Hur fungerar UV-teknik?

Att man kan ta kål på bakterier med UV är ingen nyhet. Men hur funkar det då?

UV-ljus har länge använts för att bland annat producera rent dricksvatten, bakteriefria livsmedel och för att sterilisera ytor på olika laboratorier.

Ultraviolett ljus är en osynlig strålning som finns i tre kategorier: A, B och C:

• UV-A och UV-B är de som tränger igenom ozonskiktet och gör oss solbrända. I höga doser kan de orsaka hudcancer, på Skin Cancer Foundation finns det bra information (på engelska).
• UV-C fångas upp av ozonskiktet, och det är den här typen av UV som är riktigt farlig för oss och för allt som lever.

Cellens manual

DNA är en lång kedja av molekyler som är cellens "manual" eller recept på hur en cell ska byggas och sedan fungera. DNA:t är uppbyggt av fyra huvudsakliga molekyler; Thymin (T), Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G), och de kopplas alltid med varandra i ordningen: T-A och C-G.

I bakterier blir DNA-molekylen Thymin (T) exciterat (uppladdat) av UV-ljus, vilket leder till att den bryter sin bindning med sin DNA-partner Adenin (A) och bildar en så kallad Dimer med sig själv. Ordet "dimer" kommer från grekiskans "di" - två, och "mer" - delar. När det här händer blir cellens "manual" förstörd, vilket gör att när cellen försöker fördubbla sig så kommer den att bli felbyggd. Detta kallas för mutation.

Härmar solen

UV-C reagerar med cellernas DNA och gör att cellerna inte kan föröka sig. Strålningen är egentligen ren energi som tar sig igenom en del material, men krockar och reagerar fotokemiskt med andra. En fotokemisk reaktion uppstår när ett ämne blir uppladdat av ljus, eller exciterat som det kallas, och därefter angriper närliggande ämnen eller sig själv för att bli av med energin det fått av ljuset.

UV-C-strålningen är med sin korta våglängd (290-180 nm) oerhört kraftfull. Genom forskning och erfarenhet har Wallenius Water Innovation lyckats dra nytta av solens egenskap att kunna förstöra bakterier.

UV-ljuset från solen

Rena med ljus

Att rena skärvätska med UVC-ljus är en utmaning. Teknikens hjärta är de lampor som producerar ljus med rätt våglängd. Nyckeln till en effektiv rening är att den vätska som passerar lamporna blir korrekt bestrålad med UV-ljus.

En skärvätska är sällan klar utan oftast mjölklik/opak och då måste den tekniska lösningen möjliggöra att UVC-ljuset kan nå bakterierna. Dessutom måste man se till att alla bakterier passerar lamporna genom effektiv cirkulation av vätskan så att mikroorganismer inte blir kvar i något hörn i tanksystemet.

Några skärvätskor bildar också själva eller i kombination med vissa bearbetningsprocesser, föroreningar på lampglasen så att UV-ljusets effektivitet blir lägre. Då krävs fungerande och automatiska lösningar för att hålla lampglaset rent. 

Genom en analys av skärvätskesystemet kan man bedöma hur en vätska och process är lämplig för UV-rening.