През 1877 г. първият доклад за способността на слънчевата радиация да убива бактерии в средата отвори прелюдия към изследванията и прилагането на UV дезинфекция.
През 1901 г. живачните лампи започват да се използват като източници на изкуствена ултравиолетова светлина;
През 1910 г. в Марсилия, Франция UV дезинфекционна система за първи път е използван при производството на градска пречиствателна вода с дневен капацитет за преработка от 200 m3 / d.
Около 1911 г. в Руан, Франция, също е имало UV дезинфекция.
През 1916 г. Съединените щати построиха първата UV дезинфекционна система за дезинфекция на битова вода за 12 000 жители в Хендерсън, Кентъки; През следващите години технологията за UV дезинфекция беше приета и на места като Сибир, Охайо и Холдън, Канзас.
През 1987 г. в Грузия около 13 000 жители развиват симптоми на ентерит, а кистите на Cryptosporidium са открити във водата от чешмата. Случаи на криптоспоридиоза при хора също са открити в Китай, а някои други провинции и градове са докладвали за някои случаи. При пациенти с диария степента на откриване на Cryptosporidium е 13,3%. В референтната система за пречистване на водата, където възниква епидемията, процесът на дезинфекция използва методи за дезинфекция на хлориране (включително хлорен газ, натриев хипохлорит, хлорен диоксид и хлорамин). Системата за дезинфекция на хлориране се тества за нормална работа и се съхранява достатъчно хлор и се свързва с времето. Многобройни факти и проучвания показват, че традиционните методи за хлориране не осигуряват достатъчни дози за осигуряване на безопасно водоснабдяване на питейната вода, когато криптоспоридиоза е нахлула. От 1887 до 1930 г., технологията на производство на Системи за UV дезинфекция първоначално е разработена. Хората имат основно разбиране за механизма за дезинфекция, а технологията за UV дезинфекция е започнала да се прилага в производствената практика.
UV дезинфекция е сериозно и вековно научно заключение. В началото на 1903 г. датският учен Нилс Риберг Финсен (1860-1904) спечели Нобелова награда за откриването, че ултравиолетовата светлина може да убие вируса на ТБ. По-нататъшни проучвания от учените потвърдиха, че дълбоките UV могат да разрушат ДНК или RNA генните вериги на бактериите, което ги прави невъзпроизводими и по този начин убиват бактериите. Дълбока UV стерилизация има следните характеристики: процесът на стерилизация е процес на физическо унищожаване, така че не се произвеждат допълнителни култури. Процесът на стерилизация не се влияе от температура, концентрация, активност и други условия на химическо равновесие. И нетоксични, остатъци, без мирис, всички бактериални клетъчни стени и вирусни белтъчни черупки нямат защита срещу ултравиолетова светлина. Ултравиолетовата светлина причинява еднакво увреждане на ДНК и РНК и не изисква подмяна на лекарства и не изисква използването на комбинации от агенти, особено подходящи за дезинфекция на въздуха, водата и повърхността на тялото. Гермицидният принцип на дълбоките ултравиолетови лъчи (250-280 nm) е различен от този на плитките ултравиолетови лъчи (320-400 nm). UV убива бактериите, като унищожава техните протеини. В същата доза, дълбоката UV убива хиляди пъти повече бактерии от UV.
Механизъм на UV LED дезинфекция:
Ултравиолетовите лъчи са вид светлинна вълна с висока енергия, която не може да бъде разпозната с просто око. Дължината на вълната е по-малка от 400 nm и съществува от външната страна на ултравиолетовия лъч на видимия спектър, така че се нарича ултравиолетов лъч.
Според дължината на вълната:
UVA (320nm ~ 400 nm)
UVB (275nm ~ 320nm)
UVD (100 nm ~ 200 nm)
Четири ленти, от които три ленти А, В и С се наричат още дезинфекционни ултравиолетови. Всички ленти А, В и С имат известен дезинфекционен ефект, особено лентата С има най-добрия дезинфекционен ефект. Квантовата теория твърди, че светлината, специална форма на движение на материята, е поток от частици, които не са свързани. Всеки UV фотон с дължина на вълната 253,7 nm има енергия от 4,9 eV.
Стерилизацията на вода чрез UV линия е главно максималната дължина на вълната на поглъщане (254 nm) от нуклеинова киселина (ДНК). ДНК може да абсорбира ултравиолетовото лъчение с висока енергия, което води до дислокация на съседните бази, за да образува пиримидинов димер. Инхибиране на репликация на нуклеинова киселина и експресия на протеин, водещо до апоптоза.
Ултравиолетов бактерицид UV светлина дължина на вълната е 253.7nm ултравиолетова радиация, най-лесно се абсорбира от бактериални и вирусни протеини, нуклеинови киселини, може да направи дисоциация на денатурация на белтъка, нуклеинова киселина на тиминов димер, уврежда структурата на ДНК и РНК на различни вируси и бактерии, и в рамките на няколко секунди да убие бактерии и вируси, бактерицидната ефективност достига до 99%, може да убие бактериите други методи за дезинфекция стерилизация.
1.Бактерии (повече от 18 вида): Е. coli, bacillus, escherichia coli, clucella, туберкулоза, neisseria coccus, салмонела и др.
2.Mold (повече от 8 вида), като: penicillium, черна мухъл, космат мухъл, голяма торна гъба;
3. Вирусни класове (повече от 10), като: вирус на хепатит, грипен вирус, полиомиелитен вирус и т.н.
UV дезинфекцията и стерилизацията не е технология за моментална стерилизация, тя се нуждае от време за облъчване. Дозата за облъчване с ултравиолетова стерилизация е произведение на интензитета на облъчване и времето на облъчване на UV лампата, облъчена върху повърхността на обекта. Например, за осветяване на повърхността на обект с близко разстояние се използва ултравиолетов стерилизатор с интензивност на облъчване 70uW / cm2. Избраната доза на излъчване е 100000uw.s / cm2; времето, необходимо за облъчване е: 100000uw.s / cm2 70uW / cm2 = 24 минути. Следователно UV стерилизацията се нуждае от определено "време на облъчване", за да произведе ефект.
Предимствата на UV LED стерилизацията:
Понастоящем често използваните методи за дезинфекция включват: хлорен газ, хлорен диоксид, озон, ултразвук и др. Но всички те имат повече или по-малко недостатъци. Ето защо, как да се отговори на новите стандарти за питейна вода, да се оптимизира процесът на водоснабдяване и да се ускорят техническите иновации, са практическите проблеми, пред които са изправени много предприятия за водоснабдяване.
UV LED, нов тип източник на ултравиолетова светлина, има силно предимство пред традиционния източник на ултравиолетова светлина, като например живачна лампа и херниева лампа. Основните му характеристики са следните:
1.Възможността за отваряне и затваряне не засяга експлоатационния живот. Интензитетът на ултравиолетовото лъчение на конвенционалната живачна лампа намалява с увеличаване на времето за отваряне и времето на запалване.
2.Long живот, над 20 000 часа, животът на традиционните ултравиолетова светлина е 100-1000 часа.
3.High ефективност и енергоспестяване, фотоелектрическа ефективност на преобразуване на традиционния източник на ултравиолетова светлина е най-високата 60%.
4.Спектърът е концентриран, ултравиолетовата светлина възлиза на повече от 98% от всички оптични излъчвания, без инфрачервеното лъчение, осигурено от традиционния светлинен източник на светлина.
5. малък размер, само 0,1 cm3 обем, може да бъде сглобен в различни видове лампи масиви по желание, и се прилагат към различни изисквания.
6. Основната стеноза на гребена е единична: над 90% от светлинния поток е концентриран в диапазона от + / - 10nm близо до главния гребен.
7.Dc нисковолтово задвижване: подходящо за портативно UV оборудване.
Изходната мощност е стабилна и непрекъснато регулируема.
9.Интензивно излъчване на светлина: не е необходимо време за предварително загряване, а времето за реакция е микросекунда.
10.Защита на околната среда: без живак, без замърсяване с тежки метали.
LG Innotek оригинална фабрика UVC LED 278nm вода тест дата:
LG 3mW 6060 PKG 278nm тест за пречистване на вода за домашна лаборатория:
Експериментална цел:
Тестван е бактерицидният ефект от 3mW мощност в диапазона 1 - 2 cm2 в различно време. Експериментални консумативи и инструменти.
Експериментални консумативи и инструменти:
LG UVC LED 3mW 278nm, хранителен агар, стерилен супер чист, 37 ℃ инкубатор с постоянна температура, стентове, стерилен физиологичен разтвор
Експериментален метод:
1. Хранителен AGAR прах се разтваря, стерилизация под високо налягане, охлажда се до 46 ℃ хранителна AGAR пруденциална инжекция AGAR, около 15 ml и се върти, смесва се равномерно. След като AGAR се втвърди, обърна плаката и изчака за употреба.
2. Пръчките на дебелото черво се разреждат до подходяща концентрация със стерилен физиологичен разтвор и се добавя подходящо количество бактериален разтвор към повърхността на AGAR плочата и бактериалните пръчки се разпределят равномерно.
3.Настройте четири секции, както е описано по-долу:
3mW LED + кварцово стъкло модул осветление
3mW LED + модул за стъкло без кварц
Група за позитивен контрол
3mW LED + модул от кварцово стъкло 2 min осветление
3mW LED + модул от кварцово стъкло 5 min осветление
3mW LED + модул за стъкло без кварц 5 min осветление
Заключение:
LG Innotek UVC LED 3mW 278nm за 2 min и 5 min за диапазон от 1 ~ 2 cm2, със 100% инхибиране. Сред тях нямаше значителна разлика между модула 3mW + кварцово стъкло и модула 3mW LED + кварцово стъкло и нямаше значителна разлика между модула 3mW LED + кварцово стъкло и модула 3mW LED + без кварц.
Метод на тестване :
GB4789.2-94 (Определяне на общата популация на бактериални колонии по национален стандартен микрофизичен преглед на храните в Народна Република Китай)
SN0168-92 (Брой на бактериалните колонии на изнасяната храна съгласно стандартите за инспекция на вносни и износни стоки в Китайската народна република)
Резултатите показват, че пречистването на водата на LG Innotek UVC LED 278nm има явен бактерициден ефект.
UV LED приложение: