ЛЕД диоде су биле одлучујући фактор у многим технолошким иновацијама, а третман воде није изузетак. Иако су несреће са живиним лампама ретке када су лампе правилно постављене, предности УВ-Ц ЛЕД диода су почеле да надмашују потребу да се остане при статусу куо.
Ултраљубичасто (УВ) светло вековима природно чисти воду. С ведрим небом, наше сунце може инактивирати патогене на воденој бази за најмање шест сати. Облачно небо или нејасна вода узрокују несавршене услове. Ови услови омогућавају раст бактерија и чине природне изворе воде несигурним за употребу. На срећу, развили смо неколико врста дезинфекције воде, од хемикалија до УВ лампе. Иако су сви они корисни за људско здравље, неки су еколошки кориснији од других.
Потреба за променом
Напредак у хемији и технологији резултирао је више ефикасних метода за пречишћавање воде. Хемикалије, попут хлора, биле су прве широко коришћене методе дезинфекције и у многим случајевима остају примарно средство за пречишћавање. Хемијски третмани потпуно растварају ћелије патогена и све до ултраљубичастог (УВ) третмана нису били најбоља доступна опција. Међутим, употреба хемикалија у води за пиће има недостатке. Могу бити токсични за водене организме, стварати штетне нуспроизводе и нису ефикасни против свих патогена (као што је криптоспоридијум). Хемикалије које се користе за дезинфекцију такође су веома корозивне и могу изазвати безбедносне и еколошке ризике током транспорта и складиштења. (НСФЦ, Национална клириншка кућа за мале токове)
Иако се УВ дезинфекција сматра сигурнијом од хемијске употребе, све конвенционалне УВ лампе обично садрже 20-200 милиграма живе и подложне су лому током транспорта, руковања и рада. Уобичајене УВ лампе држе своју живу или у течном облику (чешће у сијалицама са средњим притиском) или у амалгаму (чешће у сијалицама са ниским притиском, са великом излазном снагом). Несреће и неправилне процедуре повећавају ризик од изложености.
Програм Уједињених нација за животну средину (УНЕП) иницирао је Минамата конвенцију о животи ради заштите здравља људи и животне средине од антропогених емисија и испуштања живе. УНЕП је поставио циљ да се жива постепено прекине са производњом до 2020. године. У 2013. од организација и влада је затражено да одмах обесхрабре употребу живе, а 127 земаља потписало је да ратификује уклањање живе до године 2020. Иако није јасно да ли ће УВ лампе за дезинфекцију воде добити изузеће од ове уредбе, јасно је да би требало активно размотрити алтернативе.
УВ-Ц ЛЕД диоде за дезинфекцију воде
ЛЕД диоде су биле на челу иновација у осветљењу од свог почетка - паметни телефони не би постојали без њих. Омогућавају дужи век трајања, брзо укључивање/искључивање и ниску потрошњу енергије. ЛЕД диоде су развијене у последњих неколико деценија, а УВ ЛЕД су најновија иновација. Сваки напредак у спектру светлости нуди нове могућности за ЛЕД диоде.
За разлику од конвенционалних УВ сијалица, ЛЕД диоде не користе живу, што значи да нема ризика од загађења воде ако је лампа неправилно постављена или сломљена. Конвенционалним лампама је такође потребно 5-10 минута да се загреју до вршних температура дезинфекције, док УВ-Ц ЛЕД диоде имају време почетка од неколико наносекунди и немају ограничења укључивања/искључивања, што омогућава тренутну дезинфекцију и флексибилно време рада. Живине сијалице имају ограничен животни циклус од отприлике годину дана и захтевају посебно одлагање, док ЛЕД сијалице могу имати интервале замене дуже од 10 година.
Све ЛЕД диоде су познате по ниској потрошњи енергије, а исто важи и за УВ-Ц ЛЕД диоде када се користе у квалитетном систему за дезинфекцију. Конвенционалне живине лампе захтевају између 110 и 240 волти за рад, док ЛЕД диоде захтевају нисконапонски ДЦ, што значи да је изводљива дезинфекција напајана малим соларним панелом или батеријом.
Идеална таласна дужина за деактивирање већине бактерија је између 260-270 нм, међутим, то зависи од специфичних бактерија на које се циља. Живине лампе имају две могућности: ниски притисак, који емитује 254 нм; и средњи притисак, који емитују таласне дужине између 200-300 нм. УВ-Ц ЛЕД диоде имају таласне дужине које се могу изабрати и омогућавају да се снага усмери на најефикаснију таласну дужину дезинфекције, не померајући се као код сијалица ниског притиска или трошећи као код сијалица средњег притиска.
Будућност пречишћавања воде
ЛЕД технологија омогућава коришћење УВ пречишћавања воде у апликацијама које раније нису биле доступне конвенционалним живиним лампама. На пример, удаљене заједнице могу лако прочистити воду помоћу соларне енергије, а мобилна употреба је сада доступна због робусности и мале величине УВ-Ц ЛЕД уређаја. Примењене на месту употребе, додатна сигурност може се пружити води у болницама и истраживачким установама без потребе за резервоарима за складиштење. УВ-Ц ЛЕД технологија није само теоретска или у фази концепта; пројекат БИОВИСЕ тренутно ради на уређају који ће имплементирати УВ-Ц ЛЕД диоде за дезинфекцију воде на Међународној свемирској станици. УВ-Ц ЛЕД уређаји су тренутно доступни и спремни за промјену тржишта дезинфекције.
ЛЕД диоде су биле одлучујући фактор у многим технолошким иновацијама, а третман воде није изузетак. Иако су несреће са живиним лампама ретке када су лампе правилно постављене, предности УВ-Ц ЛЕД диода су почеле да надмашују потребу да се остане при статусу куо. Конвенционална технологија третмана ултраљубичастим зракама пружила је свету алтернативу хемијском третману воде. Сада, са напретком у ЛЕД диодама, дошли смо до следеће фазе пречишћавања воде.
