أفضل طول موجي فوق بنفسجي للحفاظ على المياه خالية من الكائنات الحية الدقيقة

الدكتورة هادس ماماني من كلية بورتر لعلوم البيئة وكلية الهندسة بجامعة تل أبيب ، البروفيسور إليورا رون من جامعة TAU&# 39 ؛ كلية جورج س. وايز لعلوم الحياة وطالب الدكتوراه. حدد عنات لاكريتز من كلية الهندسة الميكانيكية في جامعة تاو&مؤخرًا الطول الموجي الأمثل للأشعة فوق البنفسجية للحفاظ على المياه نظيفة من الكائنات الحية الدقيقة. يمكن استخدام نهجهم من قبل محطات معالجة المياه وكذلك مرافق تحلية المياه على نطاق واسع لتدمير الكائنات الحية الدقيقة التي تهدد الصحة وجعل هذه المرافق أكثر كفاءة.

& مثل ؛ يتم تطبيق التشعيع بالأشعة فوق البنفسجية بشكل متزايد كعملية أولية لتطهير المياه ،&مثل ؛ يقول لاكرتز.&مثل ؛ في دراستنا الأخيرة ، أوضحنا&# 39 ؛ كيف يمكن تحسين هذا العلاج لقتل البكتيريا الحرة في الماء - الأنواع التي تلتصق أيضًا داخل أنابيب توزيع المياه والمرشحات المسدودة في تحلية المياه النباتات عن طريق إنتاج الأغشية الحيوية البكتيرية.&مثل ؛

هذا غير مرغوب فيه&مثل ؛ الالتصاق&مثل ؛ من البكتيريا إلى الأسطح تسمى&مثل ؛ الحشف الحيوي ،&مثل ؛ الذي يكلف دافعي الضرائب والحكومات مليارات الدولارات كل عام.&مثل ؛ لا ينبغي لأحد أن يشرب الكائنات الحية الدقيقة في مياهه. بالإضافة إلى ذلك ، عندما تعلق الكائنات الحية الدقيقة في مسام أغشية المرشحات ، فإنها تخلق مشاكل خطيرة ،&مثل؛ يقول لاكرتز.

لم يتم إنشاء كل ضوء الأشعة فوق البنفسجية على قدم المساواة

يمكن استخدام التشعيع كعلاج مسبق لتعطيل الكائنات الدقيقة العالقة في الماء ، بهدف ثانوي وهو منع التلوث الحيوي. في دراستهم ، التي نُشرت في مجلة Biofouling ، نظر الباحثون في الأطوال الموجية المستهدفة لضوء الأشعة فوق البنفسجية على بكتيريا Pseudomonas aeruginosa ، الموجودة عادة في مياه الشرب.

قام باحثو TAU بالتحقيق في أطوال موجات الأشعة فوق البنفسجية في نطاق 220-280 نانومتر (نانومتر) ، ووجدوا أن أي طول موجي بين 254 و 270 نانومتر ينظف الماء بشكل فعال. وأفادوا أن تلك الموجودة في نفس المنطقة كانت الأفضل أيضًا في الحفاظ على الأغشية خالية من تراكم البكتيريا في محطات تحلية المياه. تم استخدام مصابيح خاصة تصدر طيفًا متعدد الموجات فوق البنفسجية - أكثر تقدمًا من مصابيح الأشعة فوق البنفسجية أحادية الموجة الموجودة في أنظمة المياه المنزلية.

الأشعة فوق البنفسجية&مثل ؛ انطلق&مثل ؛ يمنع أيضًا إعادة نمو البكتيريا في الماء بعد تعطيل الأشعة فوق البنفسجية.&مثل ؛ أفضل طريقة للسيطرة على هذه الكائنات الدقيقة وقتلها هي إتلاف حمضها النووي ،&مثل ؛ يقول لاكرتز.&مثل ؛ الضرر الذي يسببه ضوء الأشعة فوق البنفسجية ليس له تأثير سلبي معروف على الماء ،&مثل ؛ وتضيف.

بالإضافة إلى ذلك ، كان منع تكوين الأغشية الحيوية بواسطة البكتيريا يعتمد على جرعة الأشعة فوق البنفسجية. أبلغ الباحثون عن تلوث حيوي أقل عندما تم تطبيق جرعة أكبر من ضوء الأشعة فوق البنفسجية على الماء حول الفيلم.

ضوء لإنقاذ الأرواح

يعتبر هذا النهج أكثر فائدة ضد الطفيليات التي لا تتأثر سلبًا بمعالجة الكلور ، مثل Giarrdia و Cryptosporidium ، وهما طفيليات ضارة تسبب الإسهال الشديد ويمكن أن تؤدي إلى الوفاة. الأطفال وكبار السن وأولئك في الدول النامية معرضون للخطر بشكل خاص.&مثل ؛ يشكل تسرب مياه الصرف الصحي إلى إمدادات المياه مشكلة كبيرة من حيث التلوث الجرثومي ، وهو شيء يمكن للأشعة فوق البنفسجية معالجته ،&مثل ؛ يقول لاكرتز.

سيظل من الضروري وجود كميات صغيرة من الكورين أو المؤكسدات الأخرى للتأكد من أن البكتيريا المتبقية لا تدخل الماء بشكل أكبر على طول خط أنابيب التوزيع. لكن لاكرتز يقول إن هذا النهج الجديد لتطهير المياه مع التحكم في الحشف الحيوي يمكن أن يقلل أيضًا من كمية المنتجات الثانوية المسببة للسرطان التي ينتجها الكلور.

مصدر القصة:

موادمقدمة منالأصدقاء الأمريكيون في جامعة تل أبيبملاحظة: يمكن تعديل المحتوى حسب الأسلوب والطول.