紫外光的抑菌作用

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紫外光的抑菌作用
短波长紫外光的有效性杀菌作用早有记载，可追溯到19世纪初期。DNA & RNA的胸腺嘧啶对紫外线有着特殊的反应，可形成T-T双链（聚合物），抑制核酸的转录与复制，成功抑制细菌的繁殖。
紫外光的杀菌效果与曝光强度(uwatt.sec/cm2)成正比。曝光度在3000-12000 uwatt.sec/cm 2 有显著的杀菌效果，可杀死99.9%的细菌。
所有在实验室水系统中使用的紫外灯都使用低压水银灯，发出的紫外光线主要在254nm.

紫外灯是装在水箱中还是循环管路中？
水纯化系统中，紫外灯通过两种方式作用抑菌：在水箱上方安装紫外灯，通过紫外线照射来杀菌；
紫外灯装在一个圆柱室的正中央，让水流依次流经圆柱室，如此所有的水都会受到高强度的紫外照射。
制造商的数据显示，在水箱中内置紫外灯，在相对较短的时间内可减少浮游细菌数量，然而需要指出的是浮细菌数量不能代表体系中菌膜水平，所以关注的重点还是菌膜的构建。如果缺少有效地化学杀菌，那么从长期来看，由于紫外灯灯罩外面菌膜的屏蔽或保护细菌作用，不可避免会降低紫外灯杀菌的效果。细菌被破坏而不被杀死，紫外照射也会增大菌膜的生长空间。水箱的杀菌更多地
还是依赖定期清除菌膜，而菌膜一旦形成时很难被清除掉的。
循环管路中紫外装置可提供更加行之有效地灭菌效果。在水循环流动系统中，细菌几乎不可能停留在内表面很长时间而形成菌膜。
最新的纯水系统采用优化的定时快速循环设计，在有效抑制菌膜形成的同时，不升高水温。

紫外光的方向
经过几个月的关于紫外光方向的传播测试，发现低压水银灯水平或垂直放置对紫外光的效果都没有影响，而紫外灯的部件影响杀菌效果，比如紫外灯的杀菌效果直接受紫外灯套筒材质的影响，使用合成石英套筒会增加紫外光的透过，从而减少了细菌污染的机会。

Elga纯水机紫外灯的设计
所有的ELGA水机的紫外灯都是装在循环管路系统中，这样可以最大程度起到杀菌效果。水循环可以抑制细菌在内表面上的粘附，持续生长，纯水定时接受254nm的紫外光照射，如此细菌周期性被照射而最终导致永久性的细胞破坏和死亡。

为了更有效的使用254nm紫外光的照射，紫外灯是装在透明的石英套中，石英套可以把水跟光源隔开，而石英套是连在一个可反光的不锈钢外壳上，水流流经石英套与不锈钢外壳之间的环状区域。当水流刚刚进入不锈钢管内部可以作为最小紫外曝光度：
最小曝光 = 30 (p/v) x (R22 – R12)/R2 uwatt.sec/cm 2
P:  紫外灯在254nm下的发光度(watts)
V: 水流速度 (L/min)
R1: 内圈水流半径
R2: 外圈水流半径
 
国际卫生基金会发布的作为2004年ANSI标准中明确紫外曝光水平中最小值为16000 uwatt.sec/cm2。
ELGA水机紫外灯结构的设计是为了确保高强度的紫外曝光：
在低速的水循环系统中超过70000 uwatt.sec/cm 2 的紫外曝光，工作时的紫外曝光在27000到80000 uwatt.sec/cm 2 之间。即使细菌量高达8.1x107CFU/ml，ELGA的紫外系统也能确保能彻底杀死所有细菌。

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