1. 紫外線消毒為什麼波長在254納米效果最好
uvb是一種仿太陽光的燈,在照不到太陽的情況下,可以用此燈來代替
UV燈——紫外線殺菌燈
紫外線的分類:
根據生物效應的不同,將紫外線按照波長劃分為四個波段:
UVA波段,波長320~400nm,又稱為長波黑斑效應紫外線 。它有很強的穿透力,可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的長波紫外線 有超過98%能穿透臭氧層和雲層到達地球表面,UVA可以直達 肌膚的真皮層,破壞彈性纖維和膠原蛋白纖維,將我們的皮膚曬黑。360nm波長的UVA紫外線符合昆蟲類的趨光性反應曲線,可製作誘蟲燈。300-420nm波長的UVA紫外線可透過完全截止可見光的特殊著色玻璃燈管,僅輻射出以365nm為中心的近紫外光,可用於礦石鑒定、舞台裝飾、驗鈔等場所。
UVB波段,波長275~320nm,又稱為中波紅斑效應紫外線 。中等穿透力,它的波長較短的部分會被透明玻璃吸收,日光中含有的中波紫外線大部分被臭氧層所吸收,只有不足2%能到達地球表面,在夏天和午後會特別強烈。UVB紫外線對人體具有紅斑作用,能促進體內礦物質代謝和維生素D的形成,但長期或過量照射會令皮膚曬黑,並引起紅腫脫皮。紫外線保健燈、植物生長燈發出的就是使用特殊透紫玻璃(不透過254nm以下的光)和峰值在300nm附近的熒光粉製成。
UVC波段,波長200~275nm,又稱為短波滅菌紫外線。它的穿透能力最弱,無法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外線幾乎被臭氧層完全吸收。短波紫外線對人體的傷害很大,短時間照射即可灼傷皮膚,長期或高強度照射還會造成皮膚癌。紫外線殺菌燈發出的就是UVC短波紫外線。
UVD波段,波長100~200nm,又稱為真空紫外線。
紫外線的殺菌原理
紫外線殺菌就是通過紫外線的照射,破壞及改變微生物的DNA(脫氧核糖核酸)結構,使細菌當即死亡或不能繁殖後代,達到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是UVC紫外線,因為C波段紫外線很易被生物體的DNA吸收,尤以253.7nm左右的紫外線最佳。
紫外線殺菌屬於純物理消毒方法,具有簡單便捷、廣譜高效、無二次污染、便於管理和實現自動化等優點,隨著各種新型設計的紫外線燈管的推出,紫外線殺菌的應用范圍也不斷在擴大。
紫外線殺菌燈的結構
紫外線殺菌燈(UV燈)實際上是屬於一種低壓汞燈,和普通日光燈一樣,利用低壓汞蒸汽(<10-2Pa)被激發後發射紫外線。不同的是日光燈的燈管採用的是普通玻璃,254nm紫外線不能透出來,只能被燈管內壁的熒光粉吸收後激發出可見光。如果改變熒光粉的成分和比例,它就可以發出我們通常所見的不同顏色的光。一般殺菌燈的燈管都採用石英玻璃製作,因為石英玻璃對紫外線各波段都有很高的透過率,達80%-90%,是做殺菌燈的最佳材料。
殺菌燈有熱陰極低壓汞蒸氣放電燈、冷陰極低壓汞蒸氣放電燈等幾種結構,可按外型和功率分為多種類型。
石英玻璃與普通玻璃在性能上有很大的差別,主要是熱膨脹系數不同,一般不能封接鋁蓋燈頭,所以殺菌燈的燈頭材質多採用膠木、塑料或陶瓷。
紫外線殺菌燈的燈管
因成本關系與用途不同,也有用紫外線穿透率<50%的高硼砂玻璃管代替石英玻璃的。高硼玻璃的生產工藝與節能燈一樣,因此成本很低,但它在性能上遠比不上石英殺菌燈,其殺菌效果有相當大的差異。
高硼燈管的紫外光強度很容易衰減,點燈數百小時後紫外線強度就大幅下降到初始時的50%-70%。而石英燈管在點燃2000-3000小時後,紫外線強度只減到初始時的80%-70%,光衰程度遠遠小於高硼燈。
還一種透紫外光較高的普通玻璃,比高硼玻璃要高得多,比石英玻璃略低。但光衰比石英殺菌燈大,並且不能產生臭氧。菲利浦生產的一種殺菌燈上的燈管就使用這種玻璃製作。
紫外線殺菌燈的種類
紫外線殺菌燈的發光譜線主要有254nm和185nm兩條。254nm紫外線通過照射微生物的DNA來殺滅細菌,185nm紫外線可將空氣中的O2變成O3(臭氧),臭氧具有強氧化作用,可有效地殺滅細菌,臭氧的彌散性恰好可彌補由於紫外線只沿直線傳播、消毒有死角的缺點。
石英玻璃在煉制的時候,如果添加足夠數量的鈦(Ti)元素,就能使透過它的紫外線在200nm以下發生截止,而對254nm紫外線透過基本無影響。適當控制鈦元素的添加量,就可有效的控制185nm紫外線的逸出量。根據這一特點, 我們可以製作低臭氧(無臭氧)、臭氧、高臭氧等三種紫外線殺菌燈管。
紫外線殺菌燈的應用
1.每一種微生物都有其特定紫外線殺滅、死亡劑量標准,其劑量是照射強度與照射時間的乘積(殺菌劑量=照射強度·照射時間/K=I·t),即紫外線的照射劑量則取決於紫外線的強度大小以及照射時間的長短,高強度短時間與低強度長時間之照射其效果是相同的。
2.石英燈管使用一段時間後會逐漸老化,紫外線照射強度會發生衰退,為達到徹底消毒的效果,應定期檢查測石英燈的照射強度,發現強度不夠時應立即更換。
3.紫外線的只能沿直線傳播,穿透能力弱,任何紙片、鉛玻璃、塑料都會大幅降低照射強度。因此消毒時盡量應使消毒部位充分暴露於紫外線下,定期擦拭燈管,以免影響紫外線穿透率及照射強度。
4.紫外線對人體的的皮膚能產生很大的傷害性,不要在有人的場所使用UV燈,更不要用眼睛直視點燃的燈管,由於短波紫外線不能透過普通玻璃,所以戴眼鏡可避免眼睛受傷害。
5.在有人員活動的場所,一般不能使用臭氧燈管,因為臭氧會促進人體的血紅蛋白凝結,造成人體供氧不足,發生頭暈、惡心的感覺,影響身體健康,特別在臭氧濃度達到>0.3ppm (mg/m2 )時,將會對人體造成嚴重的傷害。
6.低壓放電燈中之紫藍色光芒為汞蒸氣壓,雖然汞蒸氣壓的強度與紫外線仍然有其關聯性,但是並不直接代表紫外線之強度,這也就是說,紫外線的強度無法用肉眼來判定。
7.燈具加反光罩可以保證紫外線能量的集中,另外可以避免給工作人員造成損傷。反光罩一定要用對253.7nm紫外線材料吸引少反射多的材料製作,表面氧化拋光處理過的鋁對短波紫外線的反射系數最大,所以一般紫外線燈具的反光系統均用鋁材製成。
紫外線殺菌燈存在的問題
1、工藝特殊,製造困難,價格較高。由於石英玻璃的特殊性質,使得殺菌燈的生產不能規模化,造成石英殺菌燈的成本較高,阻礙它的進一步推廣運用。
2、光衰較大,壽命不長。紫外線殺菌燈點燃數百小時後,它的紫外光強度衰減很快,最高達到30%,殺菌效果大大減弱。另外,加工中造成的陰極損傷也影響了紫外線殺菌燈的壽命。由於紫外線殺菌燈的光衰與熒光燈光衰在機理上不完全相同,所以這一問題還有待各方努力解決。
3.由於燈絲及陰極材料不同, 與T8、T5熒光燈同功率的UV燈管,也不能用相同的鎮流器驅動。
2. 深紫外的有效消毒波長區間是多少
傳統紫外消毒波長是254nm,有效消毒波長是265-280nm,深紫外的有效消毒波長區是240-300nm,符合最具有效消毒波長。
3. 紫外線最佳殺菌波長為
准確的說波長是253.7nm,消毒效果我們一般用紫外線輻照劑量來衡量,即253.7nm紫外線輻照強度×照射時間.
紫外線消毒器就是根據UV-C253.7nm波長的紫外線,能破壞微生物DNA並致死的原理而設計的。
但是,紫外線殺菌最好用於凈水消毒,如果給空間消毒的話,紫外線容易產生死角,並且穿透力有限。空間消毒最好使用臭氧。
4. 紫外線殺菌比較有效的波段是什麼
265nm紫外線對生物細胞中的DNA和RNA分子結構的破壞力最強,因此理論上殺菌效果更好。像日本旭化成的一款UVC殺菌產品就是定在265nm的波段,並且將其安裝在了出水龍頭上,實現過流式殺菌,也就是利用照射不接觸水源進行殺菌,大腸桿菌殺菌率可達到99.99,總菌落數也可達到4CFU/mL。
5. 深紫外的有效消毒波長區間是多少
深紫外是指200-280nm,在這個范圍內DNA與RNA都能夠有效吸收紫外線,但吸收峰是在260nm,a260/a280的比值RNA為2,DNA為1.8,a260/a270的比值約為1.13,a260/a254的比值約為1.06,所以選擇深紫外產品要盡量選擇靠近260nm的。
6. 紫外線殺菌范圍
較短波長的紫外線(范圍低於200nm);殺菌效果:
殺菌效果是由微生物所接受的照射劑量決定的,同時,也受到紫外線的輸出能量,與燈的類型,光強和使用時間有關,隨著燈的老化,它將喪失30%-50%的強度。紫外照射劑量是指達到一定的細菌滅活率時,需要特定波長紫外線的量:照射劑量(J/m2)=照射時間(s)×UVC強度(W/m2)照射劑量越大,消毒效率越高,由於設備尺寸要求,一般照射時間只有幾秒,因此,燈管的UVC輸出強度就成了衡量紫外光onclick="g('消毒設備');">消毒設備性能最主要的參數。在城市污水消毒中,一般平均照射劑量在300 J/m2以上。低於此值,有可能出現光復活現象,即病菌不能被徹底殺死,當從渠道中流出接受可見光照射後,重新復活,降低了殺菌效果。殺菌效率要求越高,所需的照射劑量越大。影響微生物接受到足夠紫外光照射劑量的主要因素是透光率(254 nm處),當UVC輸出強度和照射時間一定時,透光率的變化將造成微生物實際接受劑量的變化。
7. 紫外線燈消毒范圍
消毒范圍為紫外燈管周圍1.5~2m處。
紫外線燈的適用范圍是用於室內空氣和對物體的表面及水和其他液體的消毒。紫外線燈是將病原微生物消滅於外環境中,切斷傳染病的傳播途徑,阻斷傳染病的散布,從而達到保護人類健康的目的。紫外線消毒燈,主要用於空氣消毒。
紫外線燈消毒原理:
紫外線燈,也叫紫外線消毒燈,紫外線燈利用汞燈發出的紫外線,來實現殺菌消毒功能,紫外消毒技術具有其他技術無可比擬的殺菌效率,殺菌效率可達99%~99.9%。紫外線消毒的科學原理:主要作用於微生物的DNA,破壞DNA結構,使之失去繁殖和自我復制的功能從而達到殺菌消毒的目的。
相關知識:
殺菌紫外線燈內面發出的線是c波,其波長范圍為200-270nm,殺菌的中心波長為253.7nm。在紫外線強度和照射時間足夠的情況下,可殺滅所有微生物。
但是,紫外線的穿透力極弱,其照射強度與距離平方成反比,且僅在照射到的表面上才能發揮殺菌作用。
目前我國現在生產的種類主要有這幾種:功率在15w、20w、30w、40w目前我們用的最多是30w紫外線燈,要求是每立方米面積達1.5w。
8. 紫外線燈消毒范圍是
紫外線殺菌消毒燈至屋頂距離不宜大於1.5m,距地面不宜大於2.5m,距離被消毒物1m左右,消毒有效區為紫外燈管周圍1.5~2m處,時間30min,或更長時間。
紫外線燈的正確使用
紫外線燈的適用范圍是用於室內空氣和對物體的表面及水和其他液體的消毒。紫外線燈是將病原微生物消滅於外環境中,切斷傳染病的傳播途徑,阻斷傳染病的散布,從而達到保護人類健康的目的。紫外線消毒燈,主要用於空氣消毒。
1、紫外線燈的懸掛高度。應垂直懸掛,離地面2-2.5米處。
2、紫外線燈的范圍使用,殺菌紫外線燈內面發出的線是c波,其波長范圍為200-270nm,殺菌的中心波長為253.7nm。在紫外線強度和照射時間足夠的情況下,可殺滅所有微生物。
(8)污水紫外線消毒波長擴展閱讀:
科學家們把紫外輻射劃分為A波段(400~315納米)、B波段(315~280納米)和C波段(280-200納米),並分別稱之為UVA、UVB和UVC。
紫外燈利用低壓汞燈集中了95%以上能量波長為253.7納米的紫外線,激勵燈管管壁上塗敷的熒光粉,產生可見光。屬於C波段紫外線,即UVC。
一般消毒碗櫃就是綜合紫外線和高溫來消毒的。同時紫外線照射人體皮膚會使黑色素增加,所以有些想讓自己的皮膚變黑的朋友會用紫外燈照射皮膚,這和日光浴的效果是一樣的,但要控制好時間,時間過渡會增加皮膚癌的發病機會。
9. 紫外燈殺菌范圍
紫外燈殺菌范圍:一般情況下,紫外線殺菌燈是應該懸掛於高處,也就是在殺菌范圍內屬於直接照射才是有效的,那麼按照一般的室內高度(3米左右,廠房車間一般取4---5米),一盞「直管式」(和普通日光燈的燈架通用的)紫外線殺菌燈,如果其功率是40W的話,每15平方米的面積安裝一盞應該夠了,殺菌的時間一般為30分鍾左右,而且紫外線燈使用時,人體不應該被照射到(也就是說應該在車間無人時進行)。