ضوابط گند زدایی از فاضلاب با پرتو فرابنفش

صفحه 1:


صفحه 2:
eats ‏دانشكاه أزاد اسلامى واحد زنجان‎ ‏عنوان:‎ ‏ضوابط طراحی مرحله کند زدایی آب و فاضلاب با پرتو فرابنفش‎ استاه : سرکار خانم شریفی : 7 دانشجویان : 

صفحه 3:
مقدمة | خصوصیات ضد میکروبی تابش های قابل انتشار از تابش های فرا بنفش از ابتدای قرن بیستم آشکار گردید ره رف ره و رت ار رواج عمل در گند زدایی فاضلاب کمتر از 600 سال است در واقع علت اصلی و عامل استفاده از این مهم بعد از مشخص شدن مخاطرات فراورده های جانبی کلر زنی و ناکار آمد بودن کلر در غیر فعال سازی کیست تک . یاخته ها در دوز های تعریف شده بود در سالهای اخیر انواعی از لامپ های‌ری‌ساخته شده که در اندازه بسیار کوچک دارای قدرت عظیم تشعشع تابش حدود بیست هزار برابر شدت نور آفتاب بر سطح دریاست.در حال حاضر اشعه ی ماورا ی بنفش یک فن آوری نوين .و برتر برای گند زدایی آب و فاضلاب و رقیب اساسی برای کلر می باشد تعداد بسیار زیادی از تصقیه خانه های دنیا از این فناوری استفانه میکنند و جایگزین کلر شده اند متوسط دبی طرح تصفیه خانه های ‎Gi‏ (000(0مورد دراروپا و 00سرد در أمريكا از .میلیون‌گای‌در روز گزارش‌شده لس 

صفحه 4:
مقایسه ی/1آبا سیر روش ها: .اين روش به علت فيزيكى بودن آن روش بسیار قابل قبول و توجه برانگیز است با توجه به تحقیقات امروزی مشخص گردید دز لازم جهت فروپاشی ساختمان ژیاردر ها و کریپتوسپوريديم ها کمتر از مقدار لازم برای نابود سازی برخی ویروس ها و اساسا بسیار کمتر از مقادیری است که در دهه ی گذشت .اعلام شده بود از پا با بررسی اینکه میکرو ارگانیسم هایی که در برابر عوامل شیمیایی بسیار مقاوم هستند با دوز بسیاو(اکم .در مى أيند برتری این روش آشکار گردید Was Aba ‏مقایسسه ووتیهای‎ عامل دعفونی کننده. ‎cy is Se‏ مققیسم ‎wa‏ فبزیکی ‎es‏ ‏ومان حملکرد. 3 ‎see‏ ‏تقییرات در ترکیب آب ندارد. خارد. کولید ترکیبات خطرناک | يلي كم ‎as‏ ‏تمریب محیه زیسته مارد ‎ae‏ ‏خطر در زمان يهره بودارق | نمارد ‎Bo‏ ‎Ga Salts‏ ميكروازكاتيسسهاى مشتكق ‎Gast‏ 7 7 ‎Een‏ ‏قارچ ها ‎ ‏زمان عملکرد. ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 5:
انواع پرتو و ار آن پر گند زدایی: یکی از عوامل فیزیکی شناخته شده که بر میکروب ها آثر زیان آور دارد انرژی تابشی می باشد. انواع اشعه را به سه گروه اصلی می‌توان تقسیم نمود: ذره ای » الکترومغناطیسی و اکوستیک. جریان اتم‌هاء الکترون ها و پروتون‌ها مثال‌هایی از اشعه ذره ای هستند. اشعه الکترومغناطیسی مشتمل بر طیف وسیعی از تابش‌ها می باشدکه از امواج رادیوبی با طول موج بلند و فاقد اثر بيولوزيكى تا امواج مایکروویو و مادون قرمز با اثرات گرمایی» نور مرئی و پرتو فرابنفش, اشعه ایکس, گاما و امواج کیهانی را در برمی‌گیرد . تفاوت اثر این امواج بر حیات میکروب‌ها بستگی به طول موج و مقدار انرژی اشعه دارد. سرعت انواع اشعة الکترومغناطیس بر خلاف اشعه ذره‌ای ثابت بوده و حدود 00000606000 کیلومتر در ثانیه است و گرچه بصورت موج حرکت می کند اما مانند این است که بصورت مقادیر مشخص از انرژی موسوم به کوانتا(ممی() یا فوتون‌ها از منابع تابش تولید شده وطی طریق می نمایند. انرژی این فوتون‌ها بستگی به فرکانس تابش دارد و با رابطه زیر نشان داده می شود: عه 6 < لنرژییککولنتوم. ۶ < فرکانسیا تعداد نوسان‌در شانیه شابحپاهک(:*00* 0/00 ارگ شانیه) k 

صفحه 6:
منايع توليد/١نا:‏ كاربرد /الابراى مقاصد كندزدايى مستلزم اين است كه يك منيع با شدت زياد و با طول موج دلخواه وجود داشته باشد. بطور كلى قراردادن مواد در دمای 2500 یا بیشتر موجب می شود که تعداد زیادی فوتون با انرژی بالا ساطع شود. جنين منابعى منتشر کننده طیفی مداوم و یکنواخت می باشند. بطرق دیگر می توان با رساندن الکترونها ه حالت برانگیخته این پرتو را بدست آورد (تخلیه در ‎Ge‏ در حال حاضر غالب منابع مصنوعى براى توليد (/1لا) را مى توان به سه گروه تقسیم یندی ثمود : | - منابع تابشى براثر حرارت مانند لامپ های هالوژن تنگستن 2- منابع تخليه در كاز مانند لامب هاى جيوه (بافشاركم. متوسط و بالا), لامب هاى جيوه وهاليدهاى فلزى لامب هاى زنون: لامب ‎le‏ هيدوروزن و دوتريم وتيوبهاى جرقه اى . 3 - منابع تخليه الكتريكى 

صفحه 7:
مکانیزم غیر فعالسازی میکروبی توسط ‎SUV‏ گندزدایی با(6() یک روش فیزیکی است که وابسته به انتقال انرژی الکترومغناطیس ۱ ارگانیسم (بویژه ماده ژنتیک سلول) می باشد. آنچه که در فهم مکانیزم ضد میکروبی (00) كمك مىكند توجه به این مطلب است که اشعه باید پیش از آنکه موثر واقع شود جذب شده باشد. باتوجه ب که اثر یک کوانتم وقتی که با ماده وارد واکنش می شود تابع مستقیمی از مقدار انرژی است که دارد واين انز وقتی طول موج تابش آن کمتر باشد بیشتر است. طول موج های مابین 0000© تا (0©000) ن کافی برای ایجاد تغییرات فوتوشیمیایی هستند. نورمرنی بوسیله مولکول هانی موسوم به پیگمانها جذب می شود و این جذب بوسیله انعکاس یا تغییر درصد عبور نورمشخص می شود. اما جذب رادیاسیون‌های نامرنی عمدتأ بوسیله اسیدهای نوکلنینه و پروتنین هاکه بی رنگ هستند صورت می‌گیرد. این جذب شدیداً برای سلولهای زنده زیان آور است و مرگ ومیر بوجود آمده را تقریباً بطور کامل به صدمه فوتوشیمیایی این ترکیبات نسبت می دهند. همچنین مشخص شده است که مو لکول های اسیدی اکسی ریبونوکلنیک موجود در مولکول های جذب کننده اشعه برای باکتریها وغالب ویروس ها و اسید ریبونکلیک (۷6060) ) برای برخی از ویروس‌ها اجز هدف واقع شده فوتون‌های هستند واثرات همجون نقص يا مرك و مير را دارند. ‏ © 3 متر دارای انرژی 

صفحه 8:
کارپرد های /[: کاربردهای قابل ذکر از گندزدا یی با 600 منابع مصنوعی (1(6) با هدف انجام گندزدایی کاربردهای وسیعی در بیمارستانهاء آزمایشگاه ها و مدارس دارند. , ویروس هاء ميكويلاسما' . باكتريها و قارج ها معلق در هوا یا مایعات موجود روی سطوح کار با اين پرتو قابل نابود شدن هستند. چون (6) در بسیاری از مواد از جمله اغذیه و الیاف نفوذ نمی کند نمی‌تواند عمل استریلیزاسیون ,را با اين پرتو انجام داد. جنس ماده مورد نظر نيز در نتيجه عمل كندزدايى دارای اثر است. بعنوان مثال سطح آلمومینیوم و شيشه استریل می شود ولی چوب. لاستیک وکاغذ که حتی3 ساعت در معرض 120 میکرووات بر سانتیمتر مربع پرتو بوده اند استریل نشده اند. مهم ترین کاربردهای ذکر شده از (106) عبارتند از: 1 . تابود سازی ارگانیسم های هوا 2 . غیر فعال سازی میکروارگانیسم های موجود روی سطوح مواد معلق در مایعات. 3 . حفظ وگندزد ای بسیاری از محصولات با ترکیب ناپایدار که به روش های مرسوم قابل تصفیه نمی باشند. 

صفحه 9:
کارپرد سیستم ]در آپ و فاضلاب : - ضد عفونی آب آشامیدنی شهر هاء شهرکها؛ برجهاء کارخانه هاء منازل» ويلا ها ‎Gl ae oh‏ های شفاء آب نما ها ‎(ube‏ - ضد عفونی آب واحدهای صنعتی و فرایندی - ضدعفونی آب مورد نیاز در صنایع آرایشی و بهداشتی» شیمیایی؛ دارویی؛ و الکترونیک آب فوق العادهتمیز - ضدعفونی آب در سیستمهای سختی گیر آب و تولید آب معدنی - ضد عفونی آب سیستمهای آب خنک کننده مدار بسته و سیستمهای تهویه مطبوع - ضدعفونی آب در سیستمهای آب مقطر گیری - ضد عفونی آب در صنایع غذایی و صنایع لبنی - ضد عفونی آب در صنایع پرورش دام و طیور - ضدعفونی پسابهای صنعتی و بهداشتی - ضد عفونی آب استخرهای پرورش ماهی و میگو 

صفحه 10:
فاوری ها متداول پرتوتابی با ‎SUV‏ :فناوری رایج در زمان حاضر را میتوان به صورت زیر دسته بندی کرد هردو نوع از لاامبهاوجيوم لى- أركونىمحسوبميشوند. انواع فشار متوسط داراى فشار بسيار زياد جيوه هستندو يلى كروماتيك هستند و علاوه بر اشعه ی ماورای بنفش .اشعه هاى ديكرى نيز تشعشع ميكنند در شرایطی که کدورت یادبی آب زیاد باشد همچنین برای گند زدایی فاضلابهایی با دبی زیادو سیلابها از سیستم فشار متوسط .مشود شدت تابش در این سیستم ها لامپ هارا در یک پوشش شدت تابش کوارتزی قرار میدهند تا سرد نشوند و قطر این کم .پوشش ها فقط کمی بیشتر از قطر لامپ می باشد 

صفحه 11:
تعريف دوز/1لا: .کار آیی گند زدایی بلا6() بر اساس ميزانى از يرتو است كه ميكرو اركانيسم ها در معرض أن قرار ميكيرند دو06) بر حسب انرژی پرتو در واحد سطح بیان میشود و حاصل ضرب شدت پرتو در زمان تماس است این روش عمل گند زدایی را در کمتر از یک دقیقه به کمال میرساند و بیشتر کردن زمان تماس معمولا سود ب بود طراحی سیستم گند زدایی پا ‎UV‏ نخواهد 

صفحه 12:
تعيين دوز /١لا:‏ روش رايج در تعيين دوز مورد نياز برتو جهت تايين غلظت ميكروبى دلخواه در أب مرود نظر بر مبناى انجام سنجش .زيستى در مقياس آزمایشگاهی میباشد در اين روش تست كرفته ميشود. و اين تست ها با استفاده از دستكاه كوجكى كه طى أن نمونه هايى با حجم کم حدود 10060 لازا آب مورد نظر مدت معینی تشعشع ميدهند.منبع تابش بايد از نوع كم فشار كم شدت انتخاب شود سيس متوسط شدت .تابش وارده به نمونه آب از فرمول زير بدست مى أيد 0 سس | (1 - 10°24) ‘ave = Sa 

صفحه 13:
عوامل موثر در تعيين دوز/١لا:‏ بكاركيري موثر لامب هاي (00) براي كاربرد هاي مختلف شامل ضدعفوني آب آشاميدني» آب فرايندي و فاضلاب» نیاز به آگاهي از عوامل تعیین کننده دوز (26) دارد. اين عوامل شامل موارد زیر میباشند: 0 میزان آلودگي ميكروبي آب ورودي ©- فرايند تصفيه قبل از ضد عفوني با 000 فرایند تصفیه در مورد عوامل كيفي آب مانند مقدار و اندازه مواد جامد» كدورت؛ شفافيت براي نور 000 و غیره و همچنین مشخصات ميكربي آب عامل تعبین کننده میباشد. قوانین و استانداردهاي ه ميزان مجاز میکروب باقیمانده پس از ضد عفوني بر حسب مورد کاربرد. 6 عوامل بيولوژيكي مربوط به حساسیت میکروبها در مقابل نور 0 ©- عوامل فيزيکي عوامل فیزیکی: عوامل تعیین کننده شدت تابش متوسط (06) در داخل دستگاه : - طراحي محفظه دستگاه رت و تعداد لامپها افیت آب در طول موج “© ©©)) ())نانومتر” 

صفحه 14:
‎oy ۳‏ کنترل اعتبار عملکرد سپستم تحث دوز معين: ‏پس از راه اندازی سیستم به منظور اثبات روش کار ضروری است که اعتبار سیستم مورد ارز یابی قرار گیرد بدین منظور تصفیه خانه ها ملزم به تست تعيين اعتبار هستند اين تست مبتنى بر تعيين کمی غیر فعال سازی یک ارگانیسم شاخص این بار برحسب تابعی از دبی جریان مورد گند زدایی است غلظت ویروسی که به جریان تزریق میشود بایدآنقدر باشد که بعد از پرتو تابی باقی ماندهقابل اندازه گیری باشد تست به طور کلی در سه مرحله اجرا میشود النتخابآرلیش اولیه لعاز لامپه ببرلی‌سیستم -4 آزمون عملکرد هیدرولیکی‌سیستم 6 تعیین‌رقم بحرانی‌در سیستم - ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 15:
7 ۰ ئعیین رقم بحراتی برای سیستم: .بعد از انجام دو آزمون پی در پی شرایط عملکردی که منجر به قرانتی با کمترین دوز را دارد تعیین میشود تعیین اين رقم بحرانی ابتدا با پایین کشیدن درصد عبور نمونه آب تا کمترین رقم قبل انتظار است از طریق افزایش عمدی .يك ماده جاذب نور ماوراى بنفش در حالتى كه لامب ها تحت بازده کامل میکنند سپس در حالتی كه نور لامب ها را كم كرده در حالتى كه در صد عبور نور كامل برای نمونه خاص أب مورد گند زدایی بر قرار باشد .روشى كه در أن به عنوان كمترين غير فعال سازى ميكروب صورت كرفته عددى نسبت داده كه اين رقم .بحرانى اسثت مشخص سازى آرايش بهيئه سيستم: آرایش های مجاز در استفاده از لامپ ها دو حالت کلی دارد:0)- افقى و به موازات جريان عودیو عود بر جریان(آرلیش‌دوم کم رولجتر استچون‌مزیتان‌صرفا لسسانتر خارج کردنلامپها از پوشش- .کوارتزی است .مجموع تعداد لامپ های مورد نیاز با تقسیم رقم دبی بر حجم قابل گند زدایی بدس می آید فاصله بین لامپها نیز نباید از حد معين که برای تولید هر لامپ در مشخصه اش ذکر شه م4 کمتر باشد که باعث افت جریان شود و نه فاصله زیا د باشد که دبی آب باعث أسيب ‏ _ .زساتدن به أن كردق 

صفحه 16:
تنظيف سيستم /الا: نظافت لامپ های (26) به دو طریقه فیزیکی و شیمیایی امکان پذیراست. روش‌های فیزیکی شامل: 1- ونتایل مکانیکی اتوماتیک 2- وسایل مافوق صوت 3- آب پاش های با قشار زیاد 4- وسايل تنظيف با هوا. مواد شيميايى مورد استفاده شامل اسيد سولفوريك ‎٠‏ اسيد هيدر وكلريدريك و اسيد فسفريك مى باشئد. ‎Le‏ سیستم‌های (06) شامل یک يا جند وسيله فيزيكى تنظيف هستندكه در موارد نياز و هرجندكاه مىتوان از مواد شیمیایی برای تکمیل نظافت استفاده نمود. ۳ حصول اطمینان از اينکه شدت تابش متوسط (6) در داخل دستگاه به ميكروبهاي داخل آب رسیده است یا خیر : - وضعیت استقرار میکروبها (شناور بصورت آزاد و یا داخل ذرات معلق؛ طیف اندازه = معلق و ترکیب ذرات) - نحوه رفتار هيدروليكي مایع در هنگام عبور از داخل محفظه ‎DO‏ و ميزان تلاطم و - دبي 

صفحه 17:
اجزای سیستم 1[اصنعتی : در این روش لامپی که داخل یک استوانه شیشه ای است روشن شده و آب بدور استوانه به گردش در می آید . اجزا : اصلی لامپ بوی وی عبارتند از لامپ 4 لستولنه شیشه لی- © محفظه فولدییا آلومنیوم ضد زنگ 6 آدلبتور یا مبدل‌برق‌شهرویه ۰۵ 0یا 9 - 6 . ولت (GeRMCIDAL LMP mi CUARTE SLEEVE, ‏آصسوجن هسه دی‎ RAY, 

صفحه 18:
مزایای استفاده از 101: نابودی تمامی میکروارگانیسمهای بیماریزا تا 080 درصد. ضد عفونی‌موثر میکروارگانیسمهای‌قاوم در برلبر کلر و اوزون- - ضد عفونی‌ف وروی دون‌نیاز بسه مخزن‌تماس - عدم تغییر در زیکیو شیمیایی‌لب - عدم لیجاد طعم و بسوی‌شیمیایی - کاربری‌لیمنو عدم لفزودن‌مواد شیمیاییو لیجاد ترکیباتشانویه خطرناک - هزینه نصبو رله لندازءپایین‌در مقایسه با ساير سيستمهاىك ندزدائىهمجونازنو كلر. - مصرف انرژءپ این - عدم حذفمواد معدنىمفيد موجود در لب - رلهبرئ مام لتوماتيكسيستم. - نگهداریو تعمیراتلسانو کم هزینه - قابلیتک اربرد در ضدغونی‌آب‌مورد نیاز جهتشرب ضدغونی‌آبمورد نیاز در وت ... تجهیزات پزشکی و ؛ عدم تخريبمحيط زيسلته ۹ 

صفحه 19:
معلیب استفاده از 17۷7: به علت عدم ایجاد اشعه باقیمانده در داخل آب ؛ قادر به حذف آلودگی های احتمالی ثانویه که ممکن است بعد از تابش آشعه وارد آب شوند؛ نیستند. لازم به ذكر است كه لاشه میکروارگانیزمهای غبر فعال شده» در آب باقی می ماند و می‌تراند تدیل به خوراکی برای ساير میکروارگانیزمها و انگل های دیگر که پس از گندزدایی اولیه » آب در معرض آنها قرار می گیرد » شود. اشکال دیگری که در گندزدایی آب به وسیله اشعه ماوراء بنقش وجود دارد این است که احتمال دارد گروهی از میکروارگانیزمها به یل وجود ذرات معلق بسیار ریز در آب به طور کامل در معرض تابش اشعه قرار نكيرند ويا عده اى از أنها در سایه ذرات ریز معلق در آب پنهان شده و از تاش اشعه در امان بمانند. 

صفحه 20:
تمونه ای از دستگاههای تولید کننده ی ۷ا: 

صفحه 21:


صفحه 22:
بزرگترین تصفیه خانه به روش 07۷7: بزرگترین سیستم ضد عفونی و تصفیه آب آشامیدنی جهان با استفاده از نور فرابنفش در شهر نیویورک مورد بهره بردار قرار می‌گیرد. با راه‌اندازی این مرکز 60 واحد فرابنفش, پاتوژن های موجود در منابع آب آشامیدنی را پاکسازی و خنثی می کنند .اين مركز باهزينه اى بالغ بر © ميليارد دلار ساخته شده است 

صفحه 23:


Page 1 دانشگاه آزاد اسالمی واحد زنجان عنوان: ضوابط' طراحی مرحله گند زدایی ّآب و فاضالب با پرتو فرابنفش استاد : سرکار خانم شریفی دانشجویان : حامد هاشملو محمد آقایاری ‏Page 2  .خصوصیات ضد میکروبی تابش های قابل انتشار از تابش های فرا بنفش از ابتدای قرن بیستم آشکار گردید .در واقع تاریخچه استفاده از پرتو فرا بنفش به اوایل قرن گذشته 1999بر میگردد رواج عمل در گند زدایی فاضالب کمتر از 40سال است در واقع علت اصلی و عامل استفاده از این مهم بعد از مشخص شدن مخاطرات فراورده های جانبی کلر زنی و ناکار آمد بودن کلر در غیر فعال سازی کیست تک .یاخته ها در دوز های تعریف شده بود در سالهای اخیر انواعی از المپ هایuvساخته شده که در اندازه بسیار کوچک دارای قدرت عظیم تشعشع تابش حدود بیست هزار برابر شدت نور آفتاب بر سطح دریاست.در حال حاضر اشعه ی ماورا ی بنفش یک فن آوری نوین .و برتر برای گند زدایی آب و فاضالب و رقیب اساسی برای کلر می باشد .تعداد بسیار زیادی از تصفیه خانه های دنیا از این فناوری استفائه میکنند و جایگزین کلر شده اند متوسط دبی طرح تصفیه خانه های آب 2000مورد دراروپا و 1000مورد در آمریکا از 17گالن در دقیقه تا رقم عظ .میلیونگMMMاMMلندر روز گMMMزارششMMده MاMست26 ‏Page 3 .این روش به علت فیزیکی بودن آن روش بسیار قابل قبول و توجه برانگیز است با توجه به تحقیقات امروزی مشخص گردید دز الزم جهت فروپاشی ساختمان ژیاردر ها و کریپتوسپوریدیم ها کمتر از مقدار الزم برای نابود سازی برخی ویروس ها و اساسا بسیار کمتر از مقادیری است که در دهه ی گذشته .اعالم شده بود ‏UVکم از پا با بررسی اینکه میکرو ارگانیسم هایی که در برابر عوامل شیمیایی بسیار مقاوم هستند با دوز بسیار .در می آیند برتری این روش آشکار گردید ‏Page 4 یکی از عوامل فیزیکی شناخته شده که بر میکروب ها اثر زیان آور دارد انرژی تابشی می باشد .انواع اشعه را به سه گروه اصلی می‌توان تقسیم نمود :ذره ای ،الکترومغناطیسی و اکوستیک .جریان اتم‌ها ،الکترون ها و پروتون‌ها مثال‌هایی از اشعه ذره ای هستند .اشعه الکترومغناطیسی مشتمل بر طیف وسیعی از تابش‌ها می باشدکه از امواج رادیویی با طول موج بلند و فاقد اثر بیولوژیکی تا امواج مایکروویو و مادون قرمز با اثرات گرمایی، نور مرئی و پرتو فرابنفش ،اشعه ایکس ،گاما و امواج کیهانی را در برمی‌گیرد .تفاوت اثر این امواج بر حیات میکروب‌ها بستگی به طول موج و مقدار انرژی اشعه دارد .سرعت انواع اشعة الکترومغناطیس بر خالف اشعه ذر‌ه‌ای ثابت بوده و حدود 300000کیلومتر در ثانیه است و گرچه بصورت موج حرکت می کند اما مانند این است که بصورت مقادیر مشخص از انرژی‌موسوم به کوانتا( )Quantaیا فوتون‌ها از منابع تابش تولید شده وطی طریق می نمایند .انرژی این فوتون‌ها بستگی به فرکانس تابش دارد و با رابطه زیر نشان داده می شود: ‏E= hf = EاMنرژییMMککMMMواMنتومM = fفMMMرکانسیMMا تMMMعMداد نMMوساندر ثMMMانیهM 6/62 ×10-27ارگ -ثMMMانیه) M = hثMMMابتپMMMالنک( ‌ ‏Page 5 کاربرد UVبرای مقاصد گندزدایی مستلزم این است که یک منبع با شدت زیاد و با طول موج دلخواه وجود داشته باشد .بطور کلی قراردادن مواد در دمای 2500یا بیشتر موجب می شود که تعداد زیادی فوتون با انرژی باال ساطع شود .چنین منابعی منتشر کننده طیفی مداوم و یکنواخت می باشند .بطرق دیگر می توان با رساندن الکترونها به حالت برانگیخته این پرتو را بدست آورد (تخلیه در گاز). در حال حاضر غالب منابع مصنوعی برای تولید ( )UVرا می توان به سه گروه تقسیم بندی ئمود : ا -منابع تابشی براثر حرارت مانند المپ های هالوژن تنگستن. - 2منابع تخلیه در گاز مانند المپ های جیوه (بافشارکم ،متوسط و باال) ،المپ های جیوه وهالیدهای فلزی المپ های زنون ،المپ های هیدوروژن و دوتریم وتیوب‌های جرقه ای . - 3منابع تخلیه الکتریکی ‏Page 6 گندزدایی با UVیک روش فیزیکی است که وابسته به انتقال انرژی الکترومغناطیس ازمنبع نوربه سلول ارگانیسم (بویژه ماده ژنتیک سلول) می باشد .آنچه که در فهم مکانیزم ضد میکروبی UVکمک می‌کند توجه به این مطلب است که اشعه باید پیش از آنکه موثر واقع شود جذب شده باشد .باتوجه به تئوری کوانتم مشخص است که اثر یک کوانتم وقتی که با ماده وارد واکنش می شود تابع مستقیمی از مقدار انرژی است که دارد واین انرژی وقتی طول موج تابش آن کمتر باشد بیشتر است .طول موج های مابین 200تا 1200نانومتر دارای انرژی کافی برای ایجاد تغییرات فوتوشیمیایی هستند .نورمرئی بوسیله مولکول هائی موسوم به پیگمانها جذب می شود و این جذب بوسیله انعکاس یا تغییر درصد عبور نورمشخص می شود .اما جذب رادیاسیون‌های نامرئی عمدتأ بوسیله اسیدهای نوکلئینه و پروتئین هاکه بی رنگ هستند صورت می‌گیرد .این جذب شدیداً برای سلولهای زنده زیان آور است و مرگ ومیر بوجود آمده را تقریبا ً بطور کامل به صدمه فوتوشیمیایی این ترکیبات نسبت می دهند. همچنین مشخص شده است که مو لکول های اسیدی اکسی ریبونوکلئیک موجود در مولکول های جذب کننده اشعه برای باکتریها وغالب ویروس ها و اسید ریبونکلئیک ( ) RNAبرای برخی از ویروس‌ها اجزاء اصلی مورد هدف واقع شده فوتون‌های هستند واثرات همچون نقص یا مرگ و میر را دارند. ‏Page 7 کاربردهای قابل ذکر از گندزدا یی با UV منابع مصنوعی UVبا هدف انجام گندزدایی کاربردهای وسیعی در بیمارستانها ،آزمایشگاه ها و مدارس دارند , .ویروس ها، میکوپالسما` ،باکتریها و قارچ ها معلق در هوا یا مایعات موجود روی سطوح کار با این پرتو قابل نابود شدن هستند .چون UVدر بسیاری از مواد از جمله اغذیه و الیاف نفوذ نمی کند نمی‌تواند عمل استریلیزاسیون،را با این پرتو انجام داد .جنس ماده مورد نظر نیز در نتیجه عمل گندزدایی دارای اثر است ،بعنوان مثال سطح آلمومینیوم و شیشه استریل می شود ولی چوب ،الستیک وکاغذ که حتی 3ساعت در معرض 120میکرووات بر سانتیمتر مربع پرتو بوده اند استریل نشده اند .مهم ترین کاربردهای ذکر شده از UVعبارتند از: . 1نابود سازی ارگانیسم های هوا . 2غیر فعال سازی میکروارگانیسم های موجود روی سطوح مواد معلق در مایعات. . 3حفظ وگندزد ایی بسیاری از محصوالت با ترکیب ناپایدار که به روش های مرسوم قابل تصفیه نمی باشند. ‏Page 8  ضد عفونی آب آشامیدنی شهر ها ،شهرکها ،برجها ،کارخانه ها ،منازل ،ویال ها ضد عفونی آب استخر های شنا ،آب نما ها و جکوزیها ضد عفونی آب واحدهای صنعتی و فرایندی ضدعفونی آب مورد نیاز در صنایع آرایشی و بهداشتی ،شیمیایی ،دارویی ،و الکترونیک آب فوق العاده تمیز ضدعفونی آب در سیستمهای سختی گیر آب و تولید آب معدنی ضد عفونی آب سیستمهای آب خنک کننده مدار بسته و سیستمهای تهویه مطبوع ضدعفونی آب در سیستمهای آب مقطر گیری ضد عفونی آب در صنایع غذایی و صنایع لبنی ضد عفونی آب در صنایع پرورش دام و طیور ضدعفونی پسابهای صنعتی و بهداشتی -ضد عفونی آب استخرهای پرورش ماهی و میگو ‏Page 9 :فناوری رایج در زمان حاضر را میتوان به صورت زیر دسته بندی کرد هردو نMMوع از الMمپهایجیوه MاMی– آرگونیمحسوبمیشوند. انواع فشار متوسط دارای فشار بسیار زیاد جیوه هستندو پلی کروماتیک هستند و عالوه بر اشعه ی ماورای بنفش .اشعه های دیگری نیز تشعشع میکنند در شرایطی که کدورت یادبی آب زیاد باشد همچنین برای گند زدایی فاضالبهایی با دبی زیادو سیالبها از سیستم فشار متوسط استفاده .میشود در این سیستم ها المپ هارا در یک پوشش کوارتزی قرار میدهند تا سرد نشوند و قطر این .پوشش ها فقط کمی بیشتر از قطر المپ می باشد ‏Page 10 .کار آیی گند زدایی با UVبر اساس میزانی از پرتو است که میکرو ارگانیسم ها در معرض آن قرار میگیرند .دوز UVبر حسب انرژی پرتو در واحد سطح بیان میشود و حاصل ضرب شدت پرتو در زمان تماس است این روش عمل گند زدایی را در کمتر از یک دقیقه به کمال میرساند و بیشتر کردن زمان تماس معموال سود بخش نخواهد .بود ‏Page 11 روش رایج در تعیین دوز مورد نیاز پرتو جهت تایین غلظت میکروبی دلخواه در آب مرود نظر بر مبنای انجام سنجش .زیستی در مقیاس آزمایشگاهی میباشد در این روش تست گرفته میشود .و این تست ها با استفاده از دستگاه کوچکی که طی آن نمونه هایی با حجم کم حدود 100 ‏ml از آب مورد نظر مدت معینی تشعشع میدهند.منبع تابش باید از نوع کم فشار –کم شدت انتخاب شود سپس متوسط شدت .تابش وارده به نمونه آب از فرمول زیر بدست می آید ‏Page 12 بكارگيري موثر المپ هاي UVبراي كاربرد هاي مختلف شامل ضدعفوني آب آشاميدني ،آب فرايندي و فاضالب، نياز به آگاهي از عوامل تعيين كننده دوز UVدارد .اين عوامل شامل موارد زير ميباشند: -1ميزان آلودگي ميكروبي آب ورودي -2فرايند تصفيه قبل از ضد عفوني با .UV -3فرايند تصفيه در مورد عوامل كيفي آب مانند مقدار و اندازه مواد جامد ،كدورت ،شفافيت براي نور UVو غيره و همچنين مشخصات ميكربي آب عامل تعيين كننده ميباشد. -4قوانين و استانداردهاي تعيين كننده ميزان مجاز ميكروب باقيمانده پس از ضد عفوني بر حسب مورد كاربرد. -5عوامل بيولوژيكي مربوط به حساسيت ميكروبها در مقابل نور UV -6عوامل فيزيكي عوامل فیزیکی: عوامل تعيين كننده شدت تابش متوسط UVدر داخل دستگاه : طراحي محفظه دستگاه قدرت و تعداد المپها -شفافيت آب در طول موج UV ((254نانومتر ‏Page 13 پس از راه اندازی سیستم به منظور اثبات روش کار ضروری است که اعتبار سیستم مورد ارز یابی قرار گیرد .بدین منظور تصفیه خانه ها ملزم به تست تعیین اعتبار هستند این تست مبتنی بر تعیین کمی غیر فعال سازی یک ارگانیسم شاخص این بار برحسب تابعی از دبی جریان مورد گند .زدایی است .غلظت ویروسی که به جریان تزریق میشود باید آنقدر باشد که بعد از پرتو تابی باقی مانده قابل اندازه گیری باشد :این تست به طور کلی در سه مرحله اجرا میشود اMنتخابآراMیش اولیه MاMیاز الMمپها بMMMراMیسMMیستم1- M آزمونعملکرد هیدرولیکیسMMیستم2- M تMMMعیینرقم MبMMMحراMنیدر سMMیستم3- M ‏Page 14 .بعد از انجام دو آزمون پی در پی شرایط عملکردی که منجر به قرائتی با کمترین دوز را دارد تعیین میشود تعیین این رقم بحرانی ابتدا با پایین کشیدن درصد عبور نمونه آب تا کمترین رقم قابل انتظار است از طریق افزایش عمدی .یک ماده جاذب نور ماورای بنفش در حالتی که المپ ها تحت بازده کامل میکنند سپس در حالتی که نور المپ ها را کم کرده در حالتی که در صد عبور نور کامل برای نمونه خاص آب مورد گند زدایی بر قرار باشد .روشی که در آن به عنوان کمترین غیر فعال سازی میکروب صورت گرفته عددی نسبت داده که این رقم .بحرانی است آرایش های مجاز در استفاده از المپ ها دو حالت کلی دارد -1:افقی و به موازات جریان عمودیو عمود بMMMر جMریان(آراMیشدوم MکMMMم MرواMجتر اMستچMونمزیتآMنصMMرفا آMسسانتر خMارج کMMMردنالMمپهMا از پMMMوشش2- .کوارتزی است .مجموع تعداد المپ های مورد نیاز با تقسیم رقم دبی بر حجم قابل گند زدایی بدس می آید فاصله بین المپها نیز نباید از حد معین که برای تولید هر المپ در مشخصه اش ذکر شده کمتر باشد که باعث افت جریان شود و نه فاصله زیا د باشد که دبی آب باعث آسیب .رساندن به آن گردد ‏Page 15 نظافت المپ های UVبه دو طریقه فیزیکی و شیمیایی امکان پذیراست .روش‌های فیزیکی شامل: -1وسایل مکانیکی اتوماتیک -2وسایل مافوق صوت -3آب پاش های با فشار زیاد -4وسایل تنظیف با هوا. مواد شیمیایی مورد استفاده شامل اسید سولفوریک ،اسید هیدروکلریدریک و اسید فسفریک می باشند. غالباً سیستم‌های UVشامل یک یا چند وسیله فیزیکی تنظیف هستندکه در موارد نیاز و هرچندگاه می‌توان از مواد شیمیایی برای تکمیل نظافت استفاده نمود. حصول اطمينان از اينكه شدت تابش متوسط UVدر داخل دستگاه به ميكروبهاي داخل آب رسيده است يا خير : وضعيت استقرار ميكروبها (شناور بصورت آزاد و يا داخل ذرات معلق ،طيف اندازه ذرات معلق و تركيب ذرات) نحوه رفتار هيدروليكي مايع در هنگام عبور از داخل محفظه UVو ميزان تالطم -دبي ‏Page 16 در این روش المپی که داخل یک استوانه شیشه ای است روشن شده و آب بدور استوانه به گردش در می آید .اجزا :اصلی المپ یوی وی عبارتند از الMمپ1 - اMستواMنه MشMMیشه MاMی2 - محفظه MفMMMوالدییMMا آMMلومنیوم MضMMد زنگ3 - آداMبتور یMMا مبدلبMMMرقش MهMریبMMMه 6 ، 4 MیMMا 4 - 8 .ولت ‏Page 17 نابودی تمامی میکروارگانیسمهای بیماریزا تا 99درصد ضMMد عفونیموثر میکروارگانیسمهMایمقاوم Mدر بMMMراMبر کMMMلر و اوزون- ضMMد عفونیفMMMوریبMMMدوننMMیاز بMMMه MمخزنتMMMماس عMدم MتMMMغییر در کMMMیفیتفMMMیزیکیو شMMیمیاییآMب عMدم MاMیجاد طعم Mو بMMMویشMMیمیاییخطرناک . کMMMاربریاMیمنو عMدم MاMفزودنمواد شMMیمیاییو اMیجاد تMMMرکMیباتثMMMانویهM هزینه MنMMصبو راMه MاMندازیپMMMاییندر مقایسه MبMMMا سMMایر سMMیستمهMایگMMMندزداMئیهمچونازنو کMMMلر.مصرفMنرژیپMMMایین. ا ‏Mب عMدم MحMذفمواد معMدنیمفید موجود در آ . راMهبریتMMMمام MاMتوماتیکسMMیستم.M نMMگهMداریو تMMMعمیراMتآMسانو کMMMم MهزینهM قMMابلیتکMMMاربرد در ضMMدعفونیآMبمورد نMMیاز جهتش، MMرب ضMMدعفونیآMبمورد نMMیاز در صMMنایع ... Mتجهیزات پزشکی و ، عMدم MتMMMخریبمحیط زیست- ‏Page 18 به علت عدم ایجاد اشعه باقیمانده در داخل آب ،قادر به حذف آلودگی های احتمالی ثانویه که ممکن است بعد از تابش اشعه وارد آب شوند ،نیستند. الزم به ذکر است که الشه میکروارگانیزمهای غیر فعال شده ،در آب باقی می ماند و می‌تواند تبدیل به خوراکی برای سایر میکروارگانیزمها و انگل های دیگر که پس از گندزدایی اولیه ،آب در معرض آنها قرار می گیرد ،شود .اشکال دیگری که در گندزدایی آب به وسیله اشعه ماوراء بنفش وجود دارد این است که احتمال دارد گروهی از میکروارگانیزمها به دلیل وجود ذرات معلق بسیار ریز در آب به طور کامل در معرض تابش اشعه قرار نگیرند و یا عده ای از آنها در سایه ذرات ریز معلق در آب پنهان شده و از تابش اشعه در امان بمانند. ‏Page 19 Page 20 Page 21 بزرگترین سیستم ضد عفونی و تصفیه آب آشامیدنی جهان با استفاده از نور فرابنفش در شهر نیویورک مورد بهره برداری قرار می‌گیرد. .با راه‌اندازی این مرکز 56واحد فرابنفش ،پاتوژن های موجود در منابع آب آشامیدنی را پاکسازی و خنثی می کنند .این مرکز باهزینه ای بالغ بر 2میلیارد دالر ساخته شده است ‏Page 22 Page 23