היתרונות של שימוש באור UV כדי להרוג חיידקים מימיים זיהומיים בפרויקטים לטיפול בשפכים זוהו בהכרה רחבה. עיקור הוא השימוש העיקרי בטכנולוגיית UV בתחום המים והשפכים. מיומנות זו משמשת גם בדרכים רבות אחרות, כולל חיסול אוזון, הפחתת פחמן אורגני כולל (TOC), חיטוי סוכר נוזלי, פירוק כלור, פני השטח והאוויר, וחיטוי מגדל קירור. אז מה תפקידן של הקרניים האולטרה סגולות בטיפול בשפכים?
1.עיקור
עיקור אולטרה סגולמשתמש בעיקר באור אולטרה סגול עם אורך גל של 254 ננומטר. אור אולטרה סגול באורך גל זה, אפילו תחת כמות קטנה של מינון הקרנה אולטרה סגול, עלול לפגוע במרכז החיים של התא - DNA, ובכך למנוע התחדשות תאים, ואובדן יכולת ההתחדשות הופך את החיידקים לבלתי מזיקים, ובכך משיג את השפעת העיקור. כמו כל שאר יישומי ה-UV, גודלה של מערכת זו תלוי בעוצמת אור ה-UV (העוצמה והעוצמה של הקרן) ובזמן המגע (כמה זמן המים, הנוזל או האוויר נחשפים לאור ה-UV).
2.סוכר נוזלי לחיטוי
סוכר נוזלי משמש בכמויות גדולות על ידי רוב יצרני המזון והמשקאות. מכיוון שסוכר הוא מזון המשמש בקלות חיידקים, קל לחיידקים לשגשג. בנוסף, סוכר נוזלי הוא אטום, ולכן עיקור יסודי הוא קשה. ניתן להשתמש באור אולטרה סגול באורך גל של 254 ננומטר לעיקור מוצרי סוכר נוזליים. כדי לפצות על אובדן האנרגיה עקב הצמיגות והיווצרות הצבע של הנוזל, פולטי UV רבים צריכים להיות ארוזים בחוזקה לתוך מה שנקרא "סרט דק" כורים. שילוב הדוק זה של פולטים מספק את המינונים הגבוהים מאוד של קרינת UV הנדרשים כדי לעקר ביעילות את הסוכר הנוזלי. תפוקת האנרגיה של אור ה-UV שלו היא בערך פי 7 עד 10 מזו של מערכות חיטוי קונבנציונליות.
3. הסר אוזון
בייצור תעשייתי של הנדסת טיפול בשפכים, אוזון משמש לעתים קרובות לחיטוי וטיהור גופי מים. עם זאת, מכיוון שלאוזון יש יכולת חמצון חזקה מאוד, לאוזון שנותר במים עשויה להיות השפעה על התהליך הבא אם לא יוסר. לכן, בדרך כלל, יש להשאיר את המים המטופלים באוזון במים לפני הכניסה לזרימת התהליך הראשי. אור אולטרה סגול באורך גל של 254 ננומטר יעיל מאוד בהשמדת האוזון שנותר, שיכול לפצל אותו לחמצן. למרות שמערכות שונות דורשות קשקשים שונים, באופן כללי, מערכת ביטול אוזון טיפוסית דורשת בערך פי שלושה מכמות קרינת ה-UV שמערכת עיקור מסורתית דורשת.
4. ירידה בסך הפחמן האורגני
בציוד היי-טק ומעבדה רבים, חומר אורגני עלול להפריע לייצור מים בטוהר גבוה. ישנן דרכים רבות להסיר חומר אורגני מהמים, השיטות הנפוצות יותר כוללות שימוש בפחם פעיל ואוסמוזה הפוכה. UV באורך גל קצר יותר (185 ננומטר) יעיל גם בהפחתת סך הפחמן האורגני (ראוי להזכיר כי פולטים אלו פולטים גם 254 ננומטר UV, כך שניתן לעקר אותם יחד). לקרניים אולטרה סגולות בעלות אורכי גל קצרים יש יותר אנרגיה ולכן מסוגלות לפרק חומר אורגני. למרות שתהליך התגובה של חמצון אולטרה סגול של חומר אורגני הוא מסובך מאוד, העיקרון העיקרי שלו הוא לחמצן חומר אורגני למים ולפחמן דו חמצני על ידי יצירת מימן וחמצן חופשיים בעלי יכולת חמצון חזקה. כמו מערכות לניקוי אוזון, זה מתפרק פחמן אורגנימערכת UVמייצר פי שלושה עד ארבעה מקרינת UV ממערכות חיטוי קונבנציונליות.
5.פירוק של שאריות כלור
במערכות טיפול ואספקת מים עירוניות, יש צורך בהכלרה. עם זאת, בתהליך הייצור התעשייתי של פרויקטים לטיפול בשפכים, על מנת למנוע השפעות שליליות על מוצרים, הסרת שאריות כלור במים היא לעתים קרובות טיפול מקדים הכרחי. השיטה הבסיסית לסילוק שאריות כלור היא מיטת פחם פעיל וטיפול כימי. החיסרון בטיפול בפחם פעיל הוא בכך שהוא מצריך התחדשות מתמדת ולעיתים נתקל בבעיות בצמיחת חיידקים. אורכי גל של 185 ננומטר ו-254 ננומטר של אור UV הוכחו כפוגעים ביעילות בקשרים הכימיים של שאריות כלור וכלורמין. למרות שהיא דורשת כמות עצומה של אנרגיית UV כדי להיות אפקטיבית, יש לה יתרון ששיטה זו אינה דורשת הוספת תרופות למים, אינה דורשת כימיקלים אחסון, פשוטה לתיקון, ויש לה גם אפקט של עיקור. והסרת חומרים אורגניים.
