Trots goda framsteg inom vattenhygienen under de senaste decennierna, förorenat vatten orsakar fortfarande miljontals sjukdomar varje år. De flesta av dessa sjukdomar orsakas av enteriska virus, och bättre vattendesinfektionsmetoder kan hjälpa till att förhindra obehag och till och med rädda liv. En ny studie från Östra Finlands universitet visar att en kombinerad desinfektionsbehandling med klor och UV-strålning kan vara mycket effektiv vid vattendesinfektion.

Studien isolerade olika kolifager från renat kommunalt avloppsvatten. Kolifager är virus som infekterar E.coli -bakterier, och de kan användas som modeller för humana enteriska virus i desinfektionsstudier. Nästan hälften av de isolerade kolifagerna var mycket resistenta mot klor eller UV-strålning, och det är därför varken klor eller UV-strålning enbart var effektiva mot alla kolifager.

"Detta belyser vikten av en kombinerad behandling, " säger doktoranden Alyaa Zyara, MSc, från Östra Finlands universitet, som presenterade resultaten i sin doktorsavhandling.

När kolifager först utsattes för en låg klorkoncentration (0,1 eller 0,5 mg Cl/L) i 10 minuter följt av låg UV -strålning (endast 22 mWs/cm2), mer än 99,9 procent av alla studerade kolifager blev inaktiverade. Dock, när behandlingens ordning var omvänd (UV först, klor sekund), desinfektion var mycket mindre effektiv.

"Det är mer effektivt att först använda en låg dos klor följt av en låg dos UV -strålning än att bara använda höga klor- eller UV -doser. Behandlingsordningen är också viktig:att använda UV -strålning först och klor andra var mindre effektivt. Med andra ord, kombinationsbehandlingen med klor först och UV andra kan rekommenderas som en desinfektionsmetod för virus."

Studien testade också ny UV-LED-teknik, eftersom UV-LED är en ny metod för desinfektion av dricksvatten. Studien använde UV-lysdioder som arbetar vid en våglängd på 270 nm och med en strålningskapacitet på 120 mW, som inte har använts i desinfektionsstudier tidigare. Så lite som 2 minuter av denna UV-LED-behandling räckte för att orsaka en 90-99,9 procents minskning av de kolifager som testades i en 5,2-liters reaktor. Bestrålningstid på 10 minuter i samma reaktor ökade minskningarna till 99,99—99,999 procent. En traditionell kvicksilver UV-lampa med en våglängd på 254 nm orsakade liknande eller något högre minskningar på 2 eller 10 minuter, men vattenvolymen var bara 10 milliliter.

"UV-LED är en lovande metod för att desinficera vatten, eftersom de förbrukar mindre energi än traditionella kvicksilver UV-lampor. Vidare, eftersom UV-LED inte innehåller något kvicksilver, de är säkrare för miljön."