Conception et développement d'un schéma de lampe de désinfection UV

1. Le principe de la désinfection aux ultravioletsÀ l'heure actuelle, les méthodes de désinfection peuvent être divisées en deux catégories, à savoir la désinfection chimique et la désinfection ph

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1. Le principe de la désinfection aux ultraviolets

À l'heure actuelle, les méthodes de désinfection peuvent être divisées en deux catégories, à savoir la désinfection chimique et la désinfection physique. Les méthodes de désinfection chimique comprennent la chloration et la désinfection à l'ozone; les méthodes de désinfection physique comprennent la désinfection aux ultraviolets. Le principe de la désinfection aux ultraviolets est d'utiliser la longueur d'onde appropriée de la lumière ultraviolette pour détruire la structure moléculaire de l'ADN (acide désoxyribonucléique) ou de l'ARN (acide ribonucléique) dans les cellules des microorganismes, provoquant la mort des cellules de croissance et (ou) la mort des cellules régénératives pour obtenir la stérilisation. Effet. Après les tests, la gamme de longueurs d'onde efficaces de la stérilisation ultraviolette peut être divisée en quatre bandes différentes: UVA (400-315nm), UVB (315-280nm), UVC (280-200nm) et ultraviolet sous vide (200-100nm). Parmi eux, seules les parties UVA et UVB peuvent atteindre la surface de la terre à travers la couche protectrice d'ozone et les nuages. En ce qui concerne la vitesse de stérilisation, les UVC se trouvent dans la plage de pics d'absorption des micro-organismes et peuvent tuer les virus et les bactéries en détruisant la structure de l'ADN des micro-organismes en 1 s, tandis que les UVA et les UVB sont en dehors de la plage de pics d'absorption des micro-organismes et la vitesse de stérilisation est très lente. Cela prend souvent plusieurs heures pour obtenir un effet de stérilisation, et cette pièce est en fait une pièce UV invalide en quelques secondes de rétention hydraulique (irradiation) dans le projet réel. La capacité de pénétration de la lumière ultraviolette sous vide est très faible, et le tube et le manchon de la lampe doivent utiliser du quartz avec une transmittance lumineuse extrêmement élevée.En général, le COT dans l'eau est dégradé dans l'industrie des semi-conducteurs et n'est pas utilisé pour la stérilisation. Par conséquent, la désinfection UV mentionnée dans l'ingénierie de l'approvisionnement en eau et du drainage se réfère en fait à la désinfection UVC. La technologie de désinfection aux ultraviolets est basée sur la prévention des épidémies, la médecine et la photodynamique modernes. Elle utilise une lumière ultraviolette à bande UVC spécialement conçue à haute efficacité, haute intensité et longue durée pour irradier l'eau courante afin d'éliminer diverses bactéries, virus, parasites et algues dans l'eau. Et d'autres agents pathogènes sont tués directement pour atteindre l'objectif de la désinfection.


Des études ont montré que les rayons ultraviolets tuent principalement les micro-organismes par les dommages causés par les radiations aux micro-organismes (bactéries, virus, spores et autres agents pathogènes) et la fonction de destruction des acides nucléiques, atteignant ainsi l'objectif de la désinfection. L'effet des rayons ultraviolets sur les acides nucléiques peut provoquer une rupture de liaison et de chaîne, une réticulation entre les brins et la formation de produits photochimiques, etc., modifiant ainsi l'activité biologique de l'ADN et rendant les micro-organismes incapables de se répliquer. Ces dommages ultraviolets sont également mortels. La désinfection aux ultraviolets est une méthode physique. Elle n'ajoute aucune substance à l'eau et n'a pas d'effets secondaires. C'est là qu'elle est supérieure à la désinfection par chloration. Elle est généralement utilisée en combinaison avec d'autres substances.


L'ultraviolet est une onde lumineuse invisible à l'œil nu. Il existe à l'extérieur de l'extrémité ultraviolette du spectre, on l'appelle donc ultraviolet. Selon différentes plages de longueurs d'onde, il est divisé en trois bandes, A, B et C. La longueur d'onde ultraviolette de la bande C est de 240 -260 nm est la bande de stérilisation la plus efficace.


La technologie moderne de désinfection ultraviolette est basée sur la prévention des épidémies modernes, l'optique, la biologie et la chimie physique, en utilisant un dispositif générateur de lumière ultraviolette en bande C spécialement conçu à haute efficacité, haute intensité et longue durée pour générer une forte lumière ultraviolette C pour irradier l'air ou À la surface d'un objet, lorsque diverses bactéries, virus, parasites, algues et autres agents pathogènes de l'air ou de la surface solide sont irradiés avec une certaine dose de lumière ultraviolette C, la structure de l'ADN dans les cellules est détruite, de sorte que la structure de l'ADN dans les cellules est détruite sans l'utilisation de médicaments chimiques. Dans ces circonstances, il peut tuer des bactéries, des virus et d'autres agents pathogènes pour atteindre l'objectif de désinfection et de purification. Il présente les avantages d'un rendement élevé, d'un large spectre, d'un prix bas, d'une longue durée de vie, d'un fonctionnement simple, d'un faible coût d'exploitation et de l'absence de pollution secondaire.


La lumière ultraviolette est une lumière dont la longueur d'onde est plus courte que la lumière visible. Elle peut être divisée en trois types selon la longueur d'onde: Une lumière: des effets à court terme peuvent provoquer des coups de soleil, du bronzage et des réactions de sensibilité à la lumière, ainsi que des rides, des taches brunes et un vieillissement cutané à long terme. Lumière B: les effets à court terme sont les coups de soleil, le bronzage, les coups de soleil, les effets à long terme provoquent des rides, des taches brunes et le cancer de la peau. Lumière C: Parce que la couche d'ozone ne peut pas atteindre la surface, elle ne peut pas être vue à court terme, mais un cancer de la peau surviendra à long terme.


On comprend bien que c'est la lumière B qui provoque facilement les coups de soleil; c'est-à-dire que lorsque l'on va à la plage joyeusement, elle est rouge et douloureuse, et on décolle une couche de peau, ce qui est l'effet à court terme de la lumière ultraviolette B. La "méthode de bronzage ultraviolet en intérieur" consiste à utiliser le principe de "rechercher la bonne fortune et éviter le mal", en évitant les rayons ultraviolets B et en utilisant uniquement la lumière ultraviolette A, de sorte que l'effet du bronzage puisse être obtenu en peu de temps, mais il n'y a pas de souci pour les coups de soleil. C'est-à-dire que dans une machine équipée de nombreux tubes de lumière ultraviolette A, le temps de pose est progressivement augmenté pour atteindre l'objectif d'un noircissement progressif.

Conception et développement d'un schéma de lampe de désinfection UV

Deuxièmement, les avantages de la désinfection aux ultraviolets

La désinfection aux ultraviolets ne nécessite aucun produit chimique et ne produit pas de sous-produits de désinfection THM. L'effet bactéricide est rapide et l'effet est bon. Aucune odeur, aucun bruit et n'affecte pas le goût de l'eau. Facile à utiliser, simple à gérer et faibles coûts d'exploitation et de maintenance.


La plupart des appareils UV utilisent la technologie traditionnelle des lampes UV à basse pression, et certaines grandes usines de traitement des eaux utilisent des systèmes de lampes UV basse pression à haute intensité et des systèmes de lampes UV à moyenne pression à haute intensité. Les UV à haute intensité peuvent réduire le nombre de tubes de plus de 90%, ainsi Il réduit l'espace au sol et économise les coûts d'installation et d'entretien.


Troisièmement, la portée et les conditions de la désinfection aux ultraviolets

(1) Les rayons ultraviolets peuvent tuer divers micro-organismes, y compris les propagules bactériennes, les spores, les mycobactéries, les virus, les champignons, les rickettsies et les mycoplasmes, etc. Toutes les surfaces contaminées par les micro-organismes ci-dessus, l'eau et l'air peuvent être désinfectées par les rayons ultraviolets.


(2) Le rayonnement ultraviolet a une faible énergie et un faible pouvoir de pénétration, et ne peut tuer que les micro-organismes directement irradiés.Par conséquent, les pièces désinfectées doivent être entièrement exposées aux rayons ultraviolets pendant la désinfection.


(3) Lors de l'utilisation de rayons ultraviolets pour désinfecter les surfaces rugueuses telles que le papier et les tissus, le temps d'irradiation doit être prolongé de manière appropriée et les deux côtés doivent être irradiés.


(4) La plage de températures la plus appropriée pour la désinfection par ultraviolets est de 20 à 40 ℃. Une température trop élevée ou trop basse affectera l'effet de désinfection. Le temps de désinfection peut être prolongé de manière appropriée. Lorsqu'il est utilisé pour la désinfection de l'air, l'humidité relative de l'environnement de désinfection doit être inférieure à 80%. Sinon, la durée d'irradiation doit être prolongée de manière appropriée.


(5) Lors de l'utilisation de rayons ultraviolets pour tuer des microorganismes protégés par des matières organiques, la dose de rayonnement doit être augmentée. Les particules en suspension dans l'air peuvent également affecter l'effet de désinfection.


Quatrièmement, l'utilisation de lampes de désinfection aux ultraviolets

Le contrôleur intelligent a préréglé un mot de passe combiné pour le rendre aussi simple que possible à retenir pour le personnel. À ce stade, si le mot de passe n'est pas entré, la lampe UV ne sera pas mise sous tension en appuyant sur la touche marche pour éviter que le patient et les membres de sa famille n'appuient accidentellement sur l'interrupteur par erreur.


Lors de l'irradiation, tous les types de personnel quittent le lieu de désinfection et ferment la porte. Entrez le mot de passe de combinaison prédéfini, réglez le temps d'irradiation, l'interrupteur est fermé, la minuterie commence le chronométrage, la lampe de désinfection aux ultraviolets est allumée, l'écran affiche le temps d'irradiation et la minuterie cumulative commence à fonctionner. Lorsque le temps d'irradiation est écoulé, l'interrupteur de la minuterie est fermé. Pendant le processus d'irradiation, si vous ouvrez la porte et entrez dans la pièce, l'interrupteur UV éteindra automatiquement la lampe de désinfection et déclenchera une alarme. À ce stade, fermez d'abord la porte, puis appuyez sur l'opération d'invite sur l'écran LCD du panneau pour redémarrer la lampe UV (continuez la désinfection en fonction du temps restant) ou éteignez complètement la lampe UV pour mettre fin à l'alarme.


(1) La méthode de désinfection de la surface de l'article: la meilleure méthode d'irradiation consiste à utiliser un stérilisateur ultraviolet portable pour se déplacer et à irradier à courte distance, ou à utiliser une lampe ultraviolette suspendue. Les petits objets peuvent être irradiés dans la boîte de désinfection aux ultraviolets.


Différents types de micro-organismes ont une sensibilité différente aux rayons ultraviolets en termes de dose et de temps d'irradiation.Lors de la désinfection aux rayons ultraviolets, la dose d'irradiation doit être utilisée pour atteindre la dose d'irradiation requise pour tuer les micro-organismes cibles. Lors de la destruction des propagules bactériennes générales, la dose de rayonnement doit atteindre 10000uW. s / em2; il devrait atteindre 100000uW lors de la destruction des spores bactériennes. s / Cm; la résistance des virus à la lumière ultraviolette se situe entre celle des propagules bactériennes et celle des spores; la résistance des spores fongiques est plus forte que celle des spores bactériennes, et il faut parfois l'irradier à 600 000 uW. s / Cm2; lorsque le micro-organisme cible pour la désinfection est inconnu, la dose de rayonnement ne doit pas être inférieure à 100000uW. s / Cm2. La dose d'irradiation est le produit de l'intensité d'irradiation et du temps d'irradiation de la lampe ultraviolette utilisée à la surface de l'article irradié. Par conséquent, en fonction de l'intensité d'irradiation de la source de lumière ultraviolette, le temps d'irradiation requis peut être calculé. Par exemple, utilisez un stérilisateur de surface ultraviolette avec une intensité d'irradiation de 70uW / Cm2 pour irradier la surface de l'article à courte distance; la dose d'irradiation sélectionnée est de 100000uW. s / Cm; le temps nécessaire pour irradier est de: 100000uW. s / Cm2 ÷ 70uW / Cm2 = 24 minutes.


(2) La méthode de désinfection de l'air intérieur: la méthode d'irradiation indirecte est le premier choix pour la désinfection de l'air ultraviolet à haute intensité, qui non seulement a un bon effet de désinfection, mais peut également être utilisée lorsque des personnes se déplacent à l'intérieur. Elle est généralement activée pour la désinfection. 30rain peut atteindre la qualification de désinfection. La méthode d'irradiation directe peut être directement irradiée par la lampe ultraviolette suspendue ou mobile dans l'environnement intérieur sans personne. Lorsque la désinfection aux ultraviolets suspendus à l'intérieur est utilisée, le nombre de lampes de désinfection aux ultraviolets à l'intérieur (lampe ultraviolette de 30 W, intensité à 1,0 m> 70uW / Cm) est en moyenne d'au moins 1,5 W par mètre cube. Le temps d'exposition n'est pas inférieur à 30 minutes.


5. Précautions d'utilisation des lampes de désinfection aux ultraviolets

(1) Pendant l'utilisation, la surface de la lampe UV doit être maintenue propre. Généralement, essuyez-la avec une boule de coton d'alcool anhydre à 95% une fois par semaine. Lorsque de la poussière ou de l'huile se trouve sur la surface de la lampe, elle doit être essuyée à tout moment. (2) Lors de la désinfection de l'air intérieur avec des lampes ultraviolettes. La pièce doit être maintenue propre et sèche pour réduire la poussière et le brouillard d'eau. La température doit être inférieure à 20 ° C ou supérieure à 40 ° C et l'humidité relative doit être augmentée de manière appropriée lorsque l'humidité relative est supérieure à 60%. (3) Lors de l'utilisation de rayons ultraviolets pour désinfecter la surface d'un article, la surface irradiée doit être directement irradiée par des rayons ultraviolets et une dose de rayonnement suffisante doit être obtenue. N'irradiez pas les personnes avec une source de lumière ultraviolette pour éviter tout dommage.


6. Conception et réalisation de lampe de désinfection ultraviolette

La lampe de désinfection ultraviolette est un outil courant pour la désinfection de l'air dans de nombreux hôpitaux domestiques. C'est la méthode de désinfection la plus pratique et la plus économique et une installation importante pour contrôler les infections hospitalières. Les rayons ultraviolets peuvent tuer toutes sortes de micro-organismes, y compris les propagules bactériennes, les spores bactériennes, la tuberculose, les champignons, les virus et les rickettsies, etc., et sont largement utilisés dans les hôpitaux et autres lieux publics, en particulier les hôpitaux de base. Cependant, la lumière ultraviolette a pour effet néfaste de tuer les cellules normales, de sorte que le corps humain ne doit pas éclairer directement la lumière ultraviolette. Des enquêtes menées dans un certain nombre d'hôpitaux ont révélé que l'interrupteur de lumière ultraviolette est le même que et adjacent à l'interrupteur de lumière fluorescente ordinaire, et que les patients ou les membres de la famille allument accidentellement la lumière ultraviolette et causent des dommages au corps humain. En outre, le personnel infirmier doit contrôler le temps de désinfection et enregistrer le temps d'irradiation cumulé de la lampe lors de l'utilisation de la lampe ultraviolette pour désinfecter. En réponse à la situation ci-dessus, nous avons développé un contrôleur intelligent pour la lampe de désinfection ultraviolette, qui est présenté comme suit.

图 1 紫外线消毒灯智能控制器示意图

Le contrôleur intelligent de la lampe de désinfection ultraviolette est conçu pour empêcher l'ouverture accidentelle, l'alarme en entrant dans la pièce et s'arrêter automatiquement pendant l'irradiation, régler le temps d'irradiation et enregistrer le temps d'irradiation cumulé de la lampe. La conception et la taille du panneau de commutation sont les mêmes que celles du commutateur de type standard national 86. Il est alimenté par un seul fil sous tension et peut être modifié sur un commutateur ordinaire. Il y a des lumières LED et un écran LCD sur le panneau de commande. L'apparence est représentée sur la figure 1, avec les fonctions suivantes:


(1) Conception d'irradiation temporelle. Concevez un interrupteur de minuterie, une demi-heure ou une heure après le début de l'irradiation (plusieurs durées d'irradiation peuvent être réglées au choix), la minuterie est automatiquement fermée; elle peut également être désactivée manuellement par l'interrupteur sur le panneau. Il y a des lumières LED et un écran LCD sur le panneau de commande pour indiquer l'état de fonctionnement de la lampe de désinfection ultraviolette.


(2) Enregistrez automatiquement le temps d'utilisation cumulé des lampes UV. Une fois la lampe UV allumée, elle accumulera automatiquement le minutage. Lorsque la lampe est éteinte, le chronométrage s'arrêtera. Les données de chronométrage d'origine ne seront pas perdues lors de la mise sous tension. Après la mise sous tension, le chronométrage continuera sur les données de chronométrage d'origine; la précision du chronométrage est inférieure à 15 min et la plage de chronométrage est de 0 ~ 6000 h (ultraviolet normal La durée de vie de la lampe est de 4000 h), peut être réglée pour réinitialiser (remplacer la lampe); les heures d'utilisation cumulées (h) de la lampe ultraviolette peuvent être affichées sur l'écran LCD du panneau de commande en temps réel.


(3) Fonction de protection automatique de sécurité. Installez une feuille magnétique et un capteur magnétique sur la porte de la salle de désinfection pour détecter l'état d'ouverture et de fermeture de la porte pour empêcher le personnel d'entrer accidentellement et de causer des blessures pendant le processus de désinfection de la lampe ultraviolette. Lorsque la porte est fermée, la lampe de désinfection UV intérieure peut être allumée via l'interrupteur UV (conçu pour être installé à l'extérieur de la salle de désinfection). Pendant le processus de désinfection lorsque la lampe UV est allumée, si quelqu'un ouvre la porte par erreur, l'interrupteur UV éteindra automatiquement la lampe de désinfection et déclenchera une alarme. À ce stade, fermez d'abord la porte, puis appuyez sur l'opération d'invite sur l'écran LCD du panneau pour redémarrer la lampe UV (continuez la désinfection en fonction du temps restant) ou éteignez complètement la lampe UV pour mettre fin à l'alarme.


(4) Le mot de passe du commutateur empêche la fonction d'ouverture accidentelle. Afin d'empêcher les non-travailleurs d'allumer accidentellement la lampe de désinfection à l'extérieur et de causer des dommages aux patients à l'intérieur, l'interrupteur est conçu avec une fonction de mot de passe de mise sous tension. Autrement dit, après avoir mis le commutateur sous tension, vous devez entrer la combinaison de touches prédéfinie avant de pouvoir accéder à l'interface de fonction et utiliser la fonction de commutation. Le schéma du cadre du système est présenté comme sur la Fig.2.

图 2 紫外线消毒灯安全开关原理框图

Sept, les avantages du contrôleur de lampe de désinfection UV

(1) Empêcher les patients et leurs familles d'allumer le commutateur de lumière UV par erreur: le commutateur de désinfection par ultraviolets traditionnel est un dispositif de commutation ordinaire placé dans la pièce, qui est facile à blesser par le mauvais fonctionnement du patient ou de la famille. Les rayons ultraviolets sont nocifs pour la peau et les yeux humains et peuvent causer la peau Brûlures, inflammation de la cornée, cancer de la peau, etc., l'ozone généré par les rayons ultraviolets peut provoquer le vieillissement et son odeur est inacceptable. Une inhalation excessive peut rendre les gens toxiques. L'ozone pénètre dans le sang et entre en compétition avec l'hémoglobine pour l'oxygène, de sorte que la désinfection de l'air ne peut être effectuée que dans un état non habité.


L'interrupteur de l'appareil a une fonction de mot de passe de mise sous tension, c'est-à-dire qu'après avoir allumé l'interrupteur d'alimentation, vous devez entrer la combinaison de touches prédéfinie avant de pouvoir accéder à l'interface de fonction et utiliser la fonction de commutation. Prévenez les blessures iatrogènes et professionnelles chez les patients à l'intérieur en allumant accidentellement les lampes de désinfection aux ultraviolets à l'extérieur par les patients ou leurs familles.


(2) Protégez automatiquement le corps humain des rayons ultraviolets: installez des feuilles magnétiques et des capteurs magnétiques aux positions correspondantes de la porte et du cadre de la porte pour détecter l'état d'ouverture et de fermeture de la porte. Pendant le processus de désinfection de la lampe ultraviolette, si une personne entre par erreur dans la zone d'irradiation, l'interrupteur ultraviolet éteindra automatiquement la lampe de désinfection et déclenchera une alarme. Fermez la porte et appuyez sur les invites sur l'écran LCD du panneau pour redémarrer la lampe UV (continuez la désinfection en fonction du temps restant) ou éteignez complètement la lampe UV pour mettre fin à l'alarme.


(3) Synchronisation automatique et temps d'irradiation fatigué pour assurer la qualité de la désinfection et l'enregistrement pratique pour le personnel: le mode de désinfection par ultraviolets traditionnel est un commutateur manuel, une synchronisation manuelle, de l'allumage de la synchronisation de la lumière, de la désactivation de l'enregistrement de la lumière, chaque lampe est enregistrée quotidiennement Le temps de désinfection et le temps d'utilisation cumulé augmentent la charge de travail des infirmières. Ce mode de fonctionnement mécanique entièrement manuel est non seulement encombrant, mais les infirmières doivent également s'occuper d'autres tâches.Après avoir allumé la lumière, elles oublient souvent de chronométrer le rayonnement ultraviolet pendant trop longtemps ou trop court, ce qui est aléatoire et affecte la qualité de la désinfection. Après avoir installé le commutateur de commande intelligent, il s'éteint automatiquement et s'accumule automatiquement une fois le réglage du temps d'irradiation terminé. La plage de synchronisation est de 0 à 6000 h (généralement la durée de vie de la lampe ultraviolette est de 4000 h). Une fois la lampe remplacée, elle peut être réglée pour réinitialiser et redémarrer le chronométrage. Les heures d'utilisation cumulées (h) de la lampe ultraviolette peuvent être affichées sur l'écran LCD du panneau de commutation en temps réel, ce qui permet une automatisation complète. Il suffit d'enregistrer le temps d'installation ou de remplacement de la lampe ultraviolette pour concevoir un interrupteur à minuterie.


Pour résumer


En résumé, le contrôleur intelligent de la lampe de désinfection ultraviolette de cette étude peut améliorer la sécurité de la désinfection par lampe ultraviolette, réduire la charge de travail des personnes et fournir une méthode de travail de désinfection sûre, efficace et simple.