Werkingsprincipe
Micro-organismen zoals bacteriën, schimmels en gist kunnen worden vernietigd of verwijderd door fysieke, biologische en chemische methodes. UVC is werkzaam door middel van een photolytisch effect waardoor de straling alle micro-organismen vernietigt of deactiveert zodat ze zich niet langer kunnen vermeningvuldigen.
Sommige micro-organismen kunnen zich herstellen door UVA te absorberen. In andere gevallen kan UVC (en ook UVA en UVB) een verbinding vormen waardoor de micro-organismen zich splitsen wat resulteert in de vorming van vrije radicalen.
Deze zijn meestal zeer instabiel en reageren samen waardoor een gas ontstaat. Voor
disinfectie wordt dit effect
veroorzaakt door golflengtes lager dan 320 mn waarbij een golflengte van 260 nm het optimale resultaat geeft. Het
verschijnsel waarbij micro-organismen worden vernietigd of verminkt is onafhankelijk van de drager (vast of vloeibaar),
Ph-waarde of temperatuur. Het belangrijkste om tot een reactie te komen is dat de straling het micro-organisme kan bereiken.
Dit betekent dat een bacterie welke zich verbergt achter een andere bacterie of enig ander deeltje ontsnapt aan de
straling. Anders dan andere technieken produceeert UVC zeer zelden potentieel gevaarlijke bijprodukten.
Terwijl UVC gebruikt kan worden als exclusieve oplossing voor sommige toepassingen wordt het vaak gebruikt in combinatie met andere
technieken.
Ultraviolette Straling
UV straling behoort tot de categorie van electro magnetische straling. Andere welbekende voorbeelden uit deze categorie zijn rontgen, licht, radio en televisie straling. Het enige verschil tussen de genoemde soorten van electromagnetische straling is de specifieke golflengte. De kortste golflengte behoort tot de cosmische en rontgen straling. Zichtbare straling is een zeer klein gebied. Een van hen is UV straling. Zichtbare en infra rode straling zijn voorbeelden van lange golflengtes in dit spectrum.
Ultraviolet is dat deel van electro magnetische straling gebundeld door het lage deel van het visuele spectrum en het hoge deel van de rontgen straling. Het spectrum van UV straling is gedefinieerd tussen 100 en 400 nm (1 nm is 10-9 m) en is onzichtbaar voor het menselijk oog.
Volgens de IEC classificatie wordt het UV spectrum onderverdeeld in 3 bandbreedtes:
- UVA (lange golf) van 315 nm tot 400 nm
- UVB (midden golf) van 280 nm tot 315 nm
- UVC (korte golf) van 100 nm tot 280 nm
Een sterk disinfecterend effect wordt gerealiseerd in de korte UVC golf. De UV straling, afgegeven door een bron, wordt uitgedrukt in Watt (W), en de stralingsintensiteit wordt uitgedrukt in Watts per vierkante meter (W/m²). Voor disinfectie is de dosis erg belangrijk. De dosis van de stralingsintensiteit vermenigvuldigt met de tijd (t) in seconden wordt uitgedrukt in Joules per vierkante meter (J/m²).
De resistentie van het effect van UV straling op micro organismen varieert aanzienlijk. Verder is de omgeving van een specifiek micro organisme van grote invloed op de stralingsdosis benodigd voor de vernietiging. Water bijvoorbeeld kan een deel van de effectieve straling opnemen afhankelijk van de concentratie van opgeloste stoffen. Opgeloste ferro zouten zijn welbekende stoffen die UV straling absorberen.
Waarom UV disinfectie?
Vandaag de dag is chlorineren de meest gebruikte methode van desinfectie. Een probleem van deze methode is het vrijkomen van Haloforms zoals bijvoorbeeld Chloroform. Deze substanties zijn verdacht in het veroorzaken van kanker. Als gevolg hiervan wordt reeds lang gezocht naar alternatieven voor het gebruik van chloor. Het gebruik van UV disinfectie levert geen toxische
stoffen op, waardoor het milieu bespaart blijft. Het principe volgt de natuur. Zonnestraling met typische oxideren en bacteriologische werking is een belangrijke faktor voor het reinigen van het milieu. Doses en effectiviteit van kunstmatige UVC straling is significant verbeterd in vergelijking met de straling afkomstig van de zon.