريع سانتيمتر

وار نمونه هاي براي UVدوز نياز فعال 4 مورد غير لگاريتمانتخابي هاي ميكروب سازي

نياز ارگانيسم مورد دوز mw/s/cm2 محدودهسوبتيليس باسيلوس 31 اسپور

كلي 20 اشريشياتيفي نال 30 سالمو

كلرا 65/0 ويبريوها ويروس Ms2 50شاخص

ها ويروس 50 روتاها ويروس 290 23 پوليو

اشعه با ضدعفوني بازده بر موثر UV عواملزمان UVاشعه به كه است كشي ميكروب فيزيكي فرآيند يك

دارد . بستگي تماساشعه رسيدن از كه عاملي جلوگيري UVهر ها ميكروارگانيسم

شود . مي كردن ضدعفوني تاثير كاهش باعث كندPH . نيست موثر كردن ضدعفوني خاصيت روي

را اشعه تابش شدت تواند مي المپ سطح روي جامدات رسوبدهد . كاهش

رسوب باشد آلي ومواد سختي ، آهن زياد غلظت داراي كه آبيوكارآيي دهد .UVزاست مي كاهش را

اشعه عبوردهي تواند مي شيمياني مواد راكاهش UVتنوعمنگنز . و آهن دهد

بازده باال كدورت و ها ميكروارگانيسم مي UVاجتماع كاهش رادهند .

المپ ، حرا UVسرما دارند . 20ت ردر را راندمان بيشترين درجهشود . مي كم خيلي راندمان درجه صفر در

از استفاده ضدعفوني UVموارد درمايعات ضدعفونيفضاها ضدعفوني

اجسام سطوح ضدعفونياز استفاده مايعات UVموارد ضدعفوني در

غذايي صنايعميوه آب توليد و سازي نوشابه صنايع

شهري آشاميدني آبشده فرآيند هاي آبفاضالب تصفيه

ميگو و ماهي پرورشدارويي بهداشتي آرايشي صنايع

شنا استخرهايمطبوع تهويه هاي سيستم و كننده خنك بسته مدارهاي

از استفاده فضاها UVموارد ضدعفوني درها بخش و عمل اتاق ، ها بيمارستان

ها آشپزخانه و ها آزمايشگاه ، داروسازيلبني صنايع و ها كشتارگاه ، غذايي صنايع

مطبوع تهويهاز استفاده سطوح UVموارد ضدعفوني در

اجساممانند غذايي صنايع در بندي بسته مواد ضدعفوني

بطري و قوطي ، فويلبندي بسته و فرآيند در مواد آلودگي از جلوگيري

پركن هاي دستگاه و بطري ظروف مخازن

كاربرد UVمزايايثانويه آلودگي بدون ميكروبي آلودگي موثر رفع

تماس مخزن به نياز بدون فوري ضدعفونيازن و كلر برابر در مقاوم ي ها ميكروارگانيسم موثر ضدعفوني

شيميايي زاي بيماري و مضر و جانبي تركيبات ايجاد عدمشيميايي وبوي طعم ايجاد عدم

آب شيميايي و فيزيكي كيفيت در تغيير عدمحساسيت و فوري عوارض ايجاد عدم

زا بيماري و مدت دراز عوارض ايجاد عدمزيست محيط تخريب عدم

ماورابنفش اشعه با پساب گندزدايي مزايايباال- 1 كاراييتا- 2 محيطي ثعدم زيست سوء يروكاربرد- 3 انتقال امر در ايمنيفرآيند 4 اطمينان قابليت و سادگيبه 5 وابستگي PHعدمخو- 6 گي رندفقدانزيان - 7 آب براي سميت فقدانامالح – 8 افزايش فقدانباقيمانده - 9 گذاري جاي به فقدان

UVنقاطضعف بر که هستند آب کیفی مهم عوامل جمله از ، شیمیایی و میکربی های ویژگی

دستگاه گذارند .اثر UVعملکرد مي

، UVاشعه هستند معلق جامد مواد زیادی مقادیر دارای که آبهایی تصفیه برایباشد نمي مناسب

کدر آبهای براي ماورابنفش مناسب ، اشعه محلول آلی مواد دارای یا و رنگیباشد نمی

اشعه. بر مواد کاهش UVاین را آن کنندگی ضدعفونی عمل و گذارند می اثردهند می

اشعه . نفوذ مانع ، آب بودن شود . UVکدر می آب به

ضدعفونی از UVمعایب :عبارتند کننده) . ۱ ضدعفونی باقیمانده وجود عدمسیستمهای) ۲ عمل چگونگی درباره فنی اطالعات وجود شرایط UVعدم در

آب . متفاوت کیفیدرباره) ۳ شده استاندارد تضمین یا کالیبره ، گیری اندازه مکانیسم وجود عدم

نصب از بعد و قبل دستگاه کار چگونگی

UVنظافتالمپ وپاك آبكشي و ،شستشو صابون رقيق محلول باگيرد مي صورت ايزوپروپانل يا مرطوب كهنه با كردن

برچسب. داراي بايد رقط ، دار مارهشالمپنصب باشد ، المپ،تاريخ

وتفلوني كوارتزي سطوح شدن كثيف عامل مهمترينبه نمودن بااسيدي كه بوده منيزيم و كلسيم كربنات

اسي سولفيت دكمك يا و سيتريك اسيد يا سولفوريككرد . طرف بر آنرا توان مي سديم

عنوان به آب زياد فشار با شستشو حاظر حال درنظافت طريقه ترين صرفه به مقرون و ترين مناسبشده معرفي ماورابنفش اشعه با كندزدايي هاي واحد

است . – : آزمايشگاه كارشناس دواني رحيم وتنظيم تهيه

87پاييز