源水紫外线对消毒系统的影响

虽然UVC是一种经过验证且有效的抗微生物技术，但有效水消毒取决于在系统中提供适当的紫外线剂量（紫外线强度和时间的产物）。了解水源的紫外线透射率（UVT）是确保递送的紫外线剂量足以使致病性微生物失活的重要因素。

UVT是水质的量度，表明在特定波长下能够通过水并用于微生物灭活的特定波长的紫外线百分比。UVT越高，水质越好（即在到达微生物之前散布或吸收的UVC光较少）。100％的UVT表明，对于给定的波长，所有的光都能够通过水，而不会造成溶解有机物或颗粒物等污染物的损失。

传统的紫外线消毒系统依赖于低压汞灯，该汞灯独家发射为253.7 nm。但是，由于UVC LED的好处导致在使用点饮用水中的应用增加，因此净化器OEM可以从选择更强的杀菌波长的能力中受益，并且相应地考虑UVT对UVC剂量需求和系统性能的影响。

图1（上图）显示了普通源水上的一些典型UVT水平。预处理对UVT产生的巨大影响立即引人注目。过滤的自来水，瓶装水和去离子水都显示出高的透气性，对于260 nm以上的所有波长来说，> 95％。

紫外线是一个问题……但前提是您在UV之前不使用预处理

相比之下，在此示例中，常规未经过滤的自来水的UVT显示出范围从250 nm的60％到285 nm的80％。紫外线的吸收是由于残留的氯和正常盐（硬水）。在这些情况下，与汞灯系统一样，有必要补偿已交付的紫外线。

您可以使用以下公式来计算补偿：

[剂量以减少目标微生物] x 100％ /紫外线传输百分比

例子：要达到6减少对数大肠杆菌的（LRV）需要15 mJ/cm的剂量²使用LED，峰值波长为265 nm。如果系统使用的直接自来水在265 nm时的UVT为75％，那么所需的补偿剂量计算将是：

（15 MJ/cm²）x 100％ / 75％= 20 mj / cm²

在过滤源水以解决非微生物污染物（淤泥，重金属，石油产品）的系统中，水很可能具有高UVT，并且几乎不需要剂量调节。净化器OEM应始终考虑任何预滤波的性能，以及在过滤器的整个生命周期内是否会降低水质。

病原体吸收光谱的影响总是很高

就UVC波长而言，在整个UV范围内，消毒性能不等。它可以根据目标微生物和峰值波长的微小差异而变化很大。在上面的情况下，自来水在更长的波长（280 nm）下显示出比短（250 nm）更好的UVT。但是，在不同的波长和不同的UVT条件下确定剂量始终需要考虑目标微生物的光谱灵敏度。在图1（上图）中，波长通过波长叠加在UVT图上的大肠杆菌吸收光谱。这说明了基于大肠杆菌的光谱灵敏度，由280 nm LED传递的光在消毒时的效果仅为60％，就像由265 nm LED传递的光一样有效。

表1（下）显示了波长对使用标准自来水而无需过滤的标准自来水靶向6 LRV时波长对UVT和光谱灵敏度对剂量的影响。

该表显示，紫外线为75％的LED在265 nm处发射需要20 mJ/cm的剂量²虽然LED在280 nm处发射为80％，需要31.3 mj/cm的剂量²。也就是说，虽然在280 nm的紫外线可能比265 nm的紫外线略高，但在265 nm的265 nm上，超过280 nm的杀菌性能优势使其成为更有效的消毒波长。

由于UVC LED在使用点饮用水消毒中获得了吸引力，因此净化器OEM现在可以利用更有效的杀菌波长 - 尤其是那些受UVT影响较小的波长。LED允许您在应用程序中更接近选择波长，以最大程度地减少这种影响并最大化杀菌性能。