Huolimatta siitä, että vesihygienia on edistynyt hyvin viime vuosikymmeninä, saastunut vesi aiheuttaa edelleen miljoonia sairauksia joka vuosi. Suurin osa näistä sairauksista johtuu enteroviruksista, ja paremmat veden desinfiointimenetelmät voivat auttaa ehkäisemään epämukavuutta ja jopa pelastamaan ihmishenkiä. Itä-Suomen yliopiston uusi tutkimus osoittaa, että kloorin ja UV-säteilyn yhdistelmädesinfiointi voi olla erittäin tehokasta veden desinfioinnissa.
Tutkimuksessa eristettiin eri kolifaatit käsitellystä yhdyskuntajätevedestä. Kolifagegit ovat viruksia, jotka tartuttavat E.coli-bakteereja, ja niitä voidaan käyttää ihmisen enterovirusten malleina desinfiointitutkimuksissa. Lähes puolet eristyksissä kolifageista oli erittäin vastustuskykyisiä kloorille tai UV-säteilylle, ja siksi kloori tai UV-säteily eivät yksinään olleet tehokkaita kaikkia kolifageja vastaan.
"Tämä korostaa yhdistetyn hoidon merkitystä", kertoo tuloksia väitöskirjassaan esitellyt diplomi-insinööri Alyaa Zyara Itä-Suomen yliopistosta.
Kun kolifageja altistettiin ensimmäisen kerran alhaiselle klooripitoisuudelle (0, 1 tai 0, 5 mg Cl/ L) 10 minuutin ajan ja sen jälkeen alhainen UV- säteily (vain 22 mWs / cm2), yli 99, 9% kaikista tutkituista kolifageista inaktivoitiin. Kuitenkin, kun hoidon järjestys käännettiin (UV ensin, kloori toinen), desinfiointi oli paljon vähemmän tehokasta.
"On tehokkaampaa käyttää ensin pieni klooriannos, jota seuraa pieni UV-säteilyannos, kuin käyttää vain suuria kloori- tai UV-annoksia. Hoitojärjestys on myös tärkeä: UV-säteilyn käyttö ensin ja kloorin sekunti oli vähemmän tehokasta. Toisin sanoen yhdistelmähoitoa kloorilla ensin ja UV-sekunnilla voidaan suositella virusten desinfiointimenetelmäksi."
Tutkimuksessa testattiin myös uutta UV-LED-tekniikkaa, sillä UV-LEDit ovat uusi menetelmä juomaveden desinfiointiin. Tutkimuksessa käytettiin UV-LED-valoja, jotka toimivat aallonpituudella 270 nm ja joiden säteilytyskyky on 120 mW ja joita ei ole aiemmin käytetty desinfiointitutkimuksissa. Vain 2 minuuttia tätä UV-LED-hoitoa riitti aiheuttamaan 90-99,9%: n vähenemisen 5, 2 litran reaktorissa testattuihin kolifaareihin. 10 minuutin säteilytysaika samassa reaktorissa nosti vähennykset 99,99 prosenttiin - 99,999 prosenttiin. Perinteinen elohopean UV-lamppu 254 nm: n aallonpituudella aiheutti samanlaisia tai hieman suurempia vähennyksiä 2 tai 10 minuutissa, mutta veden tilavuus oli vain 10 millilitraa.
"UV-LEDit ovat lupaava menetelmä veden desinfiointiin, koska ne kuluttavat vähemmän energiaa kuin perinteiset elohopean UV-lamput. Koska UV-LEDit eivät myöskään sisällä elohopeaa, ne ovat turvallisempia ympäristölle."
Havainnot raportoitiin alun perin Journal of Water and Health -lehdessä ja Waterissa.
