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[体验分享] UV-C紫外杀菌灯理论问答

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发表于 2020-09-01 16:39:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 伊罕技术-罕哥 于 2020-9-1 16:39 编辑

UV-C紫外杀菌灯理论问答

紫外灯有什么用?

       紫外线对于水的杀菌消毒主要是通过紫外线(254nm的短波UV-C)对微生物的辐射,生物体内的核酸,包括RNA和DNA吸收了紫外线的光能,从而改变了DNA的生物学活性,导致核酸的键和链的断裂、股间交联和形成光化产物,使微生物不能复制,造成致死性损伤;同时还会对其它的细胞成分造成影响,例如蛋白质和脂质等[1]。在水族中紫外灯也叫UV灯或UV-C灯(区别于龟用的UV-B灯),主要用来杀灭水中游离的单细胞藻类和病原微生物,达到除绿水和预防感染性疾病的作用。在水族领域,不管是室内鱼缸还是室外池塘,使用UV-C紫外灯的效果十分明显。与传统杀菌方法相比具有不需要投加化学药剂、不产生有毒有害副产物、杀菌效率高、操作简单、便于运行管理、有预防功效等特点[2-3]。
微信截图_20200901102413.jpg

     影响紫外灯效果的因素有哪些?
       有研究表明[4],循环水养鱼设备中影响紫外杀菌灯杀菌效果的主要因素有三个:单位水体的紫外线输入功率W,水体在紫外杀菌灯中的停留时间T(或水体循环次数),和紫外线透射率。因为实验条件与水族箱条件还是有差别的,因此一些定量的数据就不展示了,没有太多参考价值,不过对于水族缸简单定性来说还是值得参考的。
1.     紫外灯功率越大,杀菌效果越好(好像废话);
2.     流量越大,水体在紫外灯中停留时间就短,单次通过杀菌灯的杀菌量减少,但是水体循环次数增加,总杀菌效果是有增强的。不过注意啊,并不是说水族缸中循环次数越高,杀菌效果越好!他们之间不是简单的线性关系,这需要更详细的实验来解答水体停留时间和循环次数对杀菌效果的影响。对水族用户来说,按照有经验的厂家给出的指导使用时间和指导流量来用总是不会错的。
3.     杀菌灯的紫外线透射率越大,杀菌效果越好。这里的透射率与水质本身有关[5],简单说就是在水体清澈的时候要比水体浑浊时杀菌效果好;透射率也与紫外灯的材质有关,通常采用石英玻璃的紫外灯透射率非常高,损耗很小;当然如果紫外灯的防护罩的内表面采用更好的高反射材料,增大灯腔内的紫外线反射效率,也可提高单次通过杀菌灯的杀菌量,从而大幅提高杀菌效率,从另一角度来看也是节能的体现。
4.     此外,杀菌灯的摆放位置也会对杀菌效果产生影响。研究表明,循环水养殖中,紫外灯后置会比前置时的杀菌效果更优,可明显减低养殖池中鱼类的患病几率。以水族缸为例来解释,后置的紫外灯可以将水在回到鱼缸前进行杀菌,即进入鱼缸的是“无菌水”;而前置的紫外灯在对水杀菌后,进入生物过滤区,生物过滤是微生物繁殖旺盛的地方,其中可能会有有害菌繁殖后返回鱼缸。同时紫外灯后置可以让水体先经过过滤提高透明度,从而提高紫外线的透射率和杀菌效果。
5.     伊罕UV杀菌灯灯管的额定寿命为8000小时左右,每天24小时开启大概1年左右需要更换,节约点的每天开6个小时,也能用3-4年左右。但是这并不意味着“每天用1小时,可以用20年”!随着使用时间的延长,紫外的辐射通量会有所衰减,且这种衰减与使用时间并不是简单的线性关系,它还跟很多环境因素有关,比如电压、温度等不确定因素,就跟车一样,就算不开它每天也会折旧。所以我建议将开灯时间延长每天至少3-4小时,有条件的可每天12小时或24小时开启,可提高杀菌杀藻效果,让紫外灯发挥最大的价值。若在相同使用条件下,对比之前使用效果明显削弱,则该更换灯管。

     什么情况下应当停用杀菌灯?
1.     开缸期间:开缸的目的就是为了建立水体中的微生物的生态平衡,此时硝化系统的建立和稳定相对更重要一些,此时应关闭紫外灯,防止硝化菌等有益菌还没固着到滤材上就被紫外灯杀灭。
2.     添加硝化细菌之后的几天:不同品牌硝化菌发挥效果的时间会有不同,可根据实际情况决定紫外灯关闭时长,目的还是一样,都是为了让硝化菌充分固着到滤材上,而不至于被紫外灯误杀。
3.     药物治疗期间:紫外线会加速某些药物的氧化分解,降低药效。

     使用紫外灯时应当注意哪些安全事项?
1.     UV-C短波紫外线对人体的眼睛和皮肤伤害极大!长期暴露在UV-C环境下会造成皮肤红肿、炎症甚至诱发皮肤癌。在使用UV-C杀菌灯时应当避免UV-C紫外线的直接照射!
2.     紫外线会加速硅胶、塑料产品的老化,所以尤其是底滤缸在使用开放式紫外灯时应当避免照射鱼缸接合处的胶体,防止胶体老化漏水而水漫金山。
3.     有条件的尽量使用安全性更高的封闭式的UV-C紫外灯,防止UV-C泄露而造成伤害,家里有小孩或宠物时应当格外注意。

    紫外灯是杀菌的,那它会破坏硝化系统吗?
       封闭式紫外灯不会。
       紫外线会无差别地杀灭被它照过的游离菌和藻类,而硝化菌等净水细菌通常具有附着性,会主要集中附着在生物滤材区,因此封闭式紫外灯是不会对硝化系统造成影响的。
       而在使用开放式紫外灯时,除了避免直射人眼和皮肤外,还应注意避免直射生物滤材区,否则很可能导致硝化系统崩溃,而起不到生物过滤的效果。

    使用紫外灯会导致水体NO2升高吗?会影响正常养鱼吗?
       对某些硝化系统不稳定的水族缸来说,紫外线可能会杀死游离在水中的硝化细菌而间接影响水中NO2和NO3含量,但水族紫外灯不会对水族缸的NO2和NO3产生直接影响,更不会影响正常养鱼。
       在严格的实验条件下,有一种叫紫外光还原法测水中硝酸盐的方法,会将硝酸盐NO3在紫外光下还原为亚硝酸盐NO2。目前国内对该方法的研究较少,根据陈金城[6-7]等人已发表的资料发现,该实验受环境和外界因素影响较多,如各种共存物质、紫外光强度、溶液温度、溶液ph等,实验中涉及到的紫外灯功率(125w、400w)远大于水族用紫外灯功率,且照射的是静置的小水体(50ml、100ml)。该实验条件与水族箱的实际条件相差甚远,仅从现有资料来看,不足以证明水族紫外灯会对正常养鱼产生影响。
       我们费尽力气千辛万苦在水族缸里建立的硝化系统不正是处理NO2的吗?只要硝化系统完善,紫外灯产生的这点影响可以忽略不计,所以不用担心长时间使用紫外灯会使水体NO2上升,更不会对正常养鱼造成影响,除非你也在100ml水体上用个400w的紫外灯。

    产生臭氧的紫外灯适合水族养鱼用吗?
     不适合。
     产生臭氧的紫外灯通常用于污水处理,此类紫外线灯发光谱线主要有两条:一条是253.7nm波长;另一条是185nm波长。254nm的紫外线光用来杀灭DNA的生物活性,进而达到杀菌消毒的效果,而185nm波长会产生臭氧,在污水处理中起到一定净水效果。但是水族用的紫外灯一般会屏蔽掉185nm的波长,因为185nm的紫外线产生的臭氧会对硝化系统、鱼类,甚至饲主产生危害,所以在水族箱中应当慎重使用。
1.     靠紫外灯产生臭氧难以控制剂量。一定剂量的臭氧可达到净水除臭杀菌的效果,但是水体中的臭氧浓度过高,会对养殖鱼类直接产生毒害作用[8],研究表明水中较高剂量的臭氧会破坏鱼类鳃小片的组织损伤,严重影响鱼类的呼吸机能[9]。
2.     受臭氧的长时间影响,会损伤甚至破坏鱼类的色素细胞[10]。
3.     臭氧作为强氧化剂,能与任何生物组织发生反应[11],水中的臭氧会游离到生物滤材区,破坏水族缸的硝化细菌,导致长期建立的硝化系统崩溃。而屏蔽掉185nm波长的紫外灯不产生游离臭氧,不会对滤材区的硝化细菌产生影响。
4.     臭氧逸出水面后,空气中的臭氧对人的眼睛和呼吸道有刺激作用,对身体健康有一定影响[12]。因此在使用任何臭氧设备时,都尽量做好通风,以防逸出的臭氧对人体产生伤害。

    有人说用了UV灯感觉不到效果?
       在处理绿水方面,UV紫外灯可以说有立竿见影的效果;
       而从疾病预防角度来说,“感觉不到效果”恰恰是它最大的效果。杀菌灯的使用可以很好的控制水体中的藻类和有害病原菌,这点在全球学界早已达成共识;水生动物疾病防大于治,这也是鱼友圈众人皆知的道理。并不是所有“发生了的”效果才叫效果,把肉眼看不见的病菌扼杀在摇篮里,不给他感染鱼类的机会,鱼不得病也就感觉不到它存在的好处了,这种“防患于未然”的效果同样重要,你觉得呢?

     伊罕UV-C紫外灯的执行标准
       伊罕锐速UV-C紫外杀菌灯采用了坠高标准的国际电工协会发布的“IEC60335-2-109-2016”,它是关于“紫外线水处理设备”的专业执行标准,采用英法双语撰写,标准中第22.102条明确规定:
UV辐射的水处理设备,不允许UV辐射从设备中泄漏:
在安装前、安装时、安装后;
在使用时;
在维护时;
在更换UV-C灯管时。
微信截图_20200901102030.jpg
      伊罕紫外杀菌灯采用了全封闭式的机身设计,更换灯管或灯管裸露时自动断电,确保了使用时无UV辐射泄漏,是一款可完全信赖的安全紫外水处理设备。
伊罕紫外杀菌灯特制的高反光内壁,提高紫外辐射效率,增强杀灭效果1.6倍*,是一款真正做到高效节能的环保产品。
微信截图_20200901102132.jpg 微信截图_20200901102147.jpg
此外,德国制造的伊罕紫外灯还拿到了VDE GS安全认证标志、VDE电磁兼容标志和CE欧盟认证。
1.jpg 2.jpg 3.jpg

    紫外灯没有哪些功能?
       说这么多目的想让大家了解UV-C紫外杀菌灯作用理论,了解他在水族上的应用。当然也要清楚,说这么多不意味着UV-C紫外灯是万能的,而是让大家能正确使用这款设备,安全享受这项技术。
       ①虽然紫外灯可杀菌,但当鱼类发生疾病时,紫外灯不能当做主要的治疗手段,该用药还得用药。不过话说回来,日常注意温差,经常开紫外灯防控,是可以大大降低病菌感染几率的,你会发现平时水质稍有波动就会有的烂鳍烂身真的几乎不发生了。②虽然紫外灯可杀灭流水中的绿藻和藻类孢子,但固着在玻璃和管道上的藻类无法接触到紫外,也就无法被彻底消除,该清洁的时候不要抱怨。

参考文献
[1]USEPA. Voluntary National Guidelines for Management ofOnsite and Clustered (Decentralized) Wastewater Treatment Systems[EB/OL]
[2] Yoon C G, Jung K W, Jan J H, et al. Microorganismrepair after UV-disinfection of secondary-level effluent for agriculturalirrigation[J]. Water Environment, 2007, 5(1): 57-62.
[3] Gomez M, Plaza F, Garralon G, et al. A comparativestudy of tertiary wastewater treatment by physicochemical-UV process andmacrofiltration-ultrafiltration technologies[J]. Desalination, 2007,202(1/2/3): 369-376.
[4]郑荣进,向坤,朱松明.紫外线对水产养殖循环水的杀菌效果[J].农业工程学报,2011,27(11):257-262.
[5]Brahmi M, Belhadi N H, Hamdi H, et al. Modeling ofsecondary treated wastewater disinfection by UV irradiation: Effects ofsuspended solids content[J]. Journal of Environmental Sciences, 2010, 22(8):1218-1224.
[6]陈金城. 紫外光作用下硝酸根离子还原机理初探[J]. 甘肃石油和化工, 2007(3):34-37.
[7]区建中,刘智勇,陈金城.紫外光对NO-3还原作用的研究[J]. 分析测试学报, 1989, 000(003):32-36.
[8]曹广斌,戚翆战,韩世成.工厂化养鱼水体的臭氧处理系统设计及安全性研究[J].环境工程, 2014(06):53-56+126.
[9]夏达英,肖继元,宋庆云.光臭氧技术在水产养殖中应用的初步探讨[J].海岸工程(3):43-48.
[10]沈庞幼,徐善良,邱成功.臭氧在养鱼系统中的正负效应 Positiveand negative effects of ozone in the fish-farming system[J]. 渔业信息与战略, 029(4):289-292.
[11]蛋白质分离器中的不同臭氧浓度对工厂化养殖净水效果的试验[J]. 水产学报, 2005.
[12]孔琴心,刘广仁,李桂忱.近地面臭氧浓度变化及其对人体健康的可能影响[J].气候与环境研究(1):61-66.
*数据来自德国伊罕实验室






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发表于 2020-09-01 16:53:13 | 显示全部楼层
主要太贵,打个5折入了入了
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发表于 2020-09-02 11:14:56 | 显示全部楼层
杀菌灯对养鱼来说还是有用处的
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发表于 2020-09-02 16:19:43 | 显示全部楼层
写的非常好,uv灯是真的和谐
不一定那个品牌,最好是上一个
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发表于 2020-11-11 14:58:29 | 显示全部楼层
支持技术贴 不错不错哈
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发表于 2020-12-02 11:44:14 | 显示全部楼层
请问对绿尘绿斑到底有没有效果呢?
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发表于 2020-12-04 11:21:47 | 显示全部楼层
记一下 学习一下
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 楼主| 发表于 2020-12-10 15:32:46 | 显示全部楼层
a82 发表于 2020-12-2 11:44
请问对绿尘绿斑到底有没有效果呢?

您好,uv灯可以控制鱼缸水体里面的藻类增长 ,但如果您的鱼缸水质本来就存在大量藻类;建议您配合除藻药剂进行清洁,再使用UV灯进行抑制藻类增长,保持鱼缸水质清洁

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发表于 2020-12-10 20:24:25 | 显示全部楼层
创宁还是老鱼匠的杀菌灯好用啊
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发表于 2021-01-04 00:46:25 | 显示全部楼层
想问下pvc前置是不是不能放uv灯
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发表于 2021-03-02 09:03:14 | 显示全部楼层
感觉很有用的 有必要
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 楼主| 发表于 2021-03-02 13:52:45 | 显示全部楼层
冰可热 发表于 2021-1-4 00:46
想问下pvc前置是不是不能放uv灯

您好,伊罕的uv灯是无动力的,需串联在水泵或带动力的过滤桶上使用
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发表于 2021-03-02 13:57:13 | 显示全部楼层
技术贴,学习
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发表于 2021-03-02 14:36:56 | 显示全部楼层
UV灯放到主缸里还是滤缸里呢
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发表于 2021-03-10 23:30:13 | 显示全部楼层
缸壁上的绿藻能解决不?擦也擦不掉,拿刮藻刀还容易把玻璃划出印记
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发表于 2021-03-15 14:44:26 | 显示全部楼层
是滤缸里呢
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 楼主| 发表于 2021-03-15 14:57:20 | 显示全部楼层
song漩涡 发表于 2021-3-2 14:36
UV灯放到主缸里还是滤缸里呢

您好,需要串联在水泵或带动力的过滤桶上使用
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 楼主| 发表于 2021-03-15 15:00:53 | 显示全部楼层
朱剑博 发表于 2021-3-10 23:30
缸壁上的绿藻能解决不?擦也擦不掉,拿刮藻刀还容易把玻璃划出印记

您好,uv灯可以控制鱼缸水体里面的藻类增长 ,不能去除藻类,如果您的鱼缸水质本来就存在大量藻类;建议您配合除藻药剂或其他工具进行清洁
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发表于 2021-03-26 15:21:14 | 显示全部楼层
有空看一看大佬的帖子
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发表于 2021-04-23 22:01:32 | 显示全部楼层
那几何阳光灯的uv会破坏系统吗
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