УФ стерилизатор для обеззараживания воды

Ультрафиолетовые стерилизаторыУльтрафиолетовые стерилизаторы или УФ стерилизаторы не являются фильтрами в прямом смысле слова. Фактически, стерилизаторы не дают механической, химической, или биологической очистки, однако они уничтожают нежелательные микроорганизмы, подвергая их смертельной дозе радиации.

Стерилизатор значительно снижает шансы распространения инфекции в аквариуме, убивая большинство вредоносных бактерий, прежде чем у них появится шанс заразить рыбу, либо передаться от одной рыбы к другой. Конечно, это работает только со свободно дрейфующими, или плавающими микроорганизмами.
В частности, стерилизаторы активно используются в прудовом хозяйстве, где они хорошо борются с цветением и сине-зелеными водорослями, однако, убивая цианобактерии, они не удаляет погибшие клетки, поэтому для обесцвечивания воды требуется фильтрация.

Механизм действия
УФ стерилизаторы облучают воду коротковолновым УФС излучением (длина волны 200–280 нм), которое оказывается летальным для микроорганизмов (бактерии, грибы, простейшие, вирусы, и т.д.). Ультрафиолетовое излучение приводит к повреждению мембран, фотоинактивации белков и изменению структуры и функций ДНК.

Ключевой мишенью воздействия ультрафиолетового излучения на уровне организма является ДНК и РНК. Длина волны, производимая коммерческими кварцевыми лампами, составляет около 250 нм, что примерно соответствует одному из пиков спектральной кривой бактерицидного действия, которая отражает поглощающую способность ДНК (максимумы абсорбции УФ излучения — 265 и 185 нм). Не смотря на то, что разрушение ДНК проходит лучше при радиации 185 нм, где наблюдается наибольший максимум поглощения, излучение 250 нм лучше проникает в воду. Хроматофорами в нуклеиновых кислотах служат, в первую очередь, пиримидиновые азотистые основания, поглощающие в 15 раз сильнее по сравнению с светочувствительными участками белков. Данный процесс заключается в фотодиссоциации двойных связей молекул пиримидиновых оснований, что приводит к образованию димеров. Самым активным реагентом является тимин. Помимо этого, возникают агрегаты — белок-ДНК и тиминовые гликоли.

Излучение также изменяет конформацию белков, что приводит к невозможности выполнения ими своих функций. Нарушение белковой структуры определяется наличием светочувствительных аминокислот, к числу которых относятся триптофан (максимум поглощения 220 и 280 нм), тирозин (максимум поглощения 222 нм и 275 нм), фенилаланин (максимум поглощения 258 нм и 282 нм) и цистин (200-300 нм).

Наконец, повреждение биологических мембран связано с окислением липидов при действии УФ излучения, с последующим образованием гидроперекисей. Реакции, происходящие с белковыми молекулами, также усиливают данный процесс [www.elm.su/uv_action_mod.html].

На рынке представлены аппараты с лампами различной мощности (5-12 Вт и более), конфигурации и производительности. Непосредственно интенсивность излучения лампы составляет 1/3 – 1/5 от номинальной мощности. Бактерицидный эффект измеряется в мощности излучения, которое в течение 1 секунды воздействует на 1 см2 площади (мкВт*сек/см2), и зависит от конфигурации УФ стерилизатора.

Летальная доза (мкВт*сек/см2) для (сверху-вниз): бактерий (Pseudomonas fluorescens), простейших (Cryptocaryon), водорослей (Вольвокс) и вируса (Герпес карповых)
Летальная доза (мкВт*сек/см2) для (сверху вниз): бактерий (Pseudomonas fluorescens), простейших (Cryptocaryon), водорослей (Вольвокс) и вируса (Герпес карповых) (фото: www.canadiankoiandpond.ca/UVC/uvc.html)

 

Кристаллический рукав стерилизатора изготовлен таким образом, чтобы при прохождении через него эффективная площадь УФС радиации была наибольшей. Выделяют аппараты с продольным, циркулярным и вихревым током воды (сверху вниз на иллюстрации слева). В первом случае, вода равномерным слоем движется вдоль лампы, и, соответственно, эффективность будет выше у более длинных аппаратов. В случае циркулярного тока, вода перемещается по спирали, оплетающей лампу. Таким образом, повышается путь, пройденный живой клеткой под излучением, и возрастает бактерицидный эффект. При использовании вихревого типа возрастает время нахождения клеток под излучением, благодаря их циркуляции в пространстве рукава.

Изготовитель, как правило, указывает в технических характеристиках допустимый объем аквариума, обслуживаемый аппаратом, и максимальную скорость водного потока через него.

Корпус стерилизатора выполнен из непрозрачного материала, поэтому исключается травмирование рыбок и других животных

Уход за стерилизатором
Во-первых, необходимо убедиться в чистоте и работоспособности фильтра, к которому последовательно подключается УФ стерилизатор. Каждые 3-15 месяцев в зависимости от условий содержания аквариума следует мыть кристаллический рукав. Кроме того, через 3-12 месяцев (зависит от потока воды, загрязненности, срока эксплуатации) потребуется смена лампы.

Стоит отметить, что рукав аппарата царапается очень легко, и его чистка должна проводиться аккуратно. Чем более исцарапан прозрачный рукав, тем ниже эффективность стерилизатора.

Даже будучи очень полезными в поддержании здоровья в аквариуме, УФ стерилизаторы очень дорогие и, как и иные фильтры, должны работать постоянно. Их бактерицидное действие не отличается избирательностью и губит как вредную, так и полезную микрофлору аквариума.

Нельзя забывать, что все убитые микроорганизмы становятся частью отходов. В некоторых случаях это оказывает влияние на эффективность биологической очистки, но, к счастью, обычно оно минимальное.

Раздел: Фильтрация
Метки: ,
Похожие статьи:

УФ дезинфекция воды в УЗВ

Озонирование воды в УЗВ

Редокс потенциал воды и озон

Защищено: Дезинфекция с помощью УФ-стерилизации и озонирования

Установки для УФ-стерилизации SafeGUARD

Реакция постоянных читателей:

Заметил ошибку, тык*:

 Orphus

Комментарии Вконтакте:

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *