1877 eröffnete der erste Bericht über die Fähigkeit der Sonnenstrahlung, Bakterien im Medium abzutöten, den Auftakt für die Erforschung und Anwendung der UV-Desinfektion.
Im Jahr 1901 wurden Quecksilberlampen als künstliche ultraviolette Lichtquellen verwendet.
Im Jahr 1910 in Marseille, Frankreich, die UV-Desinfektionssystem wurde erstmals in der städtischen Wasseraufbereitung eingesetzt, mit einer täglichen Verarbeitungskapazität von 200 m3 / d.
Um 1911 wurde auch eine Grundwasser-Quellwasseranlage im französischen Rouen mit UV-Desinfektion behandelt.
1916 bauten die Vereinigten Staaten die erste UV-Desinfektionssystem zur Desinfektion von Brauchwasser für 12.000 Einwohner in Henderson, Kentucky; In den folgenden Jahren wurde die UV-Desinfektionstechnologie auch in Orten wie Siberia (Ohio) und Holden (Kansas) eingesetzt.
Im Jahr 1987 entwickelten in Georgien etwa 13.000 Einwohner Symptome einer Enteritis, und im Leitungswasser wurden Zysten von Cryptosporidium gefunden. Fälle von Kryptosporidiose beim Menschen wurden auch in China gefunden, und einige andere Provinzen und Städte haben Fälle gemeldet. Bei Patienten mit Durchfall betrug die Erkennungsrate von Cryptosporidium 13,3%. In dem Referenzwasseraufbereitungssystem, in dem die Epidemie auftritt, verwendet das Desinfektionsverfahren Chlorierungsdesinfektionsverfahren (einschließlich Chlorgas, Natriumhypochlorit, Chlordioxid und Chloramin). Das Desinfektionssystem für die Chlorung wird auf normalen Betrieb getestet, und es wird ausreichend Chlor eingespart und die Kontaktzeit wird erhöht. Zahlreiche Fakten und Studien haben gezeigt, dass herkömmliche Chlorierungsmethoden keine ausreichenden Dosen bereitstellen, um eine sichere Wasserversorgung des Trinkwassers zu gewährleisten, wenn die Kryptosporidiose eindringt. Von 1887 bis 1930 wurde die Produktionstechnologie von UV-Desinfektionssysteme wurde ursprünglich entwickelt. Die Menschen haben ein grundlegendes Verständnis des Desinfektionsmechanismus, und die UV-Desinfektionstechnologie wird in der Produktionspraxis eingesetzt.
UV-Desinfektion ist eine ernsthafte und jahrhundertealte wissenschaftliche Schlussfolgerung. Anfang 1903 gewann der dänische Wissenschaftler Niels Ryberg Finsen (1860-1904) den Nobelpreis für die Entdeckung, dass ultraviolettes Licht das TB-Virus abtöten kann. Weitere Forschungen von Wissenschaftlern haben bestätigt, dass tiefes UV die DNA- oder RNA-Genketten von Bakterien aufbrechen kann, wodurch sie nicht reproduzierbar werden und Bakterien abtöten können. Tiefe UV-Sterilisation hat die folgenden Eigenschaften: Der Sterilisationsprozess ist ein physischer Zerstörungsprozess, daher werden keine Zusatzkulturen produziert. Der Sterilisationsprozess wird durch Temperatur, Konzentration, Aktivität und andere chemische Gleichgewichtsbedingungen nicht beeinflusst. Und ungiftig, rückstandsfrei, geruchsfrei, alle bakteriellen Zellwände und viralen Proteinhüllen haben keinen Schutz vor ultraviolettem Licht. Ultraviolettes Licht verursacht eine gleichmäßige Schädigung von DNA und RNA und erfordert keinen Ersatz von Medikamenten und erfordert keine Verwendung von Wirkstoffkombinationen, die insbesondere zur Desinfektion von Luft, Wasser und Körperoberfläche geeignet sind. Das keimtötende Prinzip von Deep Ultraviolet (250-280nm) unterscheidet sich von dem von flachem Ultraviolett (320-400nm). Das UV tötet Bakterien, indem es ihre Proteine zerstört. Bei derselben Dosis tötet das tiefe UV-Licht tausendmal mehr Bakterien als das UV-Licht.
Mechanismus der UV-LED-Desinfektion:
Ultraviolette Strahlung ist eine Art Lichtwelle mit hoher Energie, die mit bloßem Auge nicht erkannt werden kann. Seine Wellenlänge beträgt weniger als 400 nm und sie befindet sich auf der Außenseite des sichtbaren ultravioletten Spektrums, also Ultraviolettstrahlung.
Je nach Wellenlänge:
UVA (320nm n 400nm)
UVB (275nm ~ 320nm)
UVD (100 nm × 200 nm)
Vier Bänder, von denen drei Bänder A, B und C auch als Desinfektion ultraviolett bezeichnet werden. Die Banden A, B und C haben alle eine bestimmte Desinfektionswirkung, besonders die Bande C hat die beste Desinfektionswirkung. Die Quantentheorie besagt, dass Licht, eine besondere Form der Materiebewegung, ein Strom von Teilchen ist, die nicht miteinander verbunden sind. Jedes UV-Photon mit einer Wellenlänge von 253,7 nm hat eine Energie von 4,9 eV.
Die Sterilisation von Wasser durch eine UV-Linie ist hauptsächlich die maximale Absorptionswellenlänge (254 nm) von Nukleinsäure (DNA). DNA kann energiereiche ultraviolette Strahlung absorbieren, was die Verlagerung benachbarter Basen zur Bildung von Pyrimidindimer verursacht. Hemmung der Nukleinsäurereplikation und Proteinexpression, was zu Apoptose führt.
UV-keimtötend UV-Licht Wellenlänge beträgt 253,7 nm ultraviolette Strahlung, die am leichtesten von bakteriellen und viralen Proteinen, Nukleinsäuren, absorbiert werden kann, die Dissertation der Proteindenaturierung, Nukleinsäure der Thymin-Dimer-Bildung, Schädigung der DNA- und RNA-Struktur verschiedener Viren und Bakterien und innerhalb weniger Sekunden Um Bakterien und Viren abzutöten, liegt die bakterizide Wirksamkeit bei bis zu 99%. Andere Desinfektionsmethoden können durch Sterilisation zerstört werden.
1. Bakterien (mehr als 18 Arten): E. coli, Bacillus, Escherichia coli, Clucella, Tuberkulose, Neisseria coccus, Salmonellen usw.
2.Mold (mehr als 8 Arten), wie: Penicillium, schwarzer Schimmel, haariger Schimmel, großer Mistpilz;
3. Virale Klassen (mehr als 10) wie: Hepatitis-Virus, Influenza-Virus, Polio-Virus usw.
UV-Desinfektion und Sterilisation ist keine sofortige Sterilisationstechnologie, sie benötigt eine Bestrahlungszeit. Die UV-Sterilisationsbestrahlungsdosis ist das Produkt der Bestrahlungsintensität und der Bestrahlungszeit der auf die Oberfläche des Objekts bestrahlten UV-Lampe. Zum Beispiel wird ein UV-Oberflächensterilisator mit einer Bestrahlungsintensität von 70 uW / cm² verwendet, um die Oberfläche eines Objekts aus nächster Nähe zu beleuchten. Die ausgewählte Bestrahlungsdosis betrug 100.000 µs / cm²; die für die Bestrahlung erforderliche Zeit beträgt: 100000 µw / s. cm² 70 uW / cm² = 24 Minuten. Daher benötigt die UV-Sterilisation eine gewisse „Bestrahlungszeit“, um eine Wirkung zu erzielen.
Die Vorteile der UV-LED-Sterilisation:
Gegenwärtig umfassen die üblicherweise verwendeten Desinfektionsmethoden: Chlorgas, Chlordioxid, Ozon, Ultraschall usw. Alle haben jedoch mehr oder weniger Nachteile. Daher sind die praktischen Probleme vieler Wasserversorgungsunternehmen, wie die neuen Trinkwasserstandards eingehalten, der Wasserversorgungsprozess optimiert und technische Innovationen beschleunigt werden können.
UV-LED, eine neue Art von Ultraviolettlichtquelle, hat gegenüber herkömmlichen ultravioletten Gaslichtquellen wie Quecksilberlampen und Hernienlampen einen großen Vorteil. Seine Hauptmerkmale sind wie folgt:
1.Die Öffnungs- und Schließzeiten wirken sich nicht auf die Lebensdauer aus. Die Intensität der Ultraviolettstrahlung einer herkömmlichen Quecksilberlampe nimmt mit zunehmender Öffnungszeiten und Zündzeit ab.
2. lange lebensdauer, über 20,000 stunden, die lebensdauer der traditionellen ultraviolettlicht ist 100-1000 stunden.
3.Hohe Effizienz und Energieeinsparung, die photoelektrische Umwandlungseffizienz der traditionellen ultravioletten Lichtquelle ist die höchsten 60%.
4. Das Spektrum ist konzentriert, das ultraviolette Licht macht mehr als 98% der gesamten optischen Leistung aus, ohne die Infrarotstrahlung, die von der herkömmlichen Lichtquelle bereitgestellt wird.
5.Kleine Größe, nur 0,1 cm3 Volumen, kann nach Belieben in verschiedene Arten von Lampenanordnungen eingebaut und auf unterschiedliche Anforderungen angewendet werden.
6. Die Hauptkammstenose war einfach: Über 90% der Lichtleistung war im Bereich von + / - 10nm nahe dem Hauptkamm konzentriert.
7. DC-Niederspannungsantrieb: Geeignet für tragbare UV-Geräte.
8. Die Ausgangsleistung ist stabil und stufenlos einstellbar.
9. Sofortige Lichtemission: Es ist keine Vorheizzeit erforderlich, und die Reaktionszeit beträgt Mikrosekunden.
10.Umweltschutz: kein Quecksilber, keine Schwermetallverschmutzung.
LG Innotek Original Werk UVC LED 278nm Wasseraufbereitungstest Datum:
LG 3mW 6060 PKG 278nm Test zur Wasseraufbereitung im Haushalt:
Experimentelles Ziel:
Die keimtötende Wirkung von 3mW Leistung im Bereich von 1 - 2 cm² zu verschiedenen Zeiten wurde getestet. Experimentelle Verbrauchsmaterialien und Instrumente.
Experimentelle Verbrauchsmaterialien und Instrumente:
LG UVC LED 3mW 278nm, Nährstoff-AGAR, steriles Super Clean, 37 ℃ Inkubator mit konstanter Temperatur, Stents, sterile Salzlösung
Experimentelle Methode :
1.Nährstoff-AGAR-Pulver löst sich auf, Hochdruck-Sterilisation, Abkühlung auf 46 ℃ Nähr-AGAR-aufsichtsinterne AGAR-Injektion, etwa 15 ml und Rotation, gleichmäßig gemischt. Nachdem sich der AGAR verfestigt hat, drehen Sie die Platte und warten Sie, bis sie verwendet wird.
2. Die Dickdarmstäbchen wurden mit steriler physiologischer Kochsalzlösung auf die geeignete Konzentration verdünnt, und die AGAR-Plattenoberfläche wurde mit einer geeigneten Menge Bakterienlösung versetzt und die Bakterienstäbchen wurden gleichmäßig verteilt.
3.Stellen Sie vier Abschnitte ein, wie unten beschrieben:
3mW LED + Quarzglas-Modulbeleuchtung
3mW LED + quarzfreies Glasmodul
Positive Kontrollgruppe
3mW LED + Quarzglasmodul 2 min Beleuchtung
3mW LED + Quarzglasmodul 5 Minuten Beleuchtung
3mW LED + quarzfreies Glasmodul 5 Minuten Beleuchtung
Fazit :
LG Innotek UVC LED 3mW 278nm für 2 min und 5 min für einen Bereich von 1 ~ 2 cm2 mit einer Inhibierungsrate von 100%. Unter diesen gab es keinen signifikanten Unterschied zwischen 3mW + Quarzglasmodul und 3mW LED + Quarzglasmodul, und es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen 3mW LED + Quarzglasmodul und 3mW LED + Nichtquarzglasmodul.
Testmethode :
GB4789.2-94 (Bestimmung der Gesamtpopulation von Bakterienkolonien durch nationale mikropysikalische Standarduntersuchung in der Volksrepublik China)
SN0168-92 (Zählung der Bakterienkolonien exportierter Lebensmittel nach den Standards der Import- und Exportgüterinspektionsindustrie der Volksrepublik China)
Die Ergebnisse zeigten, dass die Wasseraufbereitung des LG Innotek UVC LED 278nm eine offensichtliche keimtötende Wirkung hatte.
UV LED Anwendung: