Rosnące wymagania jakości wody i wprowadzanie nowych technologii sprawia, że w zakładach przetwórstwa spożywczego, obok tradycyjnych technologii uzdatniania, wprowadzane są nowe rozwiązania techniczne. W przypadku procesu dezynfekcji, stosowanie dezynfektantów chlorowych czy ozonu wypierane jest przez dezynfekcję wody przy pomocy promieniowania UV. Ten sposób dezynfekcji wykazuje szereg zalet, do których zalicza się przede wszystkim uniknięcie wprowadzenia do wody środków chemicznych oraz brak wpływu na skład fizyko-chemiczny wody. Natomiast dla przemysłu spożywczego zdecydowanie ważnym aspektem jest fakt, iż dezynfekcja promieniami UV nie przyczynia się do zmiany smaku i zapachu wody.

Dezynfekcja promieniowaniem UV

Poruszając temat dezynfekcji wody z wykorzystaniem promieniowania UV należy zaznaczyć, iż promieniowanie to charakteryzuje się silnymi właściwościami bakteriobójczymi, przy czym najskuteczniejsze działanie obserwuje się przy długości fali z zakresu 254-265 nm (w zakresie UV-C). W skali technicznej do wytwarzania promieniowania UV stosuje się gazowe lampy wyładowcze. Lampy te wykonane są ze szkła kwarcowego i zwierają parę rtęci, która w stanie wzbudzonym emituje promieniowanie o określonej długości. Pod względem ciśnienia pary rozróżnia się dwa typy promienników: niskociśnieniowe oraz średniociśnieniowe (multifalowe), które wytwarzają promieniowanie UV różniące się zakresem i charakterem emisji. W przypadku lamp niskociśnieniowych emitowane jest promieniowanie w zakresie UV-C, w paśmie 254 nm. Natomiast lampy średniociśnieniowe emitują promieniowanie z całego zakresu UV, w większości poza zakresem skuteczności. Promieniowanie UV-C jest absorbowane przez struktury genetyczne DNA drobnoustrojów, w wyniku czego następuje ich zniekształcenie, uniemożliwiające proces ponownego odtworzenia. W rezultacie tej reakcji mikroorganizmy zostają zabite lub też tracą one zdolność do rozmnażania się. Należy podkreślić fakt, iż poszczególne mikroorganizmy posiadają różną odporność na działanie promieniowania ultrafioletowego, z tego względu konieczny jest dobór odpowiedniej dawki promieniowania. Dawka zależy od natężenia promieniowania oraz czasu ekspozycji i jest ona obliczana jako iloczyn intensywności promieniowania, wyrażonej w W/m² oraz czasu ekspozycji, wyrażonego w sekundach. Natomiast mówiąc o skuteczności promieniowania UV, należy podkreślić, iż skuteczność zależy od odporności mikroorganizmów na penetrację promieni UV do wnętrza ich komórek. Na potrzeby dezynfekcji wody pitnej przyjęto skuteczność względem bakterii Escherichia coli na poziomie 99,9%. Taką skuteczność zapewnia dawka UV równa 400 J/m².

Cały artykuł został opublikowany w nr 3/2014 magazynu "Agro Przemysł"
Fot.: www.freeimages.com