Keuntungan menggunakan sinar UV untuk membunuh bakteri infeksi air dalam proyek pengolahan air limbah telah diakui secara luas. Sterilisasi adalah penggunaan utama teknologi UV di bidang air dan air limbah. Keterampilan ini juga digunakan dalam banyak cara lain, termasuk penghapusan ozon, pengurangan karbon organik total (TOC), desinfeksi gula cair, degradasi klorin, permukaan dan udara, dan desinfeksi menara pendingin. Jadi apa peran sinar ultraviolet dalam pengolahan limbah?
1. Sterilisasi
Sterilisasi ultravioletterutama menggunakan sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 254 nanometer. Sinar ultraviolet dari panjang gelombang ini, bahkan di bawah sejumlah kecil dosis proyeksi ultraviolet, dapat merusak pusat kehidupan sel - DNA, sehingga mencegah regenerasi sel, dan hilangnya kemampuan regenerasi membuat bakteri tidak berbahaya, sehingga mencapai efek sterilisasi. Seperti semua aplikasi UV lainnya, ukuran sistem ini bergantung pada intensitas sinar UV (intensitas dan kekuatan iradiator) dan waktu sentuh (berapa lama air, cairan, atau udara terpapar sinar UV).
2. Gula cair untuk desinfeksi
Gula cair digunakan dalam jumlah besar oleh sebagian besar produsen makanan dan minuman. Karena gula merupakan makanan yang mudah digunakan oleh bakteri, maka bakteri mudah berkembang biak. Plus, gula cair tidak tembus cahaya, sehingga sulit untuk mensterilkan secara menyeluruh. Sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 254 nanometer dapat digunakan untuk mensterilkan produk gula cair. Untuk mengkompensasi kehilangan energi karena viskositas dan pembentukan warna cairan, banyak pemancar UV perlu dikemas rapat ke dalam apa yang disebut reaktor "film tipis". Kombinasi ketat emitter ini memberikan dosis radiasi UV yang sangat tinggi yang diperlukan untuk mensterilkan gula cair secara efektif. Keluaran energi sinar UV-nya kira-kira 7 hingga 10 kali lipat dari sistem desinfeksi konvensional.
3. Menghilangkan ozon
Dalam produksi industri teknik pengolahan air limbah, ozon sering digunakan untuk mendisinfeksi dan memurnikan badan air. Namun, karena ozon memiliki kemampuan pengoksidasi yang sangat kuat, sisa ozon di dalam air dapat berdampak pada proses selanjutnya jika tidak dihilangkan. Oleh karena itu, umumnya air yang diolah dengan ozon harus dibiarkan di dalam air sebelum memasuki aliran proses utama. Sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 254 nanometer sangat efektif menghancurkan sisa ozon yang dapat memecahnya menjadi oksigen. Meskipun sistem yang berbeda memerlukan skala yang berbeda, secara umum, sistem eliminasi ozon yang khas membutuhkan sekitar tiga kali jumlah radiasi UV yang dibutuhkan oleh sistem sterilisasi tradisional.
4. Penurunan total karbon organik
Di banyak peralatan berteknologi tinggi dan laboratorium, bahan organik dapat menghambat produksi air dengan kemurnian tinggi. Ada banyak cara untuk menghilangkan bahan organik dari air, metode yang lebih umum termasuk penggunaan karbon aktif dan reverse osmosis. UV dengan panjang gelombang yang lebih pendek (185 nm) juga efektif dalam mengurangi karbon organik total (perlu disebutkan bahwa emitter ini juga memancarkan 254 nm UV, sehingga dapat disterilkan bersama). Sinar ultraviolet dengan panjang gelombang yang lebih pendek memiliki lebih banyak energi dan karena itu mampu memecah bahan organik. Meskipun proses reaksi oksidasi ultraviolet bahan organik sangat rumit, prinsip utamanya adalah mengoksidasi bahan organik menjadi air dan karbon dioksida dengan menghasilkan hidrogen dan oksigen bebas dengan kemampuan oksidasi yang kuat. Seperti sistem pemulung ozon, pendegradasi karbon organik inisistem UVmenghasilkan tiga sampai empat kali radiasi UV dari sistem desinfeksi konvensional.
5. Degradasi sisa klorin
Dalam pengolahan air kota dan sistem pasokan air, klorinasi diperlukan. Namun, dalam proses produksi industri proyek pengolahan air limbah, untuk menghindari efek buruk pada produk, penghilangan sisa klorin dalam air seringkali merupakan pra-perlakuan yang diperlukan. Metode dasar untuk menghilangkan sisa klorin adalah karbon aktif dan perawatan kimia. Kerugian dari perlakuan karbon aktif adalah membutuhkan regenerasi yang konstan dan sering mengalami masalah dengan pertumbuhan bakteri. Panjang gelombang sinar UV 185 nm dan 254 nm telah terbukti secara efektif merusak ikatan kimia sisa klorin dan kloramin. Meskipun membutuhkan energi UV dalam jumlah besar untuk menjadi efektif, metode ini memiliki keuntungan bahwa metode ini tidak memerlukan obat apa pun untuk ditambahkan ke dalam air, tidak memerlukan bahan kimia penyimpanan, mudah diperbaiki, dan juga memiliki efek mensterilkan. dan menghilangkan bahan organik.
