雖然傳統(tǒng)化學(xué)消毒方法在給水和污水處理中被普遍采用,但由于向水中投加化學(xué)消毒劑或多或少會產(chǎn)生有害的消毒副產(chǎn)物,廣大水處理界的人士把目光集中到紫外線消毒法上。
根據(jù)生物效應(yīng)的不同,將紫外線按照波長劃分為四個部分:
A波段(UV-A),又稱為黑斑效應(yīng)紫外線,波長范圍為400nm-320nm;
B波段(UV-B),又稱為紅斑效應(yīng)紫外線,波長范圍為320nm-275nm;
C波段(UV-C),又稱為滅菌紫外線,波長范圍為275nm-200nm;
D波段(UV-D),又稱為真空紫外線,波長范圍為200nm-10nm。
水消毒主要采用的是C波段紫外線,即C波段紫外線會使細(xì)菌、病毒、芽孢以及其它病原菌的DNA喪失活性,從而破壞它們的復(fù)制和傳播疾病的能力。
大量的研究和實(shí)驗(yàn)證明,紫外線對水的消毒滅菌主要是通過紫外線對微生物的輻射,生物體內(nèi)的核酸吸收了紫外線的光能,損傷和破壞了核酸的功能使微生物致死,從而達(dá)到消毒的目的。
紫外線殺菌器的消毒技術(shù)在食品和飲料行業(yè)中的應(yīng)用:
1.直接接觸性用水
盡管市政供水通常不含有害或致病微生物,但也不完全如此。此外,來自個別水源,如天然泉水或井水也可能受到污染。任何用于食品或飲料產(chǎn)品的配料水,或與產(chǎn)品直接接觸的水,都可能成為污染源。紫外線能夠在不使用化學(xué)物質(zhì)、不進(jìn)行加熱的情況下對產(chǎn)品進(jìn)行消毒。同時,紫外線消毒法能使生產(chǎn)用水得到再次利用,既節(jié)約成本又在保障產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高了產(chǎn)量。
2.CIP(就地清洗)漂清用水
微生物安全性對用作最后CIP漂洗用水及消毒方案都是至關(guān)重要的。全自動紫外線消毒系統(tǒng)能夠結(jié)合CIP漂清周期使用,確保最終的漂清用水不會再次引入微生物污染。由于中壓紫外燈管自身的機(jī)械強(qiáng)度高,它們不會受到CIP水溫突變的影響。
3.過濾消毒
反滲透(RO)和顆粒狀活性碳(GAC)過濾法常被用來過濾生產(chǎn)用水,但是也可能成為細(xì)菌的滋生地。紫外線能夠有效地消毒RO和GAC的產(chǎn)水,而且已在加工產(chǎn)業(yè)中使用多年。
4.脫氯
GAC過濾器常被用來脫去生產(chǎn)用水中的氯氣,除去由于氯水消毒“揮發(fā)出”的氣味,從而保證最終產(chǎn)品的味道不走樣、沒有任何多余的味道或氣味。將紫外線消毒系統(tǒng)安裝在GAC過濾器前,能夠改善GAC過濾器的性能,延長活性碳的使用壽命,從而降低運(yùn)營成本。
5.廢水
飲料生產(chǎn)排放的廢水能夠在不使用有害環(huán)境化學(xué)物質(zhì)的前提下得到有效處理。這就能確保所有排放的廢水能滿足各地不同的環(huán)境法規(guī)。生產(chǎn)用水可以在經(jīng)過紫外線消毒處理后再利用,大大降低了廢水量。
紫外線殺菌器易于安裝,對生產(chǎn)車間的破壞程度極小。這些消毒系統(tǒng)只需要進(jìn)行簡單的維護(hù),唯一的要求就是每12個月更換一次紫外線照燈,根據(jù)實(shí)際使用情況的不同,更換頻率也會存在差別。照燈更換操作十分簡單,普通的維護(hù)人員只需花幾分鐘就能完成。