Jak fungují UV lampy? Nízkotlaké a středotlaké systémy UV
V tomto článku se snažíme odpovědět na základní otázky týkající se UV systémů. Například: K čemu se UV lampy používají? Jak funguje UV lampa nebo její UV světlo? Jak UV poškozuje DNA a ničí bakterie? Kromě toho vám chceme ukázat různé typy UV záření používané k úpravě vody.
Co je UV světlo?
UV světlo je pro lidské oko neviditelné spektrum světla. Ultrafialové světlo přichází po fialovém světelném spektru, odtud je tedy název.
Existují tři různé vlnové délky UV světla: UV-A, UV-B a UV-C. K eliminaci mikroorganismů lze použít pouze UV-C světlo, které má nejnižší ze všech tří vlnových délek.
Jak funguje UV dezinfekce?
UV systémy nabízejí zelenou alternativu k tradičním chemikáliím. Chemikálie škodlivé pro životní prostředí, které se tradičně používají k dezinfekci, včetně chlóru, oxidu chloričitého nebo chlornanu.
Germicidní lampa je zařízení, které přeměňuje elektřinu na ultrafialové záření. UV lampy generují energii v UV spektru, aby zničily bakterie, houby a viry (mikroorganismy). Mikroorganismy zahrnují několik odlišných skupin chorob způsobujících bakterie – bakterie, viry, houby, řasy a prvoky. Kromě toho je UV vysoce účinný při odstraňování kryptosporidia a giardií – organismů odolných vůči chloru, které jsou hlavním rizikem pro lidské zdraví. Další výhodou UV je nepřítomnost chuti a zápachu.
Když je UV záření emitováno, pohybuje se přes oblast reaktoru a míří na úroveň buněk. Cílem UV záření je genetický materiál, nukleová kyselina – DNA. Jak UV proniká skrz buňku a je absorbován nukleovými kyselinami, dochází k přeskupení genetické informace, což narušuje schopnost buňky se rozmnožovat. Buňka, která nemůže reprodukovat, je považována za mrtvou; protože není schopen množit se na infekční čísla v hostiteli. K maximální absorpci UV světla nukleovou kyselinou, DNA, dochází při vlnové délce 260 nm.
Jaké typy UV existují?
K úpravě vody se používají dva typy UV lamp – nízkotlaké a středotlaké UV. Nízkotlaké UV lampy jsou evakuovány a poté naplněny plynem na nízký tlak. Tlak v těle lampy je nakonec mezi 1 – 10 mbar, zatímco středotlaké UV lampy jsou evakuovány (proces vytváření vakua uvnitř UV lampy během její výroby) na 1 – 5 bar a poté naplněny dalším plynem, což má za následek vyšší tlak v těle lampy.
Často se setkáváme s dotazy, zda má UV lampa vysoký tlak. Odpovídáme ne, vysoký tlak u UV lampy neexistuje.
Tělo výbojky UV lampy je obvykle naplněno buď čistým argonem nebo směsí vzácných plynů včetně argonu, neonu nebo dalších, a to v závislosti na aplikaci. Ve výbojce je také malé množství rtuti, které je nezbytné k zajištění ultrafialového záření.
Jak vidíte na obrázku, nízkotlaká UV lampa (vlevo) má vyšší a tenčí reaktor, zatímco středotlaká UV lampa (vpravo) má reaktor nižší a širší. To však není jejich největší rozdíl.
Nejdůležitější rozdíl mezi nízkým a středním tlakem UV je něco, co člověk nevidí, je to UV záření, které vyzařují. Jednoduše řečeno, UV záření má určité vlnové délky, z nichž se skládá, a čím širší spektrum vlnových délek je, tím účinnější je UV dezinfekce. Je to proto, že každý organismus nebo látka jsou zničeny a rozloženy určitou vlnovou délkou.
Nízkotlaké UV-C lampy emitují jedinou vlnovou délku při 254 nm, zatímco středotlaké UV záření emitují široké pásmo vlnových délek v celém germicidním UV oblastech – od 200 do 600 nm.
Z těchto rozsahů vlnových délek můžete snadno vidět, že středotlaké UV lampy mají výrazně širší spektrum a vyzařují širokopásmové UV-C záření spíše než jednu linii. Tak lze odstranit více druhů mikroorganismů a látek a udělat to efektivněji.
Podrobnější informace o rozdílech mezi nízkotlakou a středotlakou lampou naleznete v našem následujícím článku: Jaký je rozdíl mezi nízkotlakým a středotlakým UV systémem?
