Ce sunt radiatiile ultraviolete?
Luminile ultravioletele (in continuare UV) sunt radiatii electromagnetice cu o lungime de unda mai scurta decat lumina vizibila, dar mai lunga decat razele X, cuprinse intre 10-400 nm.
Cu toate ca lumina ultravioleta este invizibila ochilor, majoritatea oamenilor cunosc pericolul dar si beneficiile radiatiei acestui spectru de lumina. Numele provine de la faptul ca acesta este "dupa violet" adica dupa spectrul cu lungimea de unda cea mai scurta si inca vizibila ochiului uman.
Majoritatea razelor ultraviolete pot cauza reactii chimice sau pot provoca fluorescenta unor substante.
Tipurile de radiatii ultraviolete
Radiatiile ultraviolete sunt impartite in mai multe grupe, dupa lungimea lor de unda.
Sursa principala a razelor ultraviolete este Soarele. Soarele emite radiatii in spectrul UVA, UVB si UVC.
Stratul de ozon al Terei blocheaza 97-99% din radiatiile UV pana ajunge la sol.
Circa 99% dintre radiatiile UV care ajung la suprafata pamantului sunt radiatii de tip UVA.
Radiatiile UVC precum si celelalte radiatii mai puternice sunt responsabile pentru generarea stratului de ozon in atmosfera.
Expunerea prelungita la razele UVB poate cauza arsuri si unele forme de cancer al pielii, la alte afectiuni cronice si acute ale pielii, afectiuni ale ochilor (pierderea sau diminuarea temporara si/sau partiala a vederii, cataracte, orbire totala), sistemului imunitar si a distrugerii structurii ADN-ului. Din acest motiv trebuiesc luate in serios efectele nocive ale acestui tip de radiatie.
Sticla normala este partial transparenta pentru UVA dar este opaca pentru lungimile de unda mai scurte. (Sticla normala este transparenta pentru 90% din spectrul mai mare de 350nm dar blocheaza peste 90% din spectrul mai mic de 300nm). Totusi, sticla de silica si quartz (in functie de calitatea lor) poate fi transparenta chiar si la radiatii UV mai scurte decat UVC.
Materialele plastice, polimerii, colorantii, pigmentii se degradeaza din cauza radiatiilor UV.
Si acum despre Radiatiile ultraviolete de spectru C, adica UVC
Radiatiile UVC au energia cea mai puternica si este cea mai periculoasa radiatie ultravioleta.
In trecut importanta radiatiilor UVC era destul de neglijata, atata timp cat singura sursa de radiatie era Soarele, iar atmosfera o filtreaza aproape in totalitate.
In zilele moderne radiatiile UVC sunt utilizate la sterilizare, in instalatii medicale, industriale, alimentare, dar si in iazurile ornamentale si piscine.
Atentionare!
Nu uitam sa mentionam pericolul expunerii la aceste radiatii! Nu porniti becurile daca acestea au fost desfacute, si nu priviti in lumina emanata! Chiar si pentru o clipa, privind in lumina, ochii vor fi afectati! Majoritatea instalatiilor contine o fereastra din sticla sau plastic prin care se poate observa in siguranta functionarea becului. Majoritatea instalatiilor de sterilizare dispun de un micro-intrerupator de protectie care intrerupe lumina daca se desface capacul duliei.
Dezinfectarea apei
Radiatiile Ultraviolete sunt eficiente ca si bactericide si viricide. Utilizarea radiatiilor UV in sterilizarea apei (potabile, reziduale menajere, de iaz, de piscina) este foarte raspandita in zilele moderne. Eficienta contra virusilor si bacteriilor este explicata deoarece marimea lor redusa le expune mai puternic fata de radiatii decat alti patogeni mai mari, care probabil au si o protectie suplimentara. (ex Giardia), deci ADN-ul lor este mai protejat.
Radierea germicidala cu ultraviolete, (Ultraviolet germicidal irradiation - UVGI) este metoda de sterilizare ce utilizeaza raze ultraviolete de o lungime de unda suficient de scurta pentru a distruge micro-organismele. Este foarte eficient in distrugerea acidului nucleic in organisme prin distrugerea legaturilor din ADN. Prin aceasta metoda se elimina capacitatea reproductiva a organismelor, ducand la disparitia lor.
In cazul algelor, distrugerea apare deja la nivelul membranei, floculandu-le, se aduna la suprafata apei iar acestea, devenind lipicioase, se lipesc unele de altele, facilitand captarea lor de catre un filtru mecanic.
Factori ce determina eficienta radiatiei UVC
Eficienta radiatiei depinde de, intensitatea radiatiei, timpul necesar expunerii si de garantia expunerii complete a apei.
Intensitatea radiatiei inseamna ca este necesar o cantitate de radiatie pentru a genera efecte letale. Din acest punct de vedere puterea becului cu ultraviolete este determinanta. Producatorii de instalatii cu ultraviolete specifica volumul de apa pe care fiecare produs in parte, raportat la puterea becului, o poate steriliza. Ei specifica si debitul min-max al pompei care va antrena instalatia.
Timpul necesar expunerii inseamna ca fiecare micro-organism in parte este distrusa daca a fost expusa radiatiilor ultraviolete la un timp oarecare, ce difera de la organism la organism. In cazul unui bec UVC timpul petrecut de apa in cursul sau prin fata becului este vitala. Daca fluxul este exagerat, timpul petrecut in fata becului nu va fi suficient pentru o sterilizare eficienta, deci va fi inutila. Un flux prea incet va steriliza si mai bine dar va instalatia de filtrare va fi ineficienta.
Expunerea completa inseamna ca - in cazul iazurilor - este necesar ca intreg volumul apei din iaz sa ajunga in fata luminii ultraviolete. Daca exista zone statice, ce nu sunt antrenate de catre pompa nici la absorbtie si nici la refulare, atunci aceste zone nu vor fi sterilizate, permitand proliferarea algelor, bacteriilor si altor agenti patogeni. Din acest punct de vedere este important ca proiectarea si amplasarea sistemului de recirculare / filtrare sa fie bine gandita.
Este foarte important ca intreg sistemul: pompa - lampa UVC - filtru sa fie setat la parametrii optimi de debit / presiune raportate la necesitatea iazului
Constructii artizanale de instalatii cu ultraviolete?
Am gasit pe internet diferite forumuri pe care mesteri in bricolaje cer sau impartasesc sfaturi de confectionarea unor instalatii de sterilizare UVC artizanale.
Daca nici pana acum nu este evident de ce sa nu construim o instalatie proprie de UVC, atunci reamintim cateva dintre cauze:
- confectionarea unui tub etans pt carcasa, impreuna cu racordurile de intrare si iesire
- daca carcasa nu este etansa (deschisa, adica fara presiune) exista riscul radierii periculoase
- sunt necesare materiale rezistente la radiatiile UVC, polimerii din plastic sunt sensibile la UV
- este nevoie de o sticla de quartz speciala, sticla nu permite trecerea radiatiilor UVC decat intr-un procent infirm, deci utilizarea unui borcan de muraturi chiar nu este viabila,
- trebuie procurata o dulie speciala ca soclu pentru bec (daca doriti becuri tip neon, ce ar simplifica montura, atunci problematica va fi procurarea sticlei de quartz),
- Este nevoie de un balast electric cu parametri bine definiti, si nu cel de la neoanele obisnuite,
- Trebuie sa le asamblati si sa le testati,
- iar daca functioneaza, eficienta acestor dispozitive va fi indoielnica.
- Instalatiile din comert sunt proiectate in asa fel incat sa maximizeze eficienta lor, au reflectoare interne, paleti generatoare de vortexuri, dispozitive de curatire a sticlei, etc.
- Daca, din considerentele de mai sus le supradimensionati, va trebui sa luati in calcul consumul excesiv, ce se ridica la 5kW pe fiecare watt suplimentar, calculat pe un sezon de 7 luni (5000 ore)
- chiar daca becul nu este acoperita de garantie, instalatia este cu siguranta
- Siguranta contra electrocutarii este oare asigurata in cazului unei constructii artizanale? Becurile profesionale au dispozitive de siguranta in caz de patrundere a apei la bec. Apa si curentul electric nu fac casa buna impreuna!
Tabel privind expunerea la radiatiile UVC necesare distrugerii micro-organismelor
| Micro-Organisme | Dozaj necesar UVC µWs/cm2* |
|---|---|
| Bacterii | |
| Shigella flexneri (dizenterie) | 3 400 |
| Legionella pneumophillia (legionela) | 3 800 |
| Strptococcus hemolyticus (gastroenterita) | 5 500 |
| Staphylococcus opidermidis (toxic shock syndrome) | 5 800 |
| Leptospira iterrogans (leptospirosa) | 6 000 |
| Salmonella typhose (febra tifoida) | 6 000 |
| Salmonella paratyphi (fabra paratifoida) | 6 100 |
| Corynebacterium diptheria (difteria) | 6 500 |
| Eschericia coli (E-coli) | 7 000 |
| Shigella sonnei (gastroenterita) | 7 000 |
| Moraxella catarrhalis (meningita bacterial , pneumonie) | 8 500 |
| Streptococcus lactis | 8 800 |
| Enterococcus faecales (infectiile tractului urinar) | 10 000 |
| Mycobacterium tuberculosis (tuberculoza pulmonara) | 10 000 |
| Pseudomonus aeruginosa | 10 500 |
| Salmonella typhimurium (gastroenterita) | 15 200 |
| Clostridium tetani (tetanos) | 23 000 |
| Chiste | |
| Vibrio cholera (holera) | 6 500 |
| Bacteriophages | 6 600 |
| Cryptosporidium sp. (boli diareice) | 10 000 |
| Alge | |
| Chlorella vulgaris (alge verzi comune) | 22 000 |
| Mucegai | |
| Penicillium expansum (Mucegai albastru) | 22 000 |
| Saprolegnia sp. zoospore (spori de ciuperci) | 35 000 |
| Virusi | |
| Influenza(virus gripal) | 6 500 |
| virus Hepatic | 8 000 |
| Variola | 9 000 |
| Giardia lamblia | 10 000 |
| virus Poliomelitic | 21 000 |
| virus Rota | 24 000 |
| Paraziti | |
| Trichodina sp. (parazit al pestilor) | 35 000 |
| Nematod - oua | 92 000 |
| Icthyophthirius sp. (pete albe) | 336 000 |
Tabel de aplicatie pt sterilizatoarele UVC
| nr | Sterilisare Effecte ale UV | Tipuri si dimensiuni ale Patogenilor | Dozaj UV (intensitate x timp expunere) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| mici | medii | mari | mJ/ cm2 | MWsec/ cm2 | µWsec/ cm2 | flux m3 | ||||
| Virusi | Bacterii | Alge | Mucegai | Protozoare | ||||||
| 1 | Controlate | dif sp. | mm sp. | mm sp. | unele sp. | Nu | <10 | <10 | <10 000 | >6m3/hr |
| 2 | De-activate | dif sp. | maj sp. | maj sp. | mm sp. | Nu | 15 | 15 | 15 000 | 4m3/hr |
| 3 | De-activate | dif sp. | maj sp. | maj sp. | maj sp. | unele sp. | 30 | 30 | 30 000 | 2m3/hr |
| 4 | Letal | maj sp. | maj sp. | maj sp. | maj sp. | unele sp. | 100 | 100 | 100 000 | 0.6m3/hr |
| 5 | Letal | maj sp. | maj sp. | maj sp. | maj sp. | mm sp | 200 | 200 | 200 000 | 0.3m3/hr |
TEST DE EFICIENTA ANTI MICROBIANA
No.
|
Germeni
|
Sterilizare
|
Timp
|
Institut
|
1
| Staphylocous aureus ATCC 65328 |
99.9%
|
20sec.
|
FITI
|
2
| Escherichia coli ATCC 25922 |
99.9%
|
20sec.
|
FITI
|
3
| Salmonella typhimurium KTCC 1925 |
99.9%
|
20sec.
|
FITI
|
4
| Klebsiella pneumniae ATCC 4352 |
99.9%
|
20sec.
|
FITI
|
5
| Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 |
99.9%
|
20sec.
|
FITI
|
6
| Escherichia coli ATCC 43895 |
99.9%
|
20sec.
|
FITI
|
7
| MRSA(Methicillin Resistance S.aureus) ATCC 33592 |
99.9%
|
20sec.
|
FITI
|
8
| Bacillus subtilis ATCC 6633 |
99.9%
|
20sec.
|
FITI
|
9
| Shigella flexneri ATCC 9199 |
99.9%
|
20sec.
|
FITI
|
10
| Vibrio parahaemolyticus ATCC 17802 |
99.9%
|
20sec.
|
FITI
|
11
| Staphylocous aureus ATCC 6538 |
99.9%
|
20sec.
|
KOMTRI
|
12
| Escherichia coli ATCC 8739 |
99.9%
|
20sec.
|
KOMTRI
|
13
| Salmonella typhimurium KTCC 1925 |
99.9%
|
20sec.
|
KOMTRI
|
Nivelul energiei ultraviolete la 253.7 nm. lungime de unda necesara pentru distrugerea micro-organismelor
|
DESCRIERE
|
Dozaj
(μW/cm2) |
Timp
|
XD
(10cm) | ||
| BACTERIA |
sec.
| |
| Agrobacterium tumefaciens. |
8500
|
14
|
| Bacillus Anthracis. |
8700
|
14
|
| Bacillus megaterium (vegitative) |
2500
|
4
|
| Bacillus megaterium (spores) |
52000
|
84
|
| Bacillus subtilis (vegitative) |
11000
|
18
|
| Bacillus subtilis (spores) |
58000
|
94
|
| Clostndium tetani. |
22000
|
35
|
| Corynebacterium diphtheriae |
6500
|
10
|
| Escherichia coll. |
7000
|
11
|
| Legionella bozemanil |
3500
|
6
|
| Legionella dumofil |
5500
|
9
|
| Legionella gormanil |
4900
|
8
|
| Legionella micdadel |
3100
|
5
|
| Legionella longbeachae |
2900
|
5
|
| Proteus vulgaris |
6600
|
11
|
| Pseudomonas aeruginosa (laborator) |
3900
|
6
|
| Pseudomonas aeruginosa (exterior) |
10500
|
17
|
| Rhodospilium rubrum |
6200
|
10
|
| Salmonella enteritidis |
7600
|
12
|
| Salmonella paratyph |
6100
|
10
|
| Salmonella typhimunum |
15200
|
25
|
| Salmonella typhosa |
6000
|
10
|
| Sarcina lutea |
26400
|
43
|
| Serratia marcescens |
6200
|
10
|
| Shigella dysenteriae |
4200
|
7
|
| Shigella sonnei |
7000
|
11
|
| Staphylococcus epidermidis |
5800
|
9
|
| Staphylococcus faecalis |
10000
|
16
|
| Legionella pheumophila |
3800
|
6
|
| Legionella interrogans (infectius jaundice) |
6000
|
10
|
| Mycobacterium tuberculosis |
10000
|
16
|
| Neisseria catarrhalis |
8500
|
14
|
| Staphylococcus hemolyticus |
5500
|
9
|
| Staphylococcus lactis |
8800
|
14
|
| Viridans strptococci |
3800
|
6
|
| Vibrio cholerae |
8500
|
14
|
| SPORI DE MUCEGAI | ||
| Aspergilus flavus (verde-galbui) |
99000
|
160
|
| Aspergilus glaucus (verde-albastrui) |
88000
|
142
|
| Aspergilus niger (negru) |
330000
|
532
|
| Mucor ramosissimus (gri-deschis) |
35200
|
57
|
| Penicillium digitatum (oliv) |
88000
|
142
|
| Penicillium expensum (oliv) |
22000
|
35
|
| Penicillium roqueforti (verde) |
26400
|
43
|
| Rhizopus nigricans (negru) |
220000
|
355
|
| ALGE | ||
| Chloreila vulgaris (alge) |
22000
|
35
|
| VIRUSI | ||
| Bacteriophage (E. coli) |
6600
|
11
|
| Hepatitis virus |
8000
|
13
|
| Poliovirus (poliomyelitis) |
6600
|
11
|
| Rotavirus |
21000
|
34
|
| Tobacco mosaic virus |
24000
|
39
|
| PROTOZOARE | ||
| Nematode - spori |
92000
|
148
|
| Paramecium |
200000
|
323
|
| DROJDII | ||
| Drojdie de paine |
8800
|
14
|
| Drojdie de bere |
6600
|
11
|
| Drojdie comuna de prajituri |
13200
|
21
|
| Saccharomyces var. ellipsoideus |
13200
|
21
|
| Saccharomyces sp |
17600
|
28
|
Preluare, traducere si adaptare personala din wiki, si nu numai:
http://en.wikipedia.org/wiki/Ultraviolet
http://en.wikipedia.org/wiki/Ultraviolet_germicidal_irradiation
http://tmc-ltd.co.uk
http://www.fitnessmark.com/purelight-xd.html
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu
Informatiile de mai sus sunt pentru iubitorii de apa si natura.
Acest blog contine cea mai vasta baza de date si informatii tematice legate de iazuri naturale, piscine naturale, bazine, hidroizolatii si alte constructii acvatice
Opinia Dvs este importanta pentru noi.