Grupp ta 'riċerkaturi mid-Diviżjoni tax-Xjenza tas-Sensor ta' PML&# 39 huwa parti minn proġett li se jkollu effett dirett fuq sigurtà mtejba ta 'l-ilma tax-xorb tan-nazzjon'
Bidliet reċenti fir-regoli dwar it-trattament tal-ilma tal-wiċċ tal-Aġenzija għall-Protezzjoni Ambjentali' s (EPA) jeħtieġu, fost affarijiet oħra, monitoraġġ u kontroll aktar aggressivi ta ’diversi patoġeni, notevolment inkluż Cryptosporidium. Dak il-mikrobu, li jista 'jikkawża mard sever jew mewt, huwa reżistenti ħafna għall-prattiki ta' diżinfezzjoni bbażati fuq il-kloru. Bħala mezz biex titnaqqas it-theddida, l-EPA talbet għat-trattament tal-ilma bir-radjazzjoni ultravjola (UV), li sservi wkoll bħala" barriera sekondarja" biex inattiva (tipprevjeni r-riproduzzjoni ta ') patoġeni ewlenin oħra bħal adenovirus u viruses oħra, kif ukoll batterji u parassiti bħal Giardia.
L-ilma huwa ttrattat minn lampi UV ċilindriċi sospiżi f'pajpijiet, u l-illuminazzjoni hija mmonitorjata minn unitajiet ta 'sensuri li jmissu magħhom. Kull patoġen għandu rispons ta 'inattivazzjoni differenti għal tulijiet ta' mewġ differenti, u issa jidher li ċerti patoġeni huma l-aktar suxxettibbli għal tulijiet ta 'mewġ iqsar mill-iqsar fl-ispettru prodott minn lampi konvenzjonali. Avvanzi reċenti fit-teknoloġija tal-lampa UV bi pressjoni medja (MP), madankollu, wasslu għal żieda fil-produzzjoni tad-dawl UV f'tul ta 'mewġ inqas minn 240 nm, li wassal lir-riċerkaturi biex jindirizzaw bosta mistoqsijiet mhux solvuti.
Dawk il-mistoqsijiet jinkludu: Liema tulijiet ta 'mewġ jew kombinazzjonijiet ta' tulijiet ta 'mewġ (imsejħa" spettru ta' azzjoni") huma l-iktar effettivi fuq liema patoġeni? Kemm hija meħtieġa l-irradjazzjoni biex jinkiseb" 4-log" (99.99%) inattivazzjoni għal mikrobi differenti? Kif tista 'ġenerazzjoni ġdida ta' sorsi u sensuri tal-UV tiġi kkalibrata u vvalidata b'mod affidabbli f'faċilitajiet tal-ilma ta 'kull daqs madwar l-Amerika? U kemm preċiżament il-mikrobi beninni, użati bħala surrogati ta 'patoġeni minn faċilitajiet ta' ttestjar, jirrappreżentaw prestazzjoni ta 'inattivazzjoni f'mikroorganiżmi fil-mira f'tul ta' mewġ differenti?
Dawk il-mistoqsijiet kollha u aktar huma taħt investigazzjoni minn proġett kollaborattiv ta 'ħafna organizzazzjonijiet, immexxi minn Karl Linden fl-Università ta' Colorado u ffinanzjat mill-Water Research Foundation *, bil-għan li eventwalment jiġu żviluppati linji gwida għall-ittestjar ta 'sistemi futuri bl-użu ta' lampi tal-fwar tal-merkurju MP. bħala sorsi UV.
GG quot; Ħafna mid-dejta tar-rispons spettrali għal patoġeni differenti ġiet imwaqqfa għal lampi tal-fwar tal-merkurju bi pressjoni baxxa (LP) bħala sorsi UV ġewwa pajpijiet tal-ilma," jgħid Thomas Larason ta 'NIST' s Optical Radiation Group, li jmexxi l-kontribuzzjoni PML għall-proġett tal-ilma." Dawk il-lampi jipproduċu spettru UV relattivament dejjaq iċċentrat fuq 254 nm, u xi kultant imsejjaħ' UV ġermiċidali' lampi. Iżda r-regoli l-ġodda tal-EPA jitolbu dożi ogħla, u l-attenzjoni marret għal sorsi ta 'pressjoni medja, li jipproduċu spettru UV ħafna usa', inklużi tulijiet ta 'mewġ taħt il-240 nm, u joffru ffrankar ta' enerġija potenzjali. Iżda l-effetti tal-wavelengths iqsar fuq il-patoġeni ma ġewx ikkaratterizzati sew. Għal xi mikrobi, sar studju wieħed biss sa issa."
Dik id-dejta tissuġġerixxi li hemm disparità drammatika fl-inattivazzjoni ta 'diversi mikrobi f'wavelengths differenti ta' sub-250 nm. Aktar kmieni din is-sena, grupp ta ’riċerka dwar il-proġett tal-ilma inkarigat li jistudja dawk l-effetti staqsa lil Larason jekk PML jistax jipprovdi dożi preċiżi ta’ UV minn apparat ikkalibrat NIST għal diversi batterji u viruses biex jiddeterminaw l-ispettri ta ’azzjoni tagħhom. Larason ħa dik it-talba lill-faċilità SIRCUS ta 'PML&# 39 (Spectral Irradiance and Radiance Responsivity Calibrations Using Uniform Sources), li timpjega kontinwament sintonizzabbli lasers bħala sorsi ta' irradjazzjoni. Fi żmien qasir, l-istaff tas-SIRCUS ħa laser portabbli u apparat assoċjat fil-laboratorju tat-test tal-proġett f'Vermont għal studji skedati li jikkonkludu fl-aħħar ta 'din is-sena.
It-tagħmir SIRCUS jarmi radjazzjoni minn 210 nm matul il-firxa sperimentali ta 'interess fil-forma ta' raġġ kważi kollimat li jolqot il-kampjuni mikrobiċi, li jinżammu f'reċipjenti Petri mqiegħda taħt il-ħruġ tar-raġġ.
GG quot; F'dan l-istadju," Larason jgħid,&"aħna' qed nipprovdu t-tagħmir u l-għarfien espert biex ngħinu lill-proġett isib il-karatteristiċi reali ta 'rispons għad-doża għal mikrobi differenti f'wavelengths qosra. Fost affarijiet oħra, dan jiddetermina kemm għandek bżonn enerġija fil-lampa MP, li min-naħa tagħha tinfluwenza l-ispejjeż tal-enerġija. Wara dan, nistgħu nispiċċaw ninvolvu ruħna fit-tfassil ta 'standards ta' kalibrazzjoni u validazzjoni għal sorsi u sensuri fil-medda ta '200 nm sa 300 nm. Iżda għadu kmieni wisq biex tgħid fejn se jwassal dan kollu."
Mhuwiex, madankollu, kmieni wisq għall-American Water Works Association biex tesprimi l-apprezzament tagħha. F’ittra ta ’Settembru 2012 lid-Direttur tal-PML Katharine Gebbie, l-assoċjazzjoni faħħret il-GG quot; kompetenza unika u għodda" miġjuba għall-proġett minn Larason flimkien ma 'Keith Lykke, Steven Brown, Ping-Shine Shaw, u Mike Lin ta' SIRCUS. Ix-xogħol tagħhom" qed jipprovdi informazzjoni kritika għall-fehim tagħna tal-inattivazzjoni tal-patoġeni permezz ta 'frekwenza" baxxa ta' spettru UV; li se" jiddefinixxi disinn ta 'trattament għal trattament UV bi pressjoni medja fl-ilma tax-xorb madwar l-Istati Uniti," qalet l-ittra.
Grazzi għall-kontribuzzjoni tar-riċerkaturi NIST u t-tagħmir SIRCUS, il-kollaborazzjoni ddeterminat ir-responsività tal-wavelength ta 'patoġeni speċifiċi u surrogati assoċjati b'aktar preċiżjoni.
GG quot; Bl-użu ta 'laser UV sintonizzabbli NIST&# 39, żviluppajna l-istandard tad-deheb dwar il-kejl tar-rispons tal-wavelength ta' mikrobi tat-test u patoġeni fl-ilma għal applikazzjonijiet ta 'diżinfezzjoni UV madwar l-Istati Uniti," jgħid Harold Wright ta 'Carollo Engineers, Inc. f'Boise, ID, kontributur għall-proġett ta' riċerka." Ħdimt ma 'Tom Larason u n-nies minn NIST fuq żewġ proġetti ta' diżinfezzjoni UV sponsorjati mill-Fondazzjoni għar-Riċerka dwar l-Ilma. Biż-żewġ proġetti, ġabu fuq il-mejda livell ta 'għarfien espert fl-applikazzjoni u l-kejl tad-dawl ultravjola li huwa mingħajr paragun fl-industrija tagħna."
Il-kollaborazzjoni jista 'jkollha wkoll riperkussjonijiet lil hinn mill-kwistjoni tas-sigurtà ta' l-ilma tax-xorb." Huwa jespandi l-oqsma ta 'riċerka attwali b'investiment minimu f'tagħmir ġdid u ħaddiema," Larason jgħid." Iżda huwa applikabbli wkoll lil hinn mill-mikrobijoloġija għal oqsma teknoloġiċi oħra bħall-ipproċessar tal-materjal (tqaddid UV), mediku (apparat għall-ittestjar li jkejjel l-espożizzjoni għall-UV), u kapaċitajiet ta 'kalibrazzjoni estiżi għall-irradjanza u d-doża."
