1. Tổng quan
Khử trùng bằng tia cực tím (UV) là phương pháp khử trùng vật lý không sử dụng hóa chất, có khả năng tiêu diệt vi sinh vật bằng cách làm hỏng DNA hoặc RNA của chúng thông qua bức xạ UV. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả với các vi sinh vật kháng chlorine như Cryptosporidium và Giardia.
2. Phạm vi phổ UV và vùng diệt khuẩn hiệu quả
Phổ UV: 100 – 400 nm, được chia thành:
UV-A: 315 – 400 nm
UV-B: 280 – 315 nm
UV-C: 200 – 280 nm (vùng diệt khuẩn)
Hiệu quả diệt khuẩn cao nhất: bước sóng 254 nm – gần với bước sóng tối ưu 260 nm cho việc phá vỡ DNA/RNA.
3. Cơ chế diệt khuẩn của UV
Tia UV xuyên qua màng tế bào và phá hủy vật liệu di truyền (DNA/RNA) thông qua hình thành các liên kết đôi giữa các phân tử pyrimidine, đặc biệt là thymine dimers, làm gián đoạn quá trình sao chép và phiên mã.
Kết quả: vi sinh vật không thể sinh sản hoặc phát triển, dẫn đến bất hoạt sinh học.
4. Các loại đèn UV
| Loại đèn | Áp suất & cường độ | Cấu trúc khí | Bước sóng chính | Đặc điểm nổi bật |
|---|---|---|---|---|
| Áp suất thấp - cường độ thấp (LPL) | 35–50°C, 0.007 mmHg | Thủy ngân | 254 nm đơn sắc | Hiệu suất cao, tiết kiệm điện, tuổi thọ cao |
| Áp suất thấp - cường độ cao (LPH) | 100–150°C, 0.01–0.8 mmHg | Amalgam Hg-In | 254 nm đơn sắc | Hiệu suất UV cao hơn, hoạt động ổn định ở nhiệt độ cao |
| Áp suất trung bình - cường độ cao (MPH) | 600–800°C, 10²–10⁴ mmHg | Thủy ngân | Phổ đa bước sóng 200–320 nm | Công suất lớn, phù hợp cho nhà máy quy mô lớn |
Bảng – Tham số hoạt động điển hình:
| Thông số | LPL | LPH | MPH |
|---|---|---|---|
| Công suất tiêu thụ (W) | 40–100 | 200–500 | 1000–13,000 |
| Hiệu suất phát UV (%) | 30–50 | 35–50 | 15–20 |
| Nhiệt độ vận hành (°C) | 35–50 | 100–150 | 600–800 |
| Tuổi thọ ống đèn (giờ) | 8,000–12,000 | 9,000–15,000 | 3,000–8,000 |
| Đ... |