Istoria descoperirii
Conceptul de raze ultraviolete este întâlnit pentru prima dată în filosoful indian al secolului al XIII-lea Shri Madhvacharya în lucrarea sa Anuvyakhyana. Atmosfera din zona descrisă de Bhootakasha conținea raze purpurii care nu pot fi văzute cu ochiul obișnuit.
Curând după detectarea radiației infraroșii. Fizicianul german, Johann Wilhelm Ritter, a început să caute radiații și la capătul opus al spectrului, cu o lungime de undă mai scurtă decât în violet. În 1801 a descoperit că clorura de argint descompusă sub influența luminii se descompune mai rapid sub influența radiațiilor invizibile din afara regiunii violete a spectrului. Apoi, mulți cercetători, printre care Ritter, au fost de acord că lumina este formată din trei componente separate: oxidative sau componentă termică (infraroșu), componenta de iluminare (de lumină vizibilă) și reducerea componentei (UV). În acel moment, radiația ultravioletă a fost denumită și "radiația actinică".
Tipuri de radiații ultraviolete
Lungimea de undă în nanometri
Cantitatea de energie pe foton
400 nm - 300 nm
3,10 - 4,13 eV
300 nm - 200 nm
4,13 - 6,20 eV
200 nm - 122 nm
6,20 - 10,2 eV
121 nm - 10 nm
10,2 - 124 eV
200 nm - 10 nm
6,20 - 124 eV
Ultraviolete A, lungime de undă lungă, Lumină neagră
400 nm - 315 nm
3,10 - 3,94 eV
Ultraviolet B (mediu)
315 nm - 280 nm
3,94 - 4,43 eV
C ultraviolet, scurtcircuit, domeniu germicidal
280 nm - 100 nm
4,43 - 12,4 eV
Practic, toate UVC și aproximativ 90% UVB sunt absorbite de ozon, precum și de vapori de apă, oxigen și dioxid de carbon atunci când lumina soarelui trece prin atmosfera pământului. Radiațiile din gama UVA sunt slab absorbite de atmosferă. Prin urmare, radiația care atinge suprafața Pământului conține, într-o mare măsură, uVA ultra-violet și, într-o mică fracțiune, UVB.
Surse artificiale
Prin stabilirea și îmbunătățirea surselor artificiale de radiații UV, care a fugit în paralel cu dezvoltarea de surse de lumină vizibile electrice, astăzi profesioniștii care lucrează cu radiații UV în medicină, prevenirea, instalații sanitare și de igienă, agricultură și așa mai departe. D. oferă oportunități semnificativ mai mari decât utilizarea radiații UV naturale. Dezvoltarea și producția de lămpi UV pentru unități de acțiune fotobiologică (UFBD) este angajată în prezent ca o serie de companii majore de lămpi electrice (Philips, Osram, LightTech, Radium, Sylvania și altele.) Și producătorii interni: SA „Lisma-VNIIIS“ (Saransk) , NPO LIT (Moscova), OJSC SKB "Xenon" (Zelenograd), OOO "VNISI" (Moscova). Nomenclatorul lămpilor UV pentru UFBD este foarte larg și diversificat: de exemplu, pentru cel mai important producător mondial de produse Philips, acesta are mai mult de 80 de tipuri.
Dezinfectarea apei potabile
Mod de dezinfecție cu radiații UV [1] a dovedit eficient în decontaminarea agenților patogeni și a virusurilor cauzate de apă, fără a afecta gustul și mirosul apei și în apă, fără a face produse secundare nedorite. Această metodă de dezinfecție câștigă popularitate ca alternativă sau supliment la mijloacele tradiționale de dezinfecție, cum ar fi clorul, datorită siguranței, economiei și eficienței sale.
Principiul radiației UV. Dezinfecția UV se realizează prin iradierea microorganismelor din apă cu radiație UV cu o anumită intensitate (o lungime de undă suficientă pentru anihilarea completă a microorganismelor este de 260,5 nm) pentru o anumită perioadă de timp. Ca urmare a unei astfel de iradiere, microorganismele "mor din punct de vedere microbiologic", pe măsură ce își pierd capacitatea de a se reproduce. Radiația UV în gama de lungimi de undă de aproximativ 254 nm pătrunde bine în apă și în peretele celulei microorganismului purtător de apă și este absorbită de ADN-ul microorganismelor, provocând o perturbare a structurii sale. Ca urmare, procesul de reproducere a microorganismelor încetează.
Deși tratamentul UV este de zece ori mai puțin eficace decât ozonarea, radiația UV este una dintre cele mai eficiente și mai sigure metode de dezinfecție a apei în cazul în care volumul de apă tratată nu este mare.
Sterilizarea aerului și a suprafețelor dure
Lămpile ultraviolete sunt utilizate pentru sterilizarea (dezinfecția) a apei, a aerului și a diferitelor suprafețe în toate sferele activității umane. Cele mai frecvente lămpi de joasă presiune, 86% din radiații la lungimea de undă de 254 nm, care este de acord și cu vârful eficacității curbei germicid (adică eficiența de absorbție a moleculelor de ADN ultraviolete). Acest vârf este aproape egală cu 254 nm lungime de undă, care are cel mai mare efect asupra ADN-ului, cu toate acestea, sticlă de cuarț, utilizat anterior pentru fabricarea becului lămpii, precum și alte substanțe naturale (de exemplu, apă) întârzie pătrunderea UV. Gradul de dezinfecție depinde de doza, care este egală cu produsul intensității pentru o perioadă de timp. Radiații „inutile“ lungime de undă Dezinfectarea determină că doza de iradiere lampa UV necesară obiect necesită mai mult timp și, prin urmare, eficiența dispozitivului redus. Acesta este motivul pentru care în prezent pentru a înlocui învechite lămpile de cuarț germicid, care au o eficiență relativ scăzută din cauza lățime de bandă mică, precum și datorită faptului că radiata întregul spectru al UV la lungimea de undă necesară este de numai 254 nanometri, vin UV nouă generație de lămpi , care sunt acoperite pe interiorul sticlei, dezvoltate cu ajutorul nano-tehnologiilor, [sursa?] permițând creșterea capacității de sticlă numai pentru undele UV cu lungimea de 254 nm. Acest lucru face posibilă reducerea consumului de energie al lămpilor UV de mai multe ori și sporirea eficienței acestora.
Radiația UV bactericidă la aceste lungimi de undă determină dimerizarea timinei în moleculele ADN. Acumularea unor astfel de modificări în ADN-ul microorganismelor duce la o încetinire a ratei de multiplicare și de extincție.
Decontaminarea apei ultraviolete. aerul și suprafața nu au un efect prelungit. Avantajul acestei trăsături este că sunt excluse efectele dăunătoare asupra oamenilor și animalelor. În cazul tratării apelor reziduale, flora UV a corpurilor de apă nu suferă de evacuări, cum ar fi, de exemplu, în deversarea apelor tratate cu clor, care continuă să distrugă viața mult timp după utilizare în instalațiile de tratare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: