Mae LEDs wedi bod yn ffactor diffiniol mewn llawer o ddatblygiadau technolegol, ac nid yw trin dŵr yn eithriad. Er bod damweiniau lamp mercwri yn brin pan osodir lampau yn gywir, mae buddion LEDau UV-C wedi dechrau gorbwyso'r angen i aros gyda'r status quo.
Mae golau uwchfioled (UV) wedi bod yn puro dŵr yn naturiol ers canrifoedd. Gydag awyr glir, gall ein haul anactifadu pathogenau dŵr mewn chwe awr o leiaf. Mae awyr gymylog neu ddŵr aneglur yn achosi amodau amherffaith. Mae'r amodau hyn yn caniatáu i facteria dyfu a gwneud ffynonellau dŵr naturiol yn anniogel i'w defnyddio. Yn ffodus, rydym wedi datblygu sawl math o ddiheintio dŵr, yn amrywio o gemegau i lampau UV. Er bod y rhain i gyd yn fuddiol i iechyd pobl, mae rhai yn fwy buddiol i'r amgylchedd nag eraill.
Yr Angen am Newid
Mae datblygiadau mewn cemeg a thechnoleg wedi arwain at sawl dull effeithiol i buro dŵr. Cemegau, fel clorin, oedd y dull diheintio cyntaf i gael ei ddefnyddio'n helaeth ac mewn sawl achos maent yn parhau i fod yn brif fodd puro. Mae triniaethau cemegol yn hydoddi celloedd pathogen yn gyfan gwbl a, hyd nes triniaeth uwchfioled (UV), nhw oedd yr opsiwn gorau sydd ar gael. Fodd bynnag, mae anfanteision i ddefnyddio cemegolion mewn dŵr yfed. Gallant fod yn wenwynig i fywyd dyfrol, creu sgil-gynhyrchion niweidiol, ac nid ydynt yn effeithiol yn erbyn pob pathogen (fel Cryptosporidium). Mae'r cemegau a ddefnyddir ar gyfer diheintio hefyd yn gyrydol iawn a gallant achosi risgiau diogelwch ac amgylcheddol wrth eu cludo a'u storio. (NSFC, Clirio Tŷ Llif Bach Bach)
Er bod diheintio UV yn cael ei ystyried yn fwy diogel na defnydd cemegol, mae pob lamp UV confensiynol fel arfer yn cynnwys 20-200 miligram o arian byw ac yn agored i gael ei dorri wrth ei gludo, ei drin a'i weithredu. Mae lampau UV confensiynol yn dal eu mercwri naill ai ar ffurf hylif (yn fwy cyffredin mewn lampau gwasgedd canolig) neu mewn amalgam (sy'n fwy cyffredin mewn lampau gwasgedd isel, allbwn uchel). Mae damweiniau a gweithdrefnau amhriodol yn cynyddu'r risg o ddod i gysylltiad.
Cychwynnodd Rhaglen Amgylcheddol y Cenhedloedd Unedig (UNEP) Gonfensiwn Minamata ar Fercwri i amddiffyn iechyd pobl a'r amgylchedd rhag allyriadau anthropogenig a rhyddhau mercwri. Mae'r UNEP wedi gosod y nod i arian byw gael ei ddileu'n raddol erbyn y flwyddyn 2020. Yn 2013, gofynnwyd i sefydliadau a llywodraethau annog pobl i beidio â defnyddio mercwri gan ddechrau ar unwaith, a llofnododd 127 o wledydd i gadarnhau cael gwared ar yr holl arian byw erbyn y flwyddyn. 2020. Er nad yw'n eglur a fydd lampau UV ar gyfer diheintio dŵr yn derbyn eithriad o'r rheoliad hwn, mae'n amlwg y dylid ystyried dewisiadau amgen yn weithredol.
LEDs UV-C ar gyfer Diheintio Dŵr
Mae LEDs wedi bod ar flaen y gad o ran arloesi goleuadau ers eu sefydlu - ni fyddai ffonau smart yn bodoli hebddyn nhw. Maent yn caniatáu ar gyfer bywydau hirach, amseroedd cyflym / i ffwrdd, a defnydd pŵer isel. Datblygwyd LEDau dros yr ychydig ddegawdau diwethaf, gyda LEDs UV yw'r arloesedd diweddaraf. Mae pob cynnydd yn y sbectrwm golau yn cynnig posibiliadau newydd ar gyfer LEDs.
Yn wahanol i lampau UV confensiynol, nid yw LEDs yn defnyddio mercwri, sy'n golygu nad oes unrhyw risg o halogi'r dŵr os yw'r lamp wedi'i gosod neu ei thorri'n amhriodol. Mae lampau confensiynol hefyd yn gofyn am 5-10 munud i gynhesu i dymheredd diheintio brig, tra bod gan LEDau UV-C amser cychwyn o ychydig nano-eiliadau ac nid oes ganddynt unrhyw gyfyngiadau ymlaen / i ffwrdd, sy'n caniatáu ar gyfer diheintio ar unwaith ac amseroedd rhedeg hyblyg. Mae gan lampau mercwri gylch bywyd cyfyngedig o tua blwyddyn ac mae angen eu gwaredu'n arbennig, ond gall lampau LED fod â chyfnodau amnewid o dros 10 mlynedd.
Mae pob LED yn hysbys am eu defnydd isel o ynni, ac mae'r un peth yn wir am LEDau UV-C pan gânt eu defnyddio mewn system ddiheintio ansawdd. Mae lampau mercwri confensiynol yn gofyn am rhwng 110 a 240 folt i weithredu, tra bod angen DC foltedd isel ar LEDs, sy'n golygu bod diheintio wedi'i bweru â phanel solar bach neu fatri yn ymarferol.
Mae'r donfedd ddelfrydol i anactifadu'r mwyafrif o facteriwm rhwng 260-270 nm, fodd bynnag, mae'n dibynnu ar y bacteria penodol sy'n cael eu targedu. Mae gan lampau mercwri ddau opsiwn: gwasgedd isel, sy'n allyrru 254 nm; a gwasgedd canolig, sy'n allyrru tonfeddi rhwng 200-300 nm. Mae gan LEDau UV-C donfeddi selectable sy'n caniatáu i bŵer gael ei dargedu at y donfedd diheintio fwyaf effeithlon, heb ei chamlinio fel gyda lampau gwasgedd isel neu eu gwastraffu fel gyda lampau gwasgedd canolig.
Dyfodol Puro Dŵr
Mae technoleg LED yn caniatáu defnyddio triniaeth dŵr UV mewn cymwysiadau nad oeddent ar gael o'r blaen i lampau mercwri confensiynol. Er enghraifft, gall cymunedau anghysbell buro dŵr yn hawdd gydag opsiynau pŵer solar, ac mae defnyddiau symudol bellach ar gael oherwydd garwder a maint bach y dyfeisiau LED UV-C. Wedi'i gymhwyso yn y man defnyddio, gellir darparu diogelwch ychwanegol i ddŵr mewn ysbytai a chyfleusterau ymchwil heb fod angen tanciau storio. Nid damcaniaethol yn unig yw technoleg LED UV-C neu mewn cam cysyniad; theBIOWYSE Projectis ar hyn o bryd yn gweithio ar ddyfais a fydd yn gweithredu LEDau UV-C i ddiheintio dŵr ar yr Orsaf Ofod Ryngwladol. Mae dyfeisiau LED UV-C ar gael ar hyn o bryd ac yn barod i newid y farchnad ddiheintio.
Mae LEDs wedi bod yn ffactor diffiniol mewn llawer o ddatblygiadau technolegol, ac nid yw trin dŵr yn eithriad. Er bod damweiniau lamp mercwri yn brin pan osodir lampau yn gywir, mae buddion LEDau UV-C wedi dechrau gorbwyso'r angen i aros gyda'r status quo. Roedd technoleg drin uwchfioled gonfensiynol yn darparu dewis arall i'r byd yn lle trin dŵr cemegol. Nawr, gyda datblygiadau mewn LEDs, rydym wedi dod i'r cam nesaf o buro dŵr.
