 |  |
 |  |
Tia cực tím (UV) là một dạng ánh sáng vô hình đối với mắt người. Nó nằm trong phần quang phổ điện từ giữa tia X và ánh sáng nhìn thấy được.
Một đặc điểm độc đáo của tia cực tím là ở một dải bước sóng cụ thể, từ 200 đến 300 nanomet (một phần tỷ mét), chúng có khả năng vô hiệu hóa các vi sinh vật như Cryptosporidium và Giardia . Khả năng này đã cho phép ứng dụng rộng rãi tia cực tím như một phương pháp hiệu quả cao để xử lý nước thải và nước uống.
Đèn UV khác hẳn so với bóng đèn sợi đốt thông thường. Đúng là dòng điện vẫn chạy qua dây tóc vonfram khiến nó nóng lên, nhưng năng lượng đó "kích thích" một lượng rất nhỏ hơi thủy ngân có trong đèn. Chính hơi thủy ngân phát sáng và phát ra tia UV.
Dòng điện được truyền qua dây tóc vonfram, làm cho dây tóc nóng lên, và năng lượng đó "kích thích" một lượng rất nhỏ hơi thủy ngân có trong đèn.
Trong các ứng dụng xử lý nước, tia cực tím (UV) giúp vô hiệu hóa vi sinh vật một cách nhanh chóng và hiệu quả thông qua một quá trình vật lý. Khi vi sinh vật tiếp xúc với các bước sóng của tia cực tím, chúng sẽ ngay lập tức mất khả năng sinh sản.
Vi sinh vật bị bất hoạt bởi tia cực tím do sự phá hủy axit nucleic. Năng lượng cao liên quan đến tia cực tím bước sóng ngắn, chủ yếu ở 254 nm, được hấp thụ bởi RNA và DNA của tế bào. Sự hấp thụ năng lượng tia cực tím này tạo ra các liên kết mới giữa các nucleotide liền kề, tạo thành các liên kết đôi hoặc dimer. Sự dimer hóa các phân tử liền kề, đặc biệt là thymine, là tổn thương quang hóa phổ biến nhất. Sự hình thành nhiều dimer thymine trong DNA của vi sinh vật ngăn cản quá trình sao chép.
Tia cực tím đã được chứng minh là có hiệu quả chống lại các vi sinh vật, bao gồm cả những tác nhân gây bệnh tả, bại liệt, thương hàn, viêm gan và các bệnh khác.
Hình ảnh minh họa tác động của năng lượng tia cực tím lên DNA của vi sinh vật.
Nhiều nghiên cứu khoa học đã chứng minh khả năng của tia cực tím trong việc vô hiệu hóa một danh sách dài các vi sinh vật. Tia cực tím mang lại lợi thế quan trọng nhờ khả năng vô hiệu hóa một số vi sinh vật kháng clo – đáng chú ý nhất là Cryptosporidium và Giardia .
Trong xử lý nước thải đô thị, quá trình khử hoạt tính là cần thiết để giảm số lượng vi sinh vật (thường là các vi sinh vật có thể gây bệnh cho con người) trước khi nước thải đã qua xử lý được xả vào nguồn nước tiếp nhận. Thường có các hoạt động giải trí như bơi lội hoặc câu cá mà công chúng có thể tiếp xúc với nước và các cộng đồng ở hạ lưu phụ thuộc vào chính những nguồn nước này để làm nguồn nước uống.
Trong xử lý nước uống đô thị, tia cực tím (UV) thường được kết hợp với clo, tạo nên lớp bảo vệ đa tầng mạnh mẽ. Tia UV và clo bổ sung cho nhau một cách tự nhiên, vì tia UV hiệu quả chống lại Cryptosporidium (một vi sinh vật kháng clo). Bằng cách sử dụng tia UV làm phương pháp xử lý chính cho nước uống, lượng clo cần thiết (nồng độ x thời gian) có thể được giảm xuống. Tia UV không tạo ra sản phẩm phụ, không ảnh hưởng đến mùi vị của nước và dễ dàng tích hợp vào các quy trình xử lý hiện có.
