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關於紫外線殺菌燈

紫外線殺菌燈與日光燈、節能燈發光原理一樣, 燈管內的汞原子被激發產生汞的特徵譜線。 低壓汞蒸氣主要產生254nm和185nm紫外線。 日光燈、節能燈燈管採用的是普通玻璃, 紫外線不能透出來, 被螢光粉吸收後發出可見光;殺菌燈管則用透紫錢玻璃或石英玻璃生產。 紫外線穿過玻管壁透射出來。 254nm波長的紫外線很易被生物體吸收, 作用於生物體的遺傳物質DNA, 使DNA遭到破壞而導致細菌死亡。 185nm波長紫外線與空氣作用可產生有強氧化作用的臭氧, 可有效地殺滅細菌。 紫外線可集中很高的強度在短時間內殺滅細菌和病毒;如表1是紫外線對各種細菌和病毒殺滅效率的描述。

紫外線殺菌屬於純物理消毒方法, 無二次污染;

依據消毒殺菌技術標準的指導, 每一種微生物都有其特定紫外線殺滅、死亡劑量標準, 其劑量是照射強度與照射時間的乘積{K(殺菌劑量)=I(照射強度)t(照射時間)}。 從公式得知, 高強度短時間與低強度長時間之照射其效果是相同的。

紫外線燈管是以天然水晶為材料之純石英玻璃管所製造, 目前因成本關係與用途不同, 也有用高硼砂玻璃管代替的, 其特性與效果都有相當之差異。 以天然水晶為原料製造之純石英管, 與以高硼砂為原料之高硼砂玻璃管, 兩者不但效果相差很多,

價位也相差數倍, 因此應視使用之地方作不同之選擇。 純石英管其紫外線穿透率達>80%, 高硼砂玻璃管的紫外線穿透率為<50%。 根據以上資料可知, 除非對消毒是否完全, 視為非重要因素, 使用壽命非考慮重點之設備外, 都應考慮用石英玻璃管所製造的紫外線燈管。

紫外線之穿透能力, 並不如想像中之高, 任何紙片、鉛玻璃、塑膠都會大幅減低照射強度。 因此燈管上之灰塵、油漬都會直接影響其穿透能力。 所以新燈管在使用前, 應用沾以75%酒精的紗布擦拭, 清除油漬、手汗及灰塵。 使用中之燈管、石英管應定期擦拭清潔, 以免影響紫外線穿透率及照射強度。

紫外線對細菌有強大的殺傷力, 對人體同樣有一定的傷害, 人體最易受傷的部位是眼睛之眼角膜,

因此在任何時候都不可用眼睛直視點亮著的燈管, 以免受傷, 萬一必須要看時, 應用普通玻璃(戴眼鏡)或透光塑膠片, 作為防護面罩。 千萬勿錯用石英玻璃, 因為普通玻璃對紫外線幾乎完全無法透過的。 一旦受傷, 不必驚慌, 面部灼傷, 幾天後表皮脫落, 不藥而愈。 眼睛受傷會紅腫、流淚、刺痛, 約三、四天才能痊癒。 不論如何, 一遇到傷害, 仍然建議立即至醫生處求診。

紫外線殺菌燈在水處理領域有廣泛的用途。 水處理(water treatment)從使用紫外線殺菌燈的方法來分, 有直接把燈放入水中, 稱為浸沒式;紫外線燈放入套管裡使用, 稱為過流式。 (目前主要採用的是過流式的方法。 )與過流式相比, 浸沒式結構簡單。 紫外線殺菌燈直接放在水中,

這種方法可用於流動的動態水, 也可用于靜態水。 這種處理方法要注意燈管有可能由於意外情況發生破裂;長時間處理, 燈管表面會被水中藻類等污染物覆蓋, 將嚴重影響紫外線透出。 紫外線殺菌燈在水處理主要應用它的殺菌功能, 比如過流式的設備工作原理是這樣的:經水泵產生壓力的一定流速的水流流過能透紫外的石英套管週邊, 紫外線燈產生的254nm紫外線對水進行消毒、殺菌。 其特點是水流流速很快, 一般在石英外套流過的時間為不超過1秒, 因此要求殺菌燈的紫外線強度是很高的, 一般要求在表面強度超過30000uw/cm2。 要產生如此高的紫外線強度, 需選用高強度大功率的紫外線殺菌燈。 如果仍然想通過延長時間來提高消毒效果,
那麼一般選用較長的燈, 做較長的設備, 或在外壁上處理成渦流旋轉式結構, 來延長水流過的時間。

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