紫外杀菌消毒技术的研究进展浅述
紫外线消毒的理论研究
紫外线消毒的理论研究紫外线消毒是一种通过利用紫外线照射杀灭微生物的方法,被广泛应用于医疗、食品加工、水处理等领域。
紫外线(UV)是一种电磁辐射,波长较短,能量较高,包括紫外A波(UVA)、紫外B波(UVB)和紫外C波(UVC)。
紫外C波段具有最强的杀菌作用,是常用于消毒的波段。
紫外线消毒的工作原理是通过破坏微生物的DNA分子结构及核蛋白酸的连结方式,从而抑制其繁殖能力和导致细胞死亡。
具体来说,紫外C波段的波长在200-300纳米之间,可以与微生物的DNA产生交互作用。
细菌和病毒的DNA中存在着一种称为嘌呤基对的物质,紫外C辐射作用于嘌呤基对时,会形成氨基二聚体或二聚体交联,从而使DNA链断裂,细菌和病毒无法复制和繁殖,最终导致它们的死亡。
但紫外线消毒的效果受到多种因素的影响。
首先,紫外线强度是影响消毒效果的重要因素,强度越高,消毒效果越好。
其次,消毒时间也是影响消毒效果的因素之一,通常要求在短时间内对微生物进行照射。
此外,光线穿透能力也会影响效果,不同微生物的耐受能力也不同,光线对不同微生物的杀灭效果不同。
紫外线消毒有许多优点。
首先,它是一种物理消毒方法,不需要添加任何化学物质,不会产生副产物,对环境无害。
其次,紫外线消毒速度快,瞬间起效,可以在较短的时间内完成消毒过程。
此外,紫外线消毒对细菌、病毒和孢子都具有一定的杀灭效果,可以广泛应用于不同领域。
然而,紫外线消毒也存在一些限制。
首先,紫外线只对直接照射到的区域起作用,对于一些隐蔽的表面或者倒角处无法达到消毒效果。
其次,紫外线消毒对水和空气的净化效果较好,但对于固体表面的消毒效果有限。
此外,在紫外线照射下,细菌和病毒可以产生致畸变的突变,可能导致变异菌的出现,这可能影响到紫外线消毒的持久效果。
为了提高紫外线消毒的效果,一些研究人员进行了相关的理论研究和实验探索。
首先,研究人员研究了紫外线的最佳波长和强度,以获得更好的消毒效果。
其次,他们通过改变紫外线的照射方式和照射时间,寻求最佳的消毒条件。
222 nm准分子紫外消毒光源的研究与应用进展
222 nm准分子紫外消毒光源的研究与应用进展在科技的海洋中,222 nm准分子紫外消毒光源犹如一颗璀璨的明珠,其研究和应用正逐步揭开神秘的面纱。
这种新型光源以其独特的优势,正在改变我们对传统消毒方式的认知。
首先,222 nm准分子紫外消毒光源具有强大的杀菌能力。
它就像一把锋利的剑,能够迅速穿透细菌和病毒的外壳,破坏其内部结构,使其无法继续繁殖。
与传统的紫外线消毒相比,222 nm准分子紫外消毒光源的能量更高,对微生物的杀伤力更强。
这使得它在医疗、食品加工等领域具有广泛的应用前景。
其次,222 nm准分子紫外消毒光源的使用安全性也得到了充分的考虑。
科学家们通过精确控制光源的照射时间和强度,确保了人体在接触过程中不会受到伤害。
这就像给这把锋利的剑套上了一个安全的鞘,既保证了它的威力,又避免了误伤。
然而,尽管222 nm准分子紫外消毒光源具有诸多优点,但我们仍需保持警惕。
因为任何技术都有其局限性,过度依赖或不当使用都可能带来潜在的风险。
例如,如果长时间暴露在这种光源下,可能会对人体皮肤和眼睛造成损伤。
因此,在使用这种新型光源时,我们必须严格遵守操作规程,确保安全。
此外,我们还需要关注222 nm准分子紫外消毒光源的环保问题。
虽然这种光源在使用过程中不会产生有害物质,但其制造过程可能涉及到一些有害化学物质的处理和排放。
因此,在推动这项技术的发展的同时,我们也应该积极探索更加环保的生产方法。
展望未来,随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,222 nm准分子紫外消毒光源将发挥越来越重要的作用。
它将成为我们对抗疾病、保障食品安全的有力武器。
但同时,我们也应该清醒地认识到,任何技术的发展都需要在安全和环保的前提下进行。
只有这样,我们才能确保这项技术真正造福人类社会。
总之,222 nm准分子紫外消毒光源的研究与应用进展为我们展示了一个充满希望的未来。
但在这个过程中,我们必须始终保持谨慎和理性的态度,既要看到它的优点和潜力,也要注意到它的局限性和潜在风险。
手术室灭菌方法的紫外线灭菌技术研究
研究内容:本研究将采用实验研究和临床观察相结合的方 法,对紫外线灭菌技术在手术室中的应用进行深入研究。 具体内容包括
03
紫外线灯的类型、功率、照射时间等因素对灭菌效果的影 响;
04
紫外线灭菌技术与其他灭菌方法的比较;
05
紫外线灭菌技术对手术室空气质量的影响;
06
紫外线灭菌技术对手术部位感染率的影响。
实施Байду номын сангаас果预测
提高杀菌效果
通过优化措施的实施,可以显 著提高手术室内紫外线的杀菌
效果,降低手术感染风险。
减少照射时间
高效的紫外线灯和合理的灯光 布局可以缩短照射时间,提高 手术室使用效率。
延长设备使用寿命
定期检测和维护可以延长紫外 线灯的使用寿命,降低设备更 换成本。
提高手术安全性
通过控制环境因素和选用高效 紫外线灯等措施,可以进一步 提高手术安全性,保障患者健
智能化
借助人工智能、物联网等技术,实现紫外线灭菌 设备的智能化管理,提高设备的自动化程度和使 用便捷性。
创新点及特色总结
创新点 采用高强度紫外线光源,提高灭菌速度和效果。 结合空气净化技术,实现对手术室空气和表面的全面灭 菌。
创新点及特色总结
• 利用智能控制系统,实现设备的自动化运行 和远程监控。
照射时间与杀菌效果关系
照射距离与杀菌效果关系
随着照射距离的增大,杀菌效果逐渐 减弱。因此,在使用紫外线灭菌时, 应确保紫外线灯与手术部位的距离适 中。
随着照射时间的延长,杀菌效果逐渐 增强。但当照射时间达到一定值后, 杀菌效果趋于稳定。
实验结论与讨论
紫外线灭菌技术具有显著的杀菌效果,可以有效抑制细菌生长。
手术室灭菌方法的紫外线灭菌技术 研究
紫外线消毒技术的研究现状及发展趋势
·294·紫外线消毒技术的研究现状及发展趋势田凌云 山东省临清市金郝庄镇人民政府 山东临清 252654摘 要:近年来,人们生活以及工作方式改变,逗留于室内的时间越来越长,肺结核病毒、中东非典病毒以及禽流感病毒等通过空气传播的病原体对人类身体健康威胁增大。
世界卫生组织(WHO)推荐室内办公环境的空气细菌浓度应≤500cfu/m³,而医院则应≤200cfu/ m³。
本文对紫外线消毒技术的研究现状及发展趋势进行分析,以供参考。
关键词:紫外线消毒 现状 发展趋势1紫外杀菌消毒产品形态和归类1.1…紫外线杀菌消毒灯(光源)以低压汞灯为代表,采用气体放电原理,其外形类似荧光灯的电光源产品,属于照明电器产品的范畴。
此外,还包括用于水体杀菌的中高压汞灯,脉冲氙灯,准分子灯等类型。
产品对应海关分类编码(HS码)归属8539大类的电光源。
这类产品不是普通照明用光源,但在使用时需要与相应的灯具配合使用。
随着LED发光技术的发展,目前紫外发光二极管(UV-LED)器件的发展日益成熟,也可以作为各类消毒装置的光源部件,提供紫外辐射。
但其产品分类不归属于8539大类。
1.2…两类紫外光源技术的异同通过含汞的气体放电光源或者UV-LED器件制造紫外线,是目前人工方式获得紫外辐照的两类主要技术。
目前,添汞的气体放电型紫外辐射光源,技术成熟稳定,效率高,成本低,并有多年成熟的应用,杀菌消毒的效果已经被医疗界广泛认可。
UV-LED器件作为新的技术,由于其体积小、易控制等优点,快速用于各类紫外消毒装置特别是便携式、多功能的消毒电器类产品的设计和…开发中。
2测试方式以房间地面中心位置为原点,以房间长、宽、高的方向分别为X轴、Y轴、Z轴建立三维坐标系。
于距离地面50cm、100cm、150cm、200cm、250cm的高度分别铺设平行于X轴和Y轴的直线,形成用以标记距离的定位网格。
设置一个垂直于地面的标尺,标尺上设置高度为50cm、100cm、150cm、200cm的测量点。
紫外线消毒技术的发展及应用分析
在过去的 30 年中,紫外消毒技术(UV)有了显著的进步, 已经发展成为取代化学消毒的成熟技术。目前在世界各地 已有 3000 多套紫外系统安装在污水处理厂内,并且运行得 非常成功。在北美及欧州等地区,传统的消毒工艺 加氯 消毒由于自身的隐患和运行成本的高昂已经逐渐被取代。 1 紫外线消毒技术的发展
紫外消毒技术与传统加氯消毒技术相比,在经济效益、
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的研究 . 中国环境科学,1992,1(2 3):204 ~ 208
heaIth effects and safety of drinking water suppIies. Environ Rev 1994
构筑物 土建 接触池
无 5 万元
消毒设备 130 万元
设备 接触池设备 无
辅助设备
无
12 万元 40 万元
50 万元 3 万元 5 万元
加氯间 80 m2 接触池 300 m2 紫外消毒水渠 15 m2
氯气吸收装置等
紫外消毒技术作为一种先进的消毒技术,在消毒性能上 也有明显的优势。其与加氯消毒的对比详见表 2。
1878 年人类发现了太阳光中的紫外线具有杀菌消毒作 用。1901 年和 1906 年人类先后发明了水银光弧这一人造紫 外光源和传递紫外光性能较好的石英材质灯管,法国马赛一 家自来水厂在 1910 年首次使用紫外线消毒工艺。紫外消毒 技术在城市污水处理中的应用则始于 20 世纪 60 年代中叶, 人们于 20 世纪 70 年代到 80 年代初对紫外消毒在城市污水 处理中的应用进行了大量的早期研究,这主要是由于当时人 们已认识到被广泛使用的加氯消毒工艺中的余氯对受纳水 体中的鱼类等生物有毒,而且发现并确认了氯消毒等化学消 毒方法会产生 如 三 卤 甲 烷( THMs)等 致 癌、致 基 因 畸 变 的 副 产物[1]。这些发现促使人类寻求一种更好的消毒方法。
猪场紫外消毒技术研究进展
(1) 式中:
Dose—— 紫外剂量,单位为 mW·S/cm2 或 mJ/cm2; I—— 微生物在其运动轨迹上某一点接收到的 紫外光照强度,单位为 mW/cm2; t—— 曝光时间或照射时间,单位为 s。 公式(1)表明,紫外灯的照射时间和光照强 度决定紫外照射剂量大小。Xu 等 [19] 对非洲猪瘟病 毒进行了紫外灭活研究,重点集中于照射时间和 照射强度等因素对灭活效果的影响,结果表明紫外 照射时间越长,非洲猪瘟病毒核酸损伤越严重。 对于不同紫外强度的灭活效果,当光照强度为 110~120 µW/cm2 时,完全灭活非洲猪瘟病毒所需 的辐照时间为 30 min;而当光照强度为 3 600 µW/cm2 时,仅需 3 s 即可灭活完全。Conner-Kerr 等 [20] 检 测了紫外照射对耐抗生素金黄色葡萄球菌的灭活有 效性,结果发现当光照强度为 15.54 mW/cm2、紫 外灯与细菌距离为 25.4 mm、金黄色葡萄球菌灭活 率为 99.9% 时,需照射 5 s;当灭活率为 100% 时, 需照射 90 s。由此得出紫外光照强度越大、消毒时
相对湿度对紫外杀菌(毒)的影响较复杂。 Cutler 等 [31] 探究了不同湿度范围对猪繁殖与呼吸 综合征病毒(PRRSV)的灭活效果,发现在相对 湿度为 25%~79% 时病毒灭活率最高,相对湿度< 24% 时病毒灭活率其次,相对湿度> 80% 时灭活 率最低。Tseng 等 [32] 对比不同湿度下被测病毒灭 活所需紫外剂量,发现相对湿度 85% 时病毒灭活 所需的紫外剂量显著高于相对湿度 55%。Peccia 等 [33] 对此现象进行了分析,表示高湿度条件下, 附着在病毒表面的水可导致紫外光照强度衰减。
紫外线灭菌技术的研究及应用
紫外线灭菌技术的研究及应用一、概述紫外线灭菌技术是一种利用紫外线对细菌和病毒进行杀灭的技术。
随着人们对卫生健康的重视,紫外线灭菌技术受到越来越多人的关注,并广泛应用于医疗、食品加工、水处理等领域。
本文将重点介绍紫外线灭菌技术的研究及应用。
二、紫外线灭菌技术概述紫外线灭菌技术是利用紫外线的短波辐射对DNA分子进行破坏,从而杀灭或抑制细菌和病毒的生长繁殖。
通常情况下,紫外线灭菌技术在254纳米波长下发挥最佳效果。
在紫外线辐射下,细菌和病毒的DNA分子会发生交联、断裂等现象,从而导致其死亡或失去活力。
紫外线灭菌技术具有灵活、高效、环保等优势。
它可以在不使用化学药剂的情况下杀灭细菌和病毒,从而避免了化学药剂残留引起的污染问题。
同时,紫外线灭菌技术对杀灭效果没有时间和空间的限制,可随时随地进行灭菌。
三、紫外线灭菌技术在医疗领域的应用在医疗领域,由于细菌和病毒的传播会对患者的健康造成极大的危害,因此紫外线灭菌技术得到了广泛的应用。
它可以对医疗设备、手术室、病房等进行灭菌,从而保证医院环境的干净整洁,降低细菌和病毒的传播。
同时,紫外线灭菌技术还可以应用于口腔医疗等领域,帮助医生更好地治疗患者。
四、紫外线灭菌技术在食品加工领域的应用在食品加工领域,细菌和病毒的传播同样会对人们的健康造成威胁。
因此,紫外线灭菌技术也被广泛应用于食品加工领域。
它可以对空气、表面、包装材料等进行灭菌,从而保证食品卫生质量,降低食品中细菌和病毒带来的食品安全问题。
五、紫外线灭菌技术在水处理领域的应用在水处理领域,紫外线灭菌技术同样具有优势。
它可以对水中的微生物进行杀灭,从而保证水的卫生质量。
同时,相比传统的水处理工艺,紫外线灭菌技术无需添加化学药剂,降低了环境污染和化学药剂残留的问题。
六、紫外线灭菌技术的研究进展目前,紫外线灭菌技术的研究进展比较快。
不仅可以对其进行硬件改进,提高紫外线辐射量,提高杀灭效果,还可以对其进行软件改进,优化紫外线辐射优化和灭菌条件的设计,提高紫外线灭菌技术的可靠性和稳定性。
紫外线灯杀菌消毒技术研究及应用
紫外线灯杀菌消毒技术研究及应用随着科技的不断发展,越来越多的健康问题逐渐浮出水面。
其中,细菌、病毒等微生物在生活中的危害越来越受到人们的重视。
因此,杀菌消毒成为了众多场所如医院、学校和居家等的重要工作。
而紫外线灯杀菌消毒技术正是一种快速、有效且环保的消毒方法。
1. 紫外线灯杀菌消毒技术的原理和优势:紫外线灯(UV灯)是一种利用紫外线波段进行消毒的工具。
紫外线灯产生的紫外线可以有效杀死空气中和物体表面上的细菌、病毒、真菌等微生物,同时也可以分解一些化学污染物。
UV灯杀菌消毒的优势在于其操作简便,效果显著,且无需使用化学药品,不会产生残留物,对环境和身体都没有危害。
此外,在某些不适合使用化学药品的场合,如食品加工或餐饮业中,UV灯也能起到极佳的消毒效果。
2. 紫外线灯杀菌消毒技术的应用领域:(1)医疗卫生领域:在医疗机构中,紫外线灯可以用于手术室、病房、设备室、实验室、感染科、急诊室、牙科门诊等场所的消毒。
(2)家居生活领域:对于家居生活中的一些难以消毒的地方,如鞋子、沙发、床垫、空气净化器等,都可以通过紫外线灯进行消毒。
(3)食品加工和餐饮业领域:在食品加工和餐饮业中,紫外线灯可以用于对餐具、桌面等进行消毒。
3. 紫外线灯杀菌消毒技术的市场前景:伴随着细菌问题的日益突出,紫外线灯作为一种绿色环保的消毒工具受到了越来越多消费者的青睐。
目前,紫外线灯已被应用于多个领域。
而在未来,随着技术的不断创新和应用的领域的不断拓展,紫外线灯将有着更加广阔的应用前景。
总的来说,紫外线灯杀菌消毒技术作为一种快速、有效、环保的消毒方法,受到越来越多人们的关注。
未来,随着技术的进步和市场的需求,紫外线灯杀菌消毒技术将会有更加广阔的应用领域和市场前景,同时也可以为人们的生活和健康带来更多的保障。
目前公共安全紫外线消杀研究现状分析
目前公共安全紫外线消杀研究现状分析目前紫外线消毒技术已经普遍被应用于家居消毒、物品消毒以及水消毒中,不仅操作简单而且能够重复使用,紫外线消毒主要是通过特定波长下的紫外线破坏细菌病毒等微生物的脱氧核糖核算(DNA)以及核糖核酸(RNA)的分子结构,造成微生物的死亡并抑制微生物的复制再生。
紫外线消毒技术的应用已经由来已久,现阶段的紫外线技术发展在取得一定成果并得到普遍应用的同时,需要进一步进行创新发展目前,针对污水的紫外线消毒研究还较少,紫外线消毒的应用还存在巨大的空间。
要确保对紫外线消毒技术的充分应用,还需要根据紫外线消毒技术的特性,对其进行深人的研究与探索。
紫外线消毒技术是建立在现代防疫学基础上,结合医学以及光动力学的一种现代化的先进消毒技术,紫外线消毒不仅具有高效性,而且由于成本较低能够得到普遍应用。
在传统的物理消毒法中,高温消毒法煮沸消毒法等都对消毒环境要求较高,难以得到广泛应用,而化学消毒法存在的弊端较多,具有一定的副作用,容易造成二次污染。
但是采用紫外线消毒法不仅对环境的影响较小,而且在对水进行消毒时,不会增加水中杂质,不会改变水的基本形状。
在对空气进行消毒时,没有异味,强度极大,能够杀灭的细菌病毒种类较多,属于物理消毒的新方式。
紫外线消毒技术不会造成二次污染,并且不存在抗药性问题,属于完全环保的消毒方式!紫外线消毒的应用成本较低,造价较低,使用寿命主要取决于紫外线设备。
尽管紫外线消毒技术存在诸多优势,但是目前还没有得到大范围的应用,通过紫外线技术的研究,能够不断扩大紫外线消毒技术的应用范围,提高紫外线消毒水平,促进消毒产业的发展,目前 LED 紫外线灯的出现,就是紫外线消毒技术提升下的产物,不仅灯的寿命更长,波长更加多样化且与消毒效率更好,在工程运用上的研究已经展开紫外线消毒技术的研究前景一片大好。
紫外线消毒技术的研究与应用
紫外线消毒技术的研究与应用随着全球环境的恶化和气候变化的加剧,人们对环境卫生的重视程度也越来越高。
在日常生活中,人们不仅需要保持身体清洁和卫生,还必须确保所使用的物品和设备也是清洁和卫生的。
那么,紫外线消毒技术就是一种非常重要的技术,它可以有效地消除人们生活中存在的各种卫生隐患。
一、紫外线消毒技术的原理紫外线消毒技术是一种通过使用紫外线辐射来破坏和杀死细菌、病毒和真菌的方法。
紫外线是一种电磁波,它的波长在100纳米到400纳米之间,因此被称为紫外线。
紫外线可以分为A型、B型和C型三种不同的波长,其中C型紫外线波长最短,只有200到280纳米。
细菌、病毒和真菌都具有DNA或RNA分子,这些分子在紫外线的辐射下会发生氧化反应和断裂,从而使它们失去生存能力。
因此,使用紫外线辐射可以有效地消除这些病原体,使其无法对人体造成危害。
二、紫外线消毒技术的应用紫外线消毒技术广泛应用于医疗、食品、水源、空气和日用品等领域。
在医疗领域,紫外线消毒技术常用于消毒手术室和医疗设备。
在食品领域,紫外线消毒技术可以消除食品表面的细菌,从而延长食品的保质期。
在水源领域,紫外线消毒技术可以消除水中的各种病原体。
在空气领域,紫外线消毒技术可以消除室内空气中的各种病原体。
在日用品领域,紫外线消毒技术可以消毒手机、电脑、键盘、遥控器等家庭日常用品,从而保障居民的健康。
三、紫外线消毒技术的优缺点紫外线消毒技术的优点是消毒速度快、操作简单、不会产生化学反应,从而不会对环境产生污染。
此外,紫外线消毒技术可以消除绝大多数的微生物,从而能有效地杀灭病菌。
紫外线消毒技术的缺点是需要辐射时间长,通常需要几分钟或更长时间才能达到消毒效果。
同时,紫外线只能杀死在光线下的表面微生物,对空气中的微生物杀灭效果较差,因此需要辅助使用其他的杀菌方法。
四、结语紫外线消毒技术已经被广泛应用于各个领域,并得到了业界的高度评价。
作为一种有效的病毒、细菌、真菌消毒方式,它已经被证明是一种实用而可行的解决方案。
紫外线消毒技术的研究现状及发展趋势
·260·紫外线消毒技术的研究现状及发展趋势宁素云 山东省临清市唐园镇政府 山东临清 252600摘 要:新型冠状病毒的出现使人们对个人卫生健康领域更加关注,为阻断病毒传播,各大公共场所需要进行日常消毒。
目前常使用医用酒精,过氧乙酸,含氯消毒剂等化学试剂进行化学消毒,该消毒方式虽然效果较好,但需耗费一定的人力资源而且常常伴随刺激性消毒物质的残留,对人体健康有一定影响。
基于此,本篇文章对紫外线消毒技术的研究现状及发展趋势进行研究,以供相关人士参考。
关键词:紫外线 消毒技术 现状及发展引言特定波长的紫外线可以杀灭细菌繁殖体、芽孢、分枝杆菌、病毒、真菌等多种微生物。
使用紫外辐射能量破坏微生物机体细胞的分子结构,造成细胞死亡,以达到杀菌和消毒的效果是一种较为常见的物理消毒方式。
紫外线存在于太阳光中,但自然光中的紫外线辐射约占10%,能量有限。
目前,可以通过人工方式,即紫外线装置,获得特定波长的高辐照量紫外线,用于对空气、物体表面、水等介质的灭菌和消毒。
一直以来,主要通过采用气体放电原理的高压汞灯等特殊用途的电光源获得高辐照量的紫外线。
近年来,随着LED技术的发展,深紫外发光二极管(LED)器件在杀菌消毒领域的技术日趋成熟并得到实际的应用,有较突出的发展潜力,近年来特别是在新冠疫情爆发以来,获得了广泛的关注。
1紫外线杀菌的主要特点以C波段为主紫外线可以杀灭包括细菌繁殖体、芽胞、分支杆菌、病毒、真菌、立克次体和支原体等各种微生物。
杀菌效果是由微生物所接受的紫外线辐照剂量决定的,不同种类的微生物对紫外线的敏感性不同,因此使用紫外线消毒时,必须确定合适的辐照剂量以达到灭杀目标微生物的效果。
少了杀灭效率低,高了造成灯的不应有冗余。
在设计紫外线杀菌消毒器具时,应根据消杀对象和使用场景,确定所需的剂量,由此确定合适的紫外线灯功率,并根据测试出的辐照强度,计算出需要照射的工作时间。
根据相关规范要求,在产品说明书应叙述清楚使用方法和照射时间。
紫外线消毒的探讨
紫外线消毒的探讨紫外线消毒是利用适当波长的紫外线,破坏微生物机体细胞中的DNA或RNA的分子结构,造成细胞死亡,达到杀菌消毒的效果。
对室内空气的消毒有两种,间接照射法和直接照射法,照射时间不少于30分钟。
定期强度监测,在无人条件下使用,以免造成人体伤害。
[关键词]紫外线消毒灯分类使用方法监测紫外线消毒是指利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构,造成生长性细胞死亡和再生性细胞死亡,达到杀菌消毒的效果。
杀毒机制,研究表明,紫外线主要是通过对微生物(细胞、病毒、芽孢等病原体)的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死,从而达到消毒目的。
紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等,从而改变了DNA的生物活性,使微生物自身不能复制,这种紫外线损伤也是致死性损伤上。
紫外线杀菌灯主要分类,能够输出足够的UVC强度,用于工程消毒的只有人工汞(合金)灯光源,紫外线杀菌灯灯管是由石英玻璃制成,汞灯根据点亮后灯管内汞蒸汽压的不同和紫外线输出强度的不同,分为三种:低压低强度汞灯,中压高强度汞灯,低压高强度汞灯。
杀菌效果是由微生物所接受的照射剂量决定的,同时也受到紫外线的输出能量,与灯的类型,光强和使用时间有关,随着灯的老化,它将丧失30%-50%的强度。
适用范围,用于室内空气、物体表面和水及其它液体的消毒。
消毒使用的紫外线是C波紫外线,其波长范围是200-275nrn,杀菌作用最长的波段是250-270nrn,消毒用的紫外线光源,必须能够产生辐射值达到国家标准的杀菌紫外线灯,制备紫外线消毒灯,应采用等级品的石英玻璃管,以期得到满意的紫外线辐照强度。
紫外线消毒灯可以配用对紫外线反射系数高的材料制成的反射罩。
要求用于消毒的紫外线灯在电压在220v、环境相对湿度60%、温度为20℃时,辐射的253.7nm紫外线强度不得低于70uW/㎝2,紫外线灯使用过程中其辐照强度逐渐降低,故应经常测定消毒紫外线的强度,一旦降到要求的强度以下时,应及时更换。
紫外杀菌行业报告
紫外杀菌行业报告随着人们对健康和卫生意识的提高,紫外杀菌技术在各个领域中得到了广泛应用。
紫外杀菌技术是利用紫外线的杀菌作用来消灭细菌、病毒和真菌,从而达到消毒和杀菌的目的。
在医疗卫生、食品安全、水处理、空气净化等领域,紫外杀菌技术都发挥着重要的作用。
本报告将对紫外杀菌行业的发展现状、市场规模、技术趋势和未来发展前景进行分析和展望。
一、紫外杀菌技术的发展现状。
紫外杀菌技术是一种非常成熟的消毒技术,其原理是利用紫外线的波长在短波段中的特性,能够有效地杀灭细菌、病毒和真菌。
目前,紫外杀菌技术已经在医疗卫生、食品安全、水处理、空气净化等领域得到了广泛应用。
在医疗卫生领域,紫外杀菌技术被用于医疗器械的消毒和空气净化,可以有效地防止医院感染的发生。
在食品安全领域,紫外杀菌技术被用于食品加工和餐饮行业,可以有效地杀灭食品中的细菌和病毒。
在水处理领域,紫外杀菌技术被用于饮用水和工业废水的处理,可以有效地去除水中的细菌和病毒。
在空气净化领域,紫外杀菌技术被用于空调系统和空气净化设备,可以有效地净化空气中的细菌和病毒。
二、紫外杀菌行业的市场规模。
随着人们对健康和卫生意识的提高,紫外杀菌行业的市场规模不断扩大。
根据市场调研数据显示,2019年全球紫外杀菌设备市场规模达到了30亿美元,预计到2025年将达到50亿美元。
在全球范围内,亚太地区是紫外杀菌设备市场最大的消费地区,其次是北美和欧洲地区。
在中国市场,紫外杀菌设备市场规模也在不断增长,主要应用于医疗卫生、食品安全、水处理、空气净化等领域。
未来随着人们对健康和卫生意识的提高,紫外杀菌行业的市场规模有望继续保持稳定增长。
三、紫外杀菌技术的技术趋势。
随着科技的不断进步,紫外杀菌技术也在不断创新和发展。
目前,紫外杀菌技术主要包括低压汞灯紫外线、中压汞灯紫外线和LED紫外线等技术。
低压汞灯紫外线是目前应用最为广泛的紫外杀菌技术,具有较高的杀菌效果和稳定性,但是存在汞污染和能耗较高的问题。
紫外杀菌消毒技术的研究进展浅述
1 紫外线的杀菌消毒原理 1.1 紫外线 紫外线作为电磁波中的一种,是由德国物理学家 Rette于
1802年在太阳光谱中发现的,它的波长范围380~100nm,分为 四个波段:100~200nm为真空紫外线,在空气中完全衰减, 不能进入大气层;200~280nm为短波紫外线(UVC),在空气 中衰减厉害,只能采用人造光源;280~320nm为中波紫外线 (UVB),臭氧层对UVB有一定的吸收;320~380nm为长波紫外 线(UVA),可在空气中传输。图 1为光谱图。
工艺简单,技术成 熟,成本低
投放简单,副产物 少,有强烈的氧化
作用
不需添加任何化学 品
缺点 易泄漏、不稳定, 电耗大,运营成本
高 腐蚀性强,有致癌
致畸风险 不稳定,对光、热 和压力敏感,与火 花和有机物易发生
爆炸 电耗大,需定期更
换设备
从表中可以看出,传统的杀菌法采用二氧化氯、臭氧或氯 之类的化学法,存在化学残留,还产生副作用,从而危害人体 健康。作为一种新的消毒方法, 紫外线消毒杀菌、杀病毒的效 果好,无化学品添加,避免了有毒衍生物对环境造成的破坏, 使用时仅需用光源照射需要消毒杀菌的场所,是一种安全、环 保、卫生的消毒方式。
图1 光谱图 1.2 紫外线杀菌消毒原理 1910年,紫外线杀菌消毒毒技术首次用于饮用水杀菌消 毒。紫外线杀菌消毒曲线(Din5031-10)和脱氧胸苷酸(dTMP) 吸收曲线见图2,UVC的波长范围在微生物吸收峰之内,可快 速破坏微生物的脱氧核糖酸结构,达到杀死病毒和细菌的目 的,其杀菌消毒作用最强。而UVA和UVB波长在dTMP吸收峰 之外,杀菌效率低,起不到杀菌作用。
Lamp type
Average log reduction (N0/N) After 3mJ/cm2
紫外线消毒技术的研究现状及发展趋势
紫外线消毒技术的研究现状及发展趋势1. 紫外线消毒技术概述紫外线消毒技术是一种基于物理学的消毒方法,利用紫外线照射水流或空气,以消灭其中的微生物和细菌。
紫外线消毒技术具有高效、安全、环保等优点,因此在医疗、卫生、食品等领域得到了广泛应用。
2. 紫外线消毒技术的研究现状近年来,紫外线消毒技术的研究主要集中在以下几个方面:(1)紫外线消毒设备的研发:目前,紫外线消毒设备已经广泛应用于水处理领域,市场上的设备类型多样,性能各异。
研究人员仍在不断探索新的紫外线消毒设备,以提高设备的消毒效率、降低能耗、减小设备体积等。
(2)紫外线消毒剂的研究:紫外线消毒剂是近年来发展起来的一种新型消毒产品,它可以用于空气、表面和器械等消毒。
研究人员正在不断探索新的紫外线消毒剂,以提高消毒效果、降低对人体的伤害等。
(3)紫外线消毒效果的评估:为了确保紫外线消毒技术的有效性,研究人员正在开展紫外线消毒效果的评估研究。
这些研究主要涉及微生物的种类、数量、抵抗力等因素对紫外线消毒效果的影响。
3. 紫外线消毒技术的发展趋势预计未来几年,紫外线消毒技术将朝着以下几个方向发展:(1)智能化发展:随着人工智能技术的不断发展,紫外线消毒设备也将逐渐实现智能化控制。
通过人工智能技术,可以实现对设备运行状态的实时监控、自动调整设备的运行参数等。
(2)高效化发展:为了提高紫外线消毒的效率,研究人员将不断探索新的紫外线消毒技术。
预计未来几年,高效化的紫外线消毒技术将成为研究的重要方向。
(3)环保化发展:随着环保意识的不断提高,紫外线消毒技术也将越来越注重环保。
未来几年,研究人员将不断探索环保化的紫外线消毒技术,如使用可再生能源、减少废水的排放等。
4. 紫外线消毒技术的优势紫外线消毒技术具有以下优势:(1)高效性:紫外线消毒技术具有极高的消毒效率,可以快速杀灭各种微生物和细菌。
(2)环保性:紫外线消毒技术不使用任何化学物质,不会产生二次污染,具有环保性。
消毒技术的现状与前景探析
消毒技术的过去现在及未来本文导读:紫外(UV)消毒技术的过去、现状及未来-紫外线,消毒,UV......摘要:该项评估通过对大量指示微生物和水体毒性的监测,对紫外线消毒和氯消毒的效果进行了比较,并研究了污水水质对紫外线剂量需求的影响。
值得说明的是这套系统目前还在良好运行中。
关键字:紫外(UV)消毒技术经过二十多年的发展,特洁安(Trojan)技术公司的紫外线(UV)消毒技术已经发展成为取代化学消毒的成熟技术。
位于加拿大安大略省伦敦市的特洁安 (Trojan) 公司对紫外线给排水处理技术进行了深入的研究、开发,推动了紫外线技术的发展,为广泛推广紫外线消毒的应用做出了重大贡献。
1982年,特洁安 (Trojan) 在安大略省TILLSONBURG污水处理厂安装了世界上第一套明渠式、模块化紫外线污水消毒系统。
这一创新大大降低了紫外污水消毒成本、使得紫外污水消毒应用灵活、且运行维护简单方便,从而促进了紫外线消毒技术在污水处理里的应用,目前在全球安装使用的紫外污水消毒系统中有95%以上采用了特洁安的明渠式和模块化的创意。
加拿大环境部和特洁安公司的技术人员对TILLSONBURG 紫外系统的消毒性能、运行和维护进行了长时间的评估。
《Water Pollution Control》(1984年7月)杂志也出版了该项目报告和论文,提供了大量重要的资料。
该项评估通过对大量指示微生物和水体毒性的监测,对紫外线消毒和氯消毒的效果进行了比较,并研究了污水水质对紫外线剂量需求的影响。
值得说明的是这套系统目前还在良好运行中。
通过继续对这种理想消毒技术的研究,1986年美国环保署(US EPA)将紫外线消毒列入了污水消毒设计手册并预言:做为逐渐成熟的消毒技术,紫外线消毒取代化学消毒有着巨大的潜力。
在当时,已经有52套紫外线消毒系统在污水处理厂中得到应用,65套紫外线污水消毒系统正在设计或建设中。
随着对化学消毒产生后果认识的提高,公众已经开始越来越关心与其相关的环境和健康问题,从而推动了紫外线消毒取代化学消毒的进程。
新型消毒技术的研究及应用
新型消毒技术的研究及应用随着科技的不断发展,新型消毒技术也不断涌现。
这些技术不仅能够提高消毒效率和质量,还能有效减少对环境的污染。
本文将根据技术类别,分别探讨紫外线消毒技术、氯气消毒技术和超声波消毒技术的研究和应用。
一、紫外线消毒技术紫外线消毒技术的原理是利用紫外线杀死空气和物体表面的细菌、病毒等微生物。
紫外线灯泡的放置位置和数量、靶菌种类和紫外线剂量等都是影响消毒效果的因素。
1.研究进展紫外线消毒技术的发展历史很长,但随着科技进步,越来越多的机构对其进行深入研究。
近年来,国内外已经有了较为成熟的技术应用成果。
其中,美国食品和药物管理局已经批准使用紫外线消毒技术用于水处理。
国内方面,已经涌现了一批紫外线消毒技术企业,并且在扩大应用领域上也发挥了很大的作用。
目前国内外针对紫外线消毒技术的研究涵盖了以下几个方面:1)紫外线辐射能够杀死人体皮肤表层的微生物,因此被用于治疗皮肤病。
2)一些药品反应采用紫外线消毒技术可以提高反应速率和产率。
3)某些种类的食品可以用紫外线消毒技术降低其对细菌、病毒的感染风险。
4)水处理领域也是紫外线消毒的重要应用领域。
(2)应用前景紫外线消毒技术的广泛应用在日常生活中越来越常见。
它可以在食品、化妆品、医疗器械、食品加工机器等领域使用,大大提高消毒的效率和质量。
此外,在卫生间、医院、医疗设备等公共场所,使用紫外线消毒器也能有效减少交叉感染的风险。
但是,紫外线消毒技术对于抑制芽胞的效果并不理想,同时需要经常替换紫外线灯泡。
二、氯气消毒技术氯气消毒技术是一种通过将氯气溶解在水中杀死微生物的高效消毒方法。
该技术具有广泛的应用领域,如水处理、医疗设备和药品生产等。
1.研究进展氯气消毒技术是目前应用最为广泛、成熟度最高的消毒技术之一。
现在已经有很多机构和企业对氯气消毒技术进行了深入研究。
例如,希尔曼·鲍尔曼和他的同事利用氯气消毒技术对医院的医疗器械进行了试验,并发现其消毒效果最佳。
紫外线消毒的理论研究
紫外线消毒的理论研究
紫外线消毒是指使用紫外线空气净化器将臭氧,氯杀菌等合成的混合体,彻底去除污染物的过程。
由于紫外线可以杀死细菌,因此紫外线
消毒在医疗、食品加工等领域广泛应用,且在一定程度上有效控制了
细菌对人体和环境的影响。
不仅如此,紫外线也可以消除表面污染,
提高生活品质。
紫外线消毒的理论研究主要涉及以下几点:
首先,研究人员需要详细研究各种紫外线之间的不同,分析它们的优
缺点,并结合实际环境条件选择最佳的技术参数,以确保紫外线消毒
的有效性。
其次,研究人员应研究紫外线能够有效消毒的细菌种类,以及紫外线
消毒所需的暴露时间,确保紫外线消毒能够真正发挥其作用。
再次,研究人员应该研究紫外线消毒的最佳环境条件,以及如何最有
效地把紫外线引入空气,以达到最佳消毒效果。
最后,人们还需要评估紫外线消毒的安全性,以免给人体和环境带来
不良影响。
以上是紫外线消毒的理论研究的大致内容,有助于研究人员更深入了
解紫外线消毒的原理,并有效地利用紫外线技术,以抵御细菌的影响,提升生活质量和有效消毒空气。
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紫外杀菌消毒技术的研究进展浅述作者:***
来源:《科学与信息化》2020年第08期
摘要紫外杀菌消毒技术具有安全、环保、卫生的特点,在工业消毒、空气消毒、污水处理等领域得到了广泛应用,国外约有四分之一的相关领域采用了紫外杀菌消毒技术。
同样紫外线杀菌消毒方面的应用在我国也已经较为普遍,与国外相比还存在一定差距,主要有光强弱、功耗高、故障率高、环境污染大等不足。
本文就紫外杀菌消毒技术展开讨论。
关键词紫外线;消毒杀菌;紫外光源
1 紫外线的杀菌消毒原理
1.1 紫外线
紫外线作为电磁波中的一种,是由德国物理学家 Rette于1802年在太阳光谱中发现的,它的波长范围380~100nm,分为四个波段:100~200nm为真空紫外线,在空气中完全衰减,不能进入大气层;200~280nm为短波紫外线(UVC),在空气中衰减厉害,只能采用人造光
源;280~320nm为中波紫外线(UVB),臭氧层对UVB有一定的吸收;320~380nm为长波紫外线(UVA),可在空气中传输。
图 1为光谱图。
1.2 紫外线杀菌消毒原理
1910年,紫外线杀菌消毒毒技术首次用于饮用水杀菌消毒。
紫外线杀菌消毒曲线
(Din5031-10)和脱氧胸苷酸(dTMP)吸收曲线见图2,UVC的波长范围在微生物吸收峰之内,可快速破坏微生物的脱氧核糖酸结构,达到杀死病毒和细菌的目的,其杀菌消毒作用最强。
而UVA和UVB波长在dTMP吸收峰之外,杀菌效率低,起不到杀菌作用。
紫外线杀菌消毒技术是多学科的集成,是在现代光学、生物学、物理化学和防疫学等技术的基础上,采用特殊设计的紫外发生装置产生UVC紫外线,当存在于水、空气等环境中的各种病原体、病毒、细菌等微生物被一定剂量的UVC照射时,由于细胞中的遗传结构遭到破坏,遗传基因不能复制,这些微生物因此丧失了繁殖能力,最终导致死亡,达到了无化学药物消毒杀菌的目的。
2 常用杀菌消毒技术对比
氧化剂、卤素、辐射杀菌消毒等是目前常用的杀菌消毒方法,优缺点对比见表1。
从表中可以看出,传统的杀菌法采用二氧化氯、臭氧或氯之类的化学法,存在化学残留,还产生副作用,从而危害人体健康。
作为一种新的消毒方法,紫外线消毒杀菌、杀病毒的效果好,无化学品添加,避免了有毒衍生物对环境造成的破坏,使用时仅需用光源照射需要消毒杀菌的场所,是一种安全、环保、卫生的消毒方式。
3 现有紫外杀菌技术对比
现有的紫外杀菌技术是通过紫外杀菌灯产生UVC紫外线,具有杀菌消毒效果好,快速简单的特点,在使用过程中不需添加任何化学品,不会产生新的污染物。
3.1 紫外线灯的种类
紫外线灯的种类很多,常见的紫外线光源大多数是汞灯,即通过电极放电激励或高频激励汞原子,当汞原子从激发态回到基态时,产生 365nm、254nm 或 185nm 的紫外线。
汞灯有无电极汞灯(Electrode-less)、低压汞灯(LP)、低压高强汞灯(LPOH)、中压汞灯(MP)等,另外还有金属卤化灯(Metal halide)、脉冲紫外灯(Plused UV)、准分子激光灯(Eximer)等紫外灯。
低压汞灯的发射峰是253.7nm 的线谱,中压汞灯的发射波长是200-300nm的连续光谱。
三种汞灯的物理参数对比如表2所示[1]。
中压汞灯单根灯管功率较高,可达到250W以上,具有较强的消毒能力且节省占地;但也存在一定缺陷即光电转化效率较低、使用寿命短,水的处理成本更高。
3.2 杀菌消毒效果对比
Zuzana Bohrerova[2]等研究了不同紫外光源对大肠杆菌、噬菌体T4、噬菌体T7的平均灭活作用,低压汞灯和中压汞灯对这三种菌类的灭活作用接近,脉冲紫外灯的灭活作用最佳。
我国于2006年底颁布并于2007年7月1日正式实施的《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)较之前增加了71项水质指标。
增加了与微生物相关的贾第鞭毛虫、隐孢子虫等的检测和限值。
为了达到这个标准要求,采用紫外光源消毒杀菌时,对紫外杀菌消毒产品提出了更高的要求。
4 紫外杀菌消毒光源的发展趋势
4.1 开发新的紫外杀菌消毒光源的必要性
随着人类社会的发展,人类慢慢从钻木取火到了按照需求人工制造光源,人造光源彻底改变了每个人的日常生活,给生活带来了很大的便利。
1879年爱迪生发明实用的白炽灯开始,探索更加高效的照明工具就一直存在。
一般的紫外灯是通过低压汞蒸气电离,进行能级跃迁来发出紫外光的。
金属汞在常温下是液态形式,蒸气压低,在空气中很容易挥发,在紫外灯的生产、销售、使用和废弃灯管的回收过程中,存在大量的汞的泄露,汞挥发到空气中,人体通过呼吸道和皮肤,进入体内,从而造成人体神经系统的永久损伤。
此外,汞在常温下为液态,而紫外灯工作时所需要汞蒸气进行电离,在紫外灯开灯时,就需要有一定的响应时间,即使Hg 由液态变为气态[3]。
此外,在紫外灯使用过程中,汞会渗入玻璃壁中,从而降低了灯的寿命维持率。
开发出能够替代传统含汞紫外灯的无汞紫外光源,减少对人体和环境的危害,成为杀菌消毒领域目前关注的重要问题。
4.2 现有产品的缺点
从环境的角度看,所有汞灯的工作物质都是汞蒸气,有剧毒,无论是对环境,还是对人员都存在很大的安全隐患。
另外目前市场上使用较多的紫外杀菌产品是低压汞灯,是一种单峰紫外光,它的发射波长峰值为253.7nm,杀菌效果单一,对多种类的病菌灭活效果差,而灭活效果较好的中压汞灯,功率大,光电转换效率低,总的杀菌效果也不理想。
因此,亟须开发出一种低成本、无污染、高效率的UVC紫外光源。
4.3 具有潛力的新型紫外杀菌消毒光源
(1) UV-LED紫外杀菌消毒光源
目前被廣泛看好的汞灯替代光源是 UV-LED,其无汞、节能、便携的特点受到人们越来越多的关注。
紫外 LED 在 UVA 波段工作得很好,但在 UVB 和 UVC 存在不少问题,特别是UVC 波段,波长小于280nm时,输出功率仅在几个mW,寿命也很短[4],目前还不能作为有效的消毒杀菌光源。
各国 LED 的研发人员都想攻克这个难题,随着UVC 芯片制备技术的发展,UV-LED将迎来较大的发展机遇。
(2)电子束激发的紫外杀菌消毒光源
采用电子束激发荧光粉,使荧光粉受到激发,进而发出紫外线,这样的紫外光源制造技术正在得到大量的研究[5],电子束可以均匀入射紫外荧光粉,以均匀激发紫外荧光粉,通过采用不同基质的荧光粉发出不同波长的紫外光,满足不同光源的需要。
这种紫外光源发光质量高,转换效率超过10%,而且无污染、绿色环保,得到了研究者的广泛关注。
采用的荧光粉价格比较低廉,对于数瓦的紫外光应用,这种紫外辐射光源在三波段均是最优的辐照光源,因此在杀菌领域也具有较大的发展前景。
参考文献
[1] 刘文君.高度重视饮用水微生物学安全性,强化紫外线消毒技术研究与应用[J].给水排水,2011,37(8):1-5.
[2] Bohrerova Z,Shemer H,Lantis R,et parative disinfection efficiency of pulsed and continuous-wave UV irradiation technologies[J]. Water Research,2008,42(12):2975-2982.
[3] Born M.Physics of mercury-free high-pressure discharge lamps[J].Plasma Sources,Science and Technology,2002,11(3A):A55-A63.
[4] Ataollah,Kheyrandish.UV-LED radiation modeling and its applications in UV dose determination for water treatment[J].Journal of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry,2018,(1):352.
[5] 张学渊,钟伟杰,赵健,等.一种紫外出光屏的制作方法及制得的紫外出光屏和应用[P].中国发明专利.CN103208737 A,2014-02-05.。