Những ứng dụng tuyệt vời của tia UV trong cuộc sống. Bạn có biết?

Nguyen Hanh | 02:21 09/06/2017

Bạn nghĩ sao khi nguồn nước chúng ta dùng hàng ngày lấy từ những nơi này?

Bạn nghĩ sao khi nguồn nước chúng ta sử dụng hàng ngày được lấy từ những nơi này?

Ở những thành phố lớn, khu đô thị mọc ra ngày càng nhiều, môi trường sống ngày càng ô nhiễm nặng nề hơn từ không khí, thực phẩm, đặc biệt là nguồn nước. Ở các nước phát triển, công nghệ ứng dụng tia UV đang dần dà giúp họ thanh lọc lại chất lượng sống, mang lại sự an tâm, bảo vệ con trẻ khỏi thủ phạm gây ô nhiễm. Ở Việt Nam chúng ta, công nghệ này đã ứng dụng từ khá lâu nhưng chưa rộng rãi, đơn giản vì hiệu quả không nhìn thấy được bằng mắt thường và hiểu biết về công nghệ này còn nhiều hạn chế.

Hệ thống xử lý nước ở những nước phát triển

Hệ thống xử lý nước ở những nước phát triển

Tia UV có thể tiêu diệt đến 99.9% vi khuẩn trong nước. Tôi sẽ gửi đến bạn đọc những ưu nhược điểm của tia UV, những câu hỏi thường gặp liên quan và nguyên lý hoạt động của công nghệ ứng dụng tia UV cho hầu hết các thiết bị khử trùng đang sử dụng hiện nay.

Các nhà cung cấp nước sạch trong thành phố thực hiện các hoạt động cần thiết để đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nước. Chủ yếu là sử dụng hóa chất clorin để diệt khuẩn. Tuy nhiên, những vi khuẩn kháng clorin thì sao? Đơn cử như Giardia và Cryptosporidium là những nhóm vi khuẩn có khả năng miễn dịch với hóa chất, gây ra hàng ngàn trường hợp bệnh về y tế mỗi năm.

Tia UV – hay còn gọi là tia cực tím. Đây là 1 loại năng lượng được tìm thấy trong phổ điện từ, nằm giữa tia X và ánh sáng nhìn thấy được. Mặc dù chúng ta không thể nhìn thấy tia UV hay tia sáng nhưng đây là thứ chúng ta tiếp xúc mỗi khi bước ra ánh nắng mặt trời.

Mô phỏng tia UV khi vào trái đất

Mô phỏng tia UV khi tiếp xúc với trái đất

Tia UV có trong ánh nắng mặt trời rất hiếm khi tiếp xúc được với con người vì khi mặt trời chiếu qua 3 tầng khí quyển, UV đã bị chặn ở tầng bình lưu. Tuy nhiên, vì hiện tượng thủng tầng ozon ở Nam cực vào cuối thế kỷ 20 đã khiến tia UV dễ dàng đi qua và gây nguy hiểm cho mọi sinh vật trong khu vực này. Tia UV có thể gây ung thư cho con người nếu chiếu trực tiếp lên da. Nhưng tia UV trong hệ thống khử trùng nước sẽ không gây ra ung thư. Toàn bộ quá trình diệt khuẩn sẽ diễn ra trong 1 ống kín, không gây nguy hiểm cho bất kỳ sinh vật nào bên ngoài.

Hệ thống xử lý nước sinh hoạt bằng tia UV

Hệ thống xử lý nước sinh hoạt bằng đèn UV

Nguyên lý hoạt động của tia UV rất đơn giản. Khi vi khuẩn tiếp xúc hoặc đi qua tia UV sẽ bị phá vỡ liên kết chuỗi ADN, khiến vi sinh vật không thể sinh sôi được và chết đi. Tuy đơn giản nhưng sức mạnh của tia UV rất khủng khiếp, chỉ với những bước sóng tính bằng nano mét đã đủ tiêu diệt vi khuẩn trong cả nghìn khối nước. Đây là 1 trong những công cụ diệt khuẩn hàng đầu trên trái đất, sức mạnh ngang với ozon.

Những ưu điểm của tia UV được ứng dụng trong các công cụ diệt khuẩn hiện nay:

Hiệu quả. Tiêu diệt 99.9% vi sinh vật trong nước.
Thân thiện với môi trường – Xanh hóa trái đất. UV là phương pháp thay thế cho hóa chất clorin và không gây bất kỳ tác dụng phụ nào.
Tối ưu chi phí: Bất kỳ thiết bị UV nào cũng sử dụng đèn. Chỉ cần thay đèn khi cần, và đèn thì không hề đắt so với việc thay toàn bộ hệ thống.
Xử lý nhanh: nước chảy trực tiếp qua hệ thống và được xử lý ngay tắp lự mà không cần bình chứa và thời gian phản ứng.
Năng lượng sử dụng thấp: Nhu cầu về năng lượng điện khá ít.
An toàn: không hóa chất.
Sạch sẽ: không rác thải
Hiệu quả hơn clorin hay cloramin, đặc biệt đối với những bể chứa nước, bể bơi. Khi vi sinh vật bị tiêu diệt không hết và sớm sinh sôi trở lại với tốc độ nhanh chóng hơn.
Đã được FDA (cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Mỹ) kiểm duyệt, khử trùng bằng tia UV là 1 trong 4 phương pháp khử trùng an toàn được FDA chấp thuận.
Mùi và vị: Khi sử dụng hóa chất, nước sẽ bị thay đổi mùi và vị, và tạo ra các chất phụ gia nếu hóa chất vẫn còn tồn đọng trong nước. Nhưng UV thì không.

Hầu hết những thiết bị sử dụng tia UV chỉ cần thay đổi bóng đèn hàng năm hoặc hộp lọc bảo vệ bóng đèn. Đơn giản chỉ cần như vậy. Mặc dù chi phí ban đầu bỏ ra lớn hơn sử dụng hóa chất. Nhưng phí vận hành thấp, thời gian sử dụng lâu. Nên dường như giá trị thặng dư nó tạo ra so với phí phát sinh lớn hơn rất nhiều lần.

Thiết bị khử trùng bằng đèn UV chuyên dụng cho những ứng dụng lớn như bể bơi lên đến cả nghìn mét khối nước

Nhược điểm:

Mặc dù có rất nhiều ưu điểm, nhưng khi xử lý nước bạn vẫn cần chú ý 1 số vấn đề sau:

Tia UV là công cụ diệt khuẩn. 99.9% vi khuẩn trong nước nhưng không thể loại bỏ kim loại nặng, các chất gây ô nhiễm khác như muối, clo hay các chất nhân tạo như dầu hay mỹ phẩm, dược phẩm. Bạn nên sử dụng thêm 1 số phương pháp lọc khác để đảm bảo loại bỏ mọi chất gây ô nhiễm ra khỏi nước.
Mọi hệ thống UV đều cần đến điện để hoạt động. Không có điện, bị cúp điện, UV tắt.
Tia UV chỉ hoạt động khi nước sạch. Nếu nước bị bẩn, đục hoặc chứa nhiều chất phù du thì bạn hãy sử dụng bộ lọc trước. Vì khi nước bẩn, các chất phù du trong nước sẽ ngăn sự tiếp xúc của tia UV với vi khuẩn.

Nói chung, xử lý nước bằng tia UV là cách xuất sắc để đáp ứng nhu cầu thanh lọc nước. Tia UV đã được chứng minh là 1 trong những phương pháp đáng tin cậy, nhanh chóng và hiệu quả nhất trong những ứng dụng tại chỗ như: lọc nước uống, nước sinh hoạt và đặc biệt là nước bể bơi với lượng nước lên cả nghìn mét khối.