CN104986823A - 紫外线抑菌方法及净化直饮水抑菌方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紫外线抑菌方法及净化直饮水抑菌方法。紫外线抑菌方法，包括紫外线光源，其特征在于，抑菌方法为：紫外线光源以远低于正常杀菌额定照射剂量对净化水进行照射实现抑菌处理。通过紫外线光源辐射出的紫外线剂量远低于正常的杀菌额定照射剂量，以低剂量的紫外线可以有效抑制细菌的繁殖，从而达到抑菌的效果，这对于已经经过净化或杀菌处理后的洁净水来讲，采用较低的剂量紫外线进行照射可以有效的避免细菌的滋生，并且不会产生对净化直饮水的二次污染的问题，同时，由于抑菌的紫外线照射剂量远低于杀菌额定照射剂量，从而又可以有效的缩短紫外线的照射时间并降低了能耗。
Description
技术领域
本发明涉及消毒装置，尤其涉及一种紫外线抑菌方法及净化直饮水抑菌方法。
背景技术
随着现代社会与经济的快速发展，水污染日益严重，人们对于家用直饮水安全的担忧也与日俱增。本文所指直饮水一般是经过过滤净化处理的水或市面出现的净化水以及饮水机配套的桶装水，通常来说，经过多级滤膜过滤净化后的水可以保障人们日常的安全饮用，但问题出在，实际生活中，净化直饮水不可能都及时的被饮用而存储在水箱或水桶中，净化直饮水在停滞或储存中具备更适宜细菌滋生的条件，会很容易的被细菌侵入。通常在饮用水放水时空气会随之进入储水箱，空气中所携带的细菌自然也会进入水中，细菌一般以简单的二分裂法进行无性繁殖，分裂繁殖是以指数关系存在，繁殖速度之快是惊人的。大肠杆菌的代时为30分钟，以此计算，在适宜条件下12小时后，1个细胞可繁殖到200万以上，18小时后可超过10亿，细菌会在滤膜下游管道与储水箱中开始繁殖生长造成净化水的二次污染，当细菌菌落总数达到相当量后，会导致净化水出现异味和较差的口感，出水的菌落总数超标自然会影响到饮用者的人体健康。现有技术通常在此时采用紫外线对二次污染的直饮水进行杀菌处理，而为了达到杀菌的目的，紫外线的照射剂量需要达到额定剂量才能实现杀菌，参考有关军事医学科学出版社出版的《医学消毒学》，有关不同微生物所需的UV照射剂量。通常情况下，现有技术中的紫外线以杀灭大肠杆菌作为标准，则大肠杆菌的最低照射剂量即为紫外线的照射剂量需要达到额定剂量。而在实际杀菌时，通常需要设定为大于额定剂量的照射剂量来进行杀菌，杀菌过程持续时间较长且能耗较大。
发明内容
本发明提供了一种紫外线抑菌方法及净化直饮水抑菌方法，解决了现有技术中紫外线杀菌需要较长时间且能耗较大的缺陷，实现利用较低的紫外线照射剂量来抑制细菌的滋生，以缩短紫外线照射时间并降低能耗。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种紫外线抑菌方法，包括紫外线光源，抑菌方法为：紫外线光源以低于杀菌额定照射剂量进行照射实现抑菌处理。
进一步的，紫外线光源最低照射剂量为额定照射剂量的1/40。
进一步的，紫外线光源为深紫外LED灯。
进一步的，所述紫外线的波长为250 ~ 300nm。
本发明还提供一种直饮水抑菌方法，包括用于盛放净化直饮水的水容器和紫外线光源，抑菌方法为：紫外线光源以低于杀菌额定照射剂量进行照射，实现对水容器中的净化直饮水进行抑菌处理。
进一步的，紫外线光源最低照射剂量为额定照射剂量的1/40。
进一步的，紫外线光源为深紫外LED灯。
进一步的，所述紫外线的波长为250 ~ 300nm。
进一步的，紫外线光源照射水容器内的水面或置于水容器内部的侧面或底部。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的紫外线抑菌方法及净化直饮水抑菌方法，通过紫外线光源辐射出的紫外线剂量低于正常的杀菌额定照射剂量，通过较低剂量的紫外线可以有效抑制细菌的滋生繁殖，从而达到抑菌的效果，这对于已经经过净化或杀菌处理后的洁净直饮水来讲，采用较低的剂量紫外线进行照射可以有效的抑制细菌的滋生，并且不会产生对净化直饮水二次污染的问题，同时，由于抑菌的紫外线剂量低于杀菌额定照射剂量，从而又可以有效的缩短了紫外线的照射时间并降低了能耗。本发明抑菌方法的原理为：细菌生长成指数倍增，相对于洁净的物质来说，初期细菌较少，抑制细菌生长较杀菌而言需要的紫外线杀菌剂量很小，本发明方法就在于充分利用较小的紫外线杀菌剂量和杀菌时间，实现高效的抑制细菌生长的效果，为防止洁净物质的二次污染，保鲜保洁提供了最为有效的方法和手段。对于经过多级过滤或净化的饮用水而言，本身可视为无菌或细菌数量符合要求的可直饮水，但是问题在于，净化后的水如果不能及时被饮用，在停滞或储存中会更容易被细菌侵入。净化水在饮用出水时，空气会随即进入储水箱，空气中携带的细菌也随之进入水中，便会使得细菌滋生并加快繁殖。实验证明，通过较低剂量的深紫外线进行照射，便可以有效地阻止或阻断了外部细菌对储存的直饮水的侵入，从而很好的对水箱中的净化直饮水起到保护和抑菌的作用，实现抑制净化直饮水中细菌的滋生，提高了直饮水的安全性。
具体实施方式
实施例一
本实施例紫外线抑菌方法，包括紫外线光源，抑菌方法为：紫外线光源以低于杀菌额定照射剂量进行照射实现抑菌处理。
具体而言，本实施例紫外线抑菌方法可以用于日常生活以及医院等场所，针对已经进行过杀菌处理后的物体，小剂量的紫外线可使细菌的核酸突变，以阻碍细菌复制、转录封锁及蛋白质的合成，利用紫外线光源对物体进行小剂量的紫外线辐射便可以有效的抑制物体表面产生新的细菌。而现有技术中，对于紫外杀菌的杀菌剂量均需要设定为大于杀菌额定照射剂量，而且，在实际使用过程中，为了实现较好的杀菌功能，紫外线光源产生的紫外线通常较杀菌额定照射剂量成倍增加，而对于低于杀菌额定照射剂量的技术方案是不会采用的。而本实施例紫外线抑菌方法恰恰采用低于杀菌额定照射剂量的紫外线照射剂量对物体表面进行照射，这对于已经经过净化或杀菌处理后的洁净水来讲，不但能够有效的起到抑制细菌繁殖滋生的效果，从而可以长时间的维持细菌数量不超标，而对于无菌的物体，可以实现抗微生物作用长时间的保持无菌状态。而实现抑菌的过程中，紫外线光源的照射时间和强度可以大大减小，有效的降低了能耗。
其中，针对不同的抑菌要求，杀菌额定照射剂量的具体值也不同，对于杀菌率90%的杀菌额定照射剂量为3900μW·s/cm2，而对于杀菌率99%杀菌额定照射剂量为6600μW·s/cm2。在实际使用过程中，可以根据抑菌的性能，选择不同的杀菌额定照射剂量。优选的，为了获得较佳的抑菌效果，紫外线光源最低照射剂量为额定照射剂量的1/40。而紫外线光源为深紫外LED灯，所述紫外线的波长为250 ~ 300nm。
本实施例紫紫外线抑菌方法，通过紫外线光源辐射出的紫外线剂量低于正常的杀菌额定照射剂量，通过较低剂量的紫外线可以有效抑制细菌的生长与繁殖，从而达到抑菌的效果，这对于已经经过净化或杀菌处理后的洁净水来讲，采用较低的剂量紫外线进行照射可以有效的避免细菌的滋生，并且不会产生对净化直饮水的二次污染的问题，同时，由于抑菌的紫外线剂量远低于杀菌额定照射剂量，从而又有效的缩短紫外线的照射时间并降低了能耗。
本发明结合上述紫外线抑菌方法，针对净化直饮水还提供一种净化直饮水抑菌方法，包括用于储存净化直饮水的水容器和紫外线光源，抑菌方法为：紫外线光源以低于杀菌额定照射剂量进行照射，实现对水容器中的净化直饮水进行抑菌处理。其中，紫外线光源可置于水容器内部的侧面、底部或置于水容器上方，紫外线光源所形成的光幕覆盖住水容器的水面，以确保整个水面均有紫外线进行照射，达到全面的抑菌。
本实施例净化直饮水抑菌方法，对于净化直饮水而言，净化直饮水本身为无菌或细菌数量符合要求的可直饮水，实验证明，通过较低的剂量的深紫外线进行照射，便可以有效地阻止或阻断了外部细菌对储存的净化直饮水的侵入，从而很好的对水箱中的净化直饮水起到保护和抑菌的作用，实现抑制直饮水中细菌的滋生，提高直饮水的安全性。
实验细节
实验在中国海洋大学微生物学实验室开展。试验中选用十二个容积为1升水的容器，共分4个实验组：第一组：水面照射（抑菌）组，3个，容器的上方各安装深紫外LED灯1颗，波长为280nm，光功率为1mW。，深紫外LED灯距离水面约有3cm；第二组：水底照射（抑菌）组，3个，容器的底部各安装深紫外LED灯1颗，波长为280nm，光功率为1mW。深紫外LED灯直接照射入水中；第三组：侧壁照射（抑菌）组，3个，容器的侧壁各安装深紫外LED灯1颗，波长为280nm，光功率为1mW。，深紫外LED灯直接照射入水中；第四组：对照组，3个，未装深紫外LED灯，其余条件与三个照射（抑菌）组完全相同。
实验方法
容器灭菌后，装入无菌水。实验共进行7天，取样时间：实验开始后，第1~2天每24小时取样一次，第3天以后每12小时取样1次，即每天取样2次。取样方法为：每瓶取0.1毫升水样，共取3个平行样，水样经涂布均匀后，放入温箱进行37℃恒温培养48小时，取出后进行计数统计。取样时对环境条件进行详细的记录。
实验过程中，照射（抑菌）组的深紫外LED灯工作程序设定为1小时工作1次，每次工作2分钟，7天后实验结束。
实验记录
根据实验要求，将实验过程各项数据记录如下表：
实验结果
通过以上照射（抑菌）组和对照组对比实验的数据可以明确看出，未经过紫外线照射的对照组细菌菌落总数在第3天已达到588cfu/ml，远超过国家生活饮用水卫生标准中的细菌限值，而经过紫外线照射的三种照射（抑菌）组在实验时间内细菌菌落总数一直保持为0cfu/ml，完全符合国家生活饮用水卫生标准中的细菌限值。而有上述试验的照射剂量可知，紫外线抑菌的照射剂量远低于杀菌额定照射剂量，这在通常的实际应用当中以此量级的紫外线照射剂量达到将细菌完全灭活是不可能实现的，但是，经过试验可知，远低于杀菌额定照射剂量的深紫外线照射能够很好的抑制细菌滋生繁殖。该实验充分证明了较小剂量的深紫外线LED达到高效的抑菌效果。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的紫外线抑菌技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种紫外线抑菌方法，包括紫外线光源，其特征在于，抑菌方法为：紫外线光源以低于杀菌额定照射剂量进行照射实现抑菌处理。
2. 根据权利要求1所述的紫外线抑菌方法，其特征在于，紫外线光源最低照射剂量为额定照射剂量的1/40。
3. 根据权利要求1所述的紫外线抑菌方法，其特征在于，紫外线光源为深紫外LED灯。
4. 根据权利要求1所述的紫外线抑菌方法，其特征在于，所述紫外线的波长为250 ~ 300nm。
5. 一种净化直饮水抑菌方法，包括用于盛放净化直饮水的水容器和紫外线光源，其特征在于，抑菌方法为：紫外线光源以低于杀菌额定照射剂量进行照射，实现对水容器中的净化直饮水进行抑菌处理。
6. 根据权利要求1所述的净化紫外线抑菌方法，其特征在于，紫外线光源最低照射剂量为额定照射剂量的1/40。
7. 根据权利要求1所述的净化紫外线抑菌方法，其特征在于，紫外线光源为深紫外LED灯。
8. 根据权利要求1所述的净化紫外线抑菌方法，其特征在于，所述紫外线的波长为250 ~ 300nm。
9. 根据权利要求5-8任一所述的净化紫外线抑菌方法，其特征在于，紫外线光源照射水容器内的水面或置于水容器内部的侧面或底部。
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