وقد ازداد الاهتمام باستخدام الأشعة فوق البنفسجية لتطهير المياه التكميلية استجابة للوائح الصحية الحكومية والمحلية التي تغطي المسابح العامة والمنتجعات الصحية. وتستخدم الهالوجينات، مثل الكلور والبروم، والمطهرات لمعالجة مسببات الأمراض المنقولة بالمياه في مياه المسبح وحوض الاستحمام الساخن؛ ومع ذلك، فإن العديد من مشغلي المجمع التجاري وبعض أصحاب المجمعات السكنية يدمجون نظام تطهير تكميلي للمساعدة في مكافحة أمراض المياه الترفيهية مثل cryptosporidium وgiardia. الأشعة فوق البنفسجية (UV-C) تكنولوجيا معالجة المياه هي واحدة من هذه التقنيات التي شهدت زيادة شعبية بفضل سهولة استخدامها، وانخفاض الاستهلاك الكيميائي، والمزايا الصحية والفوائد الصديقة للبيئة. يمكن للأشعة فوق البنفسجية-C تحسين نوعية المياه والهواء في المرافق المائية. الأشعة فوق البنفسجية-C هو ضوء غير مرئي مع طول موجي أقصر من الضوء المرئي ولكن أطول من الأشعة السينية. وقد اكتشفت صلتها بمرافق الصرف الصحي للمياه قبل أكثر من 100 عام عندما علم العلماء الأوروبيون أن السطح العلوي لمياه البحيرة معقم عندما يتعرض لأشعة الشمس. وأدى ذلك في نهاية المطاف إلى اختراع مصابيح الأشعة فوق البنفسجية C. يمكن تقسيم طيف الأشعة فوق البنفسجية إلى أربع فئات رئيسية، الأشعة فوق البنفسجية-A، الأشعة فوق البنفسجية-B، الأشعة فوق البنفسجية-C والأشعة فوق البنفسجية الفراغ. المنطقة بين 280 و 100 نانومتر هي الأشعة فوق البنفسجية-C، والمعروفة أيضا باسم ضوء المبيدات الجرثومية.
كيف يعمل؟ تعمل أنظمة الصرف الصحي للأشعة فوق البنفسجية على القضاء على الكائنات الحية الدقيقة المقاومة للكلور، والتي تعد من الأسباب الشائعة لإغلاق المسبح. هذه الأنظمة استنساخ الأشعة فوق البنفسجية داخل غرف الضوء عن طريق مصابيح قوية، والتي تنبعث منها الأشعة فوق البنفسجية-C المبيدة للجراثيم التي تستخدم لتطهير حمام السباحة ومياه السبا. وتستهلك المرافق المجهزة بهذه النظم مواد كيميائية أقل وتسمح للمطهرات بأن تكون أكثر فعالية. يعتمد مدى فعالية أكثر على صلابة الماء، درجة الحموضة وغيرها من عوامل كيمياء المياه. الأشعة فوق البنفسجية-C يسبب ضررا دائما لعدد من الكائنات الحية الدقيقة على الفور تقريبا كما يدور الماء من خلال غرفة الضوء. من خلال تعطيل الحمض النووي للكائنات الحية الدقيقة ، فإن البروتوزوانات والفيروسات والبكتيريا غير قادرة على التكرار وتبقى خاملة. هذا الضوء، ومع ذلك، يعمل فقط على المياه التي تتدفق من خلال الغرفة. لا يتم التعامل مع المياه في المناطق الميتة من قبل الضوء والضوء لا يعمل كمتبق ، وبالتالي الحاجة إلى وجود الهالوجين. آثار الأشعة فوق البنفسجية-C فورية ولا تغير تكوين الماء. الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تحسن نوعية الهواء
وقد اعتمدت مجموعة متنوعة من المنظمات الأوروبية تقنية الأشعة فوق البنفسجية C لتكون فعالة في تحسين نوعية الهواء في الأماكن المغلقة. تظهر الدراسات أن ضوء UV-C يطهر المسبح ومياه الحوض الساخن ويزيل الكلورامينات — وهو السبب الرئيسي لضعف نوعية الهواء على سطح المسبح والمنطقة المحيطة به، وخاصة في الداخل. يدمر ضوء الأشعة فوق البنفسجية C تكوين الكلورامينات على المستوى الجزيئي قبل أن تتبخر وتفسر الهواء.
اختيار النظام المناسب
من المهم إجراء البحوث عند النظر في نظام الصرف الصحي للأشعة فوق البنفسجية لأن النظام غير الكافي قد لا يؤدي المهمة بشكل صحيح أو يمتثل للوائح الصرف الصحي. على سبيل المثال ، التحقق من شهادات النظام (على سبيل المثال تقييمات كفاءة الطاقة ، ومعدلات التدفق القصوى ، وما إلى ذلك) مع الشركة المصنعة هو فكرة جيدة ، في حين يشير إلى موقع NSF International (www.nsf.org) لقائمة أنظمة معالجة مياه الأشعة فوق البنفسجية المعتمدة هو أمر آخر. بالإضافة إلى البحث في المنتج، تشمل المتغيرات الأخرى التي يجب أخذها في الاعتبار حجم النظام، ومصابيح الضغط المنخفض مقابل المتوسط، والقوة الكهربائية، وقطع الغيار/ الصيانة والتكلفة / الاسترداد.
حجم النظامحجم نظام الأشعة فوق البنفسجية يحددها نوع من تجمع (أي التجارية أو السكنية) ، فضلا عن استخدامه. على سبيل المثال، ستختلف احتياجات حمام سباحة داخلي بحجم أولمبي مع حمولات حمام ثقيلة بشكل كبير عن حمام سباحة في الهواء الطلق ومتوسط الحجم في فندق. مصابيح الضغط المنخفضة مقابل المتوسطة
هناك نوعان من مصابيح الأشعة فوق البنفسجية - مصباح منخفض الضغط وعالي الإخراج ، والذي ينبعث منه أشعة فوق البنفسجية أحادية اللون عند 254 نانومتر ، ومصباح متوسط الضغط ، والذي ينبعث منه الأشعة فوق البنفسجية بين 200 و 600 نانومتر. وعموما، فإن المصابيح ذات الضغط المنخفض أكثر ملاءمة للتطبيقات السكنية بسبب انخفاض تكلفتها الأولية واستخدامها للكهرباء، في حين أن مصابيح الضغط المتوسط مصممة عادة للمنشآت التجارية الكبيرة بسبب قدراتها الأكبر على الصرف الصحي. ويمكن التمييز بين ما يصل إلى التكلفة، ومتطلبات التدفق والقدرة على تدمير الكلورامينات. نظرا لأطياف الضوء الكبيرة ، فإن مصابيح الضغط المتوسطة أكثر فعالية في تقليل الكلورامينات وتحسين جودة الهواء. الاستنتاجي يستند البروتوكول القياسي لصيانة جودة المياه إلى افتراض أن الترشيح المناسب وتطهير الهالوجين المتبقي سيؤدي إلى تعطيل جميع مسببات الأمراض. ومع ذلك، فمن المعروف أن: يمكن أن يستغرق الكلور تصل إلى 45 دقيقة لتعطيل giardia; 30 إلى 60 دقيقة لتعطيل نوروفيروس; ويمكن أن تبقى التشفير في مياه المسبح لمدة تصل إلى 10 أيام ، لأنها مقاومة للغاية للكلور.
ومن المسلم به في خط تطهير الأشعة فوق البنفسجية كوسيلة فعالة وموثوق بها لتعطيل مسببات الأمراض في حمام السباحة والمياه حوض استحمام ساخن.
وسيتطلب تجاوز أساسيات إدارة جودة مياه المسبح والسبا تنقيح نهج الدعامتين، الذي يشمل الترشيح والهالوجين، يليه اعتماد طريقة تطهير تكميلية.
