PML' Sensor fanlari bo'limi tadqiqotchilari guruhi 39 xalqining ichimlik suvi xavfsizligini yaxshilashga bevosita ta'sir ko'rsatadigan loyihaning bir qismidir.
Yaqinda atrof-muhitni muhofaza qilish agentligi' (EPA) ning er usti suvlarini tozalash qoidalaridagi o'zgarishlar, boshqa narsalar qatori, turli xil patogenlarni, xususan, Kriptosporidiyumni yanada agressiv kuzatish va nazorat qilishni talab qiladi. Og'ir kasallik yoki o'limga olib kelishi mumkin bo'lgan ushbu mikrob xlorga asoslangan dezinfektsiya amaliyotiga juda chidamli. Xavfni kamaytirish vositalaridan biri sifatida EPA suvni ultrabinafsha (UV) nurlanish bilan davolashga chaqirdi, bu" ikkilamchi to'siq" adenovirus va boshqa viruslar kabi boshqa asosiy patogenlarni, shuningdek Giardia kabi bakteriyalar va parazitlarni inaktiv qilish (ko'payishini oldini olish).
Suv quvurlarda osilgan silindrsimon ultrabinafsha lampalar bilan ishlanadi va yoritishni qo'shni datchik bloklari nazorat qiladi. Har bir patogen turli xil to'lqin uzunliklariga nisbatan har xil inaktivatsiya reaktsiyasiga ega va endi ma'lum patogenlar odatdagi lampalar tomonidan ishlab chiqarilgan spektrdagi eng qisqa to'lqin uzunliklariga juda ta'sirchan bo'lib ko'rinadi. O'rta bosimli (MP) ultrabinafsha chiroqlar texnologiyasining so'nggi yutuqlari, shu bilan birga 240 nm dan kam to'lqin uzunliklarida ultrabinafsha nurlarining ko'payishiga olib keldi va tadqiqotchilarni ko'plab hal qilinmagan savollarga javob berishga undadi.
Bu savollarga quyidagilar kiradi: Qaysi to'lqin uzunliklari yoki to'lqin uzunliklarining kombinatsiyasi (GG quot; harakat spektrlari") qaysi patogenlarga eng samarali ta'sir qiladi?" ga erishish uchun qancha nurlanish kerak; 4-log" (99,99%) turli mikroblar uchun inaktivatsiya? Qanday qilib Amerika bo'ylab har xil o'lchamdagi suv inshootlarida yangi avlod ultrafiolet manbalari va datchiklari ishonchli tarzda sozlanishi va tasdiqlanishi mumkin? Va sinov vositalarida patogen surrogatlar sifatida ishlatiladigan benign mikroblar turli xil to'lqin uzunliklarida maqsadli mikroorganizmlarda inaktivatsiya ko'rsatkichlarini qanchalik aniq ifodalaydi?
Ushbu savollar va boshqa ko'p narsalar Kolorado universitetida Karl Linden boshchiligidagi va Suv tadqiqotlari fondi tomonidan moliyalashtiriladigan ko'p tashkilotli hamkorlik loyihasi tomonidan tekshirilmoqda, natijada kelajakdagi tizimlarni MP simob bug 'lampalaridan foydalangan holda sinab ko'rish uchun ko'rsatmalar ishlab chiqish. ultrabinafsha manbalari sifatida.
GG quot; Turli xil patogenlar uchun spektrli javob ma'lumotlarining aksariyati past bosimli (LP) simob-bug 'lampalari uchun suv quvurlari ichidagi UV manbalari sifatida o'rnatildi," - deydi NIST&№ 39 optik radiatsiya guruhidan Tomas Larason, suv loyihasiga PML hissasini qo'shadi." Ushbu lampalar markazida 254 nm bo'lgan nisbatan tor UV spektrini ishlab chiqaradi va ba'zida 39 deb nomlanadi; Germitsid UV' lampalar. Ammo yangi EPA qoidalari yuqori dozalarni talab qiladi va e'tibor o'rta bosimli manbalarga o'tdi, ular UV spektrini ancha kengroq hosil qiladi, shu jumladan to'lqin uzunliklari 240 nm dan past va energiyani tejashga imkon beradi. Ammo qisqa to'lqin uzunliklarining patogenlarga ta'siri yaxshi tavsiflanmagan. Ba'zi mikroblar uchun hozirgi kunga qadar faqat bitta tadqiqot o'tkazilgan."
Ushbu ma'lumotlar turli mikroblarning 250 subm nm to'lqin uzunliklarida inaktivatsiyasida keskin farq borligini ko'rsatadi. Shu yil boshida ushbu loyihani o'rganish uchun mas'ul bo'lgan suv loyihasi bo'yicha tadqiqot guruhi Larazondan PML NIST kalibrlangan qurilmalaridan ultrabinafsha dozalarini turli bakteriyalar va viruslarga ta'sir spektrlarini aniqlash uchun bera oladimi deb so'radi. Larason ushbu so'rovni PML' nurlanish manbalari sifatida doimiy ravishda sozlanishi lazerlardan foydalanadigan SIRCUS (yagona manbalardan foydalangan holda spektral nurlanish va nurlanishning javob berish kalibrlashlari) inshootiga yubordi. Qisqa vaqt ichida SIRCUS xodimlari Vermontdagi loyiha sinov laboratoriyasiga ko'chma lazer va tegishli moslamalarni olib borib, shu yil oxirida yakunlanishi rejalashtirilgan.
SIRCUS uskunalari eksperimental qiziqish davomida 210 nm dan radiatsiyani nurlanish nurlari ostiga qo'yilgan Petri idishlarida saqlanadigan mikrobial namunalarni uradigan deyarli kollimatlangan nur shaklida chiqaradi.
GG quot; Ushbu bosqichda" Larasonning so'zlariga ko'ra,&biz qisqa muddatli to'lqin uzunliklarida turli xil mikroblar uchun haqiqiy dozani qaytarish xususiyatlarini topishda yordam berish uchun uskunalar va tajribalarni taqdim qilamiz. Boshqa narsalar bilan bir qatorda, bu sizning MP lampangizda qancha quvvat kerakligini aniqlaydi va bu o'z navbatida energiya xarajatlariga ta'sir qiladi. Shundan so'ng biz 200 nm dan 300 nm gacha bo'lgan manbalar va sensorlar uchun kalibrlash va tasdiqlash standartlarini ishlab chiqishda qatnashishimiz mumkin. Ammo bularning barchasi qayerga olib borishini aytish uchun'"
Ammo Amerika suv ishlari assotsiatsiyasi o'z minnatdorchiligini bildirishi uchun tez orada emas. PML direktori Katarin Gebbiyga 2012 yil sentyabr oyida uyushma GG-ni, noyob tajriba va vositalarni GG-ni; Larason tomonidan loyihaga Keyt Layk, Stiven Braun, Ping-Shin Shou va SIRCUS kompaniyasining Mayk Lin tomonidan olib kelingan. Ularning ishi" ultratovushli ultrabinafsha spektri" orqali patogenning inaktivatsiyasini tushunishimiz uchun muhim ma'lumot beradi; bu GG; Amerika Qo'shma Shtatlari bo'ylab ichimlik suvida o'rtacha bosimli ultrabinafsha nurlarini tozalash uchun davolash dizaynini belgilaydi; xatda aytilgan.
NIST tadqiqotchilari va SIRCUS uskunalari hissasi tufayli hamkorlik aniq patogenlar va ular bilan bog'liq surrogatlarning to'lqin uzunligiga ta'sirchanligini aniqroq aniqladi.
GG quot; NIST 39 sozlanishi UV lazeridan foydalangan holda biz AQSh bo'ylab ultrabinafsha dezinfeksiya dasturlari uchun sinov mikroblari va suvda yuqadigan patogenlarning to'lqin uzunligiga ta'sirini o'lchash bo'yicha oltin standartni ishlab chiqdik; Boise shahridagi Carollo Engineers, Inc. kompaniyasining Xarold Rayt (ID) tadqiqot loyihasiga hissa qo'shganligini aytadi." Men Tom Larason va NIST a'zolari bilan suv tadqiqotlari fondi homiyligida ikkita ultrabinafsha zararsizlantirish loyihalarida ishladim. Ikkala loyiha bilan ular stolga bizning sanoatimizda misli ko'rilmagan ultrabinafsha nurlarini qo'llash va o'lchash bo'yicha tajriba darajasini olib kelishdi."
Hamkorlik, ichimlik suvi xavfsizligi masalasidan tashqarida ham o'z ta'sirini ko'rsatishi mumkin." Bu yangi uskunalar va ishchi kuchiga minimal mablag 'sarflagan holda, hozirgi tadqiqot yo'nalishlarini kengaytiradi," Larason deydi." Ammo bu mikrobiologiyadan tashqari, boshqa texnologik sohalarda, masalan, materialni qayta ishlash (ultrabinafsha nurlarini davolash), tibbiy (ultrabinafsha nurlanishini o'lchaydigan sinov moslamalari) va nurlanish va dozalash uchun kengaytirilgan kalibrlash qobiliyatlari uchun ham qo'llaniladi."





