Phương pháp xử lý nước sinh hoạt ăn uống nhiễm E.coli bằng đèn UV diệt khuẩn
Nước sinh hoạt ăn uống nhiễm E.coli gây nguy hiểm như thế nào
E.coli là tên viết tắt của Escherichia coli, là một loại vi khuẩn được tìm thấy trong ruột già hoặc phân của động vật và con người. Nước nhiễm E.coli là dấu hiệu cho thấy nước bị ô nhiễm từ nguồn nước thải hoặc chất thải động vật.
E.coli gây nguy hiểm như thế nào
Vi khuẩn E.coli
Hầu hết các chủng E.coli là vô hại và phục vụ một chức năng hữu ích trong cơ thể bằng cách ngăn chặn sự phát triển của các loài vi khuẩn có hại và bằng cách tạo ra các vitamin cần thiết. Tuy nhiên E.coli O 157:H7 là chủng E.coli cực kỳ nguy hiểm có thể giải phóng độc tố mạnh có thể gây bệnh nặng bằng cách làm hưu hại lớp niêm mạc ruột. Viêm đại tràng xuất huyết là bệnh cấp tính do vi khuẩn này gây ra.
Khi người ăn hoặc uống phải nước nhiễm khuẩn E.coli O 157:H7, vi khuẩn này di chuyển qua dạ dày và ruột non, tự gắn vào bề mặt bên trong của ruột già và gây viêm thành ruột.
Các triệu chứng khi nhiễm khuẩn E.coli O 157:H7 bao gồm: đau bụng dữ dội, nôn mửa, sốt nhẹ hoặc không sốt và tiêu chảy (ban đầu là nước sau là cả máu khi giai đoạn nhiễm trùng tiếp tục).
Với hầu hết các cá nhân bị nhiễm bệnh việc phục hồi từ các triệu chứng của vi khuẩn E.coli O 157:H7 xảy ra sau 5 đến 10 ngày với thời gian trung bình là 1 tuần.
Mọi người đều có nguy cơ bị nhiễm khuẩn E.coli O 157:H7 trong đó trẻ em dưới 5 tuổi, người cao tuổi và người bị suy giảm miễn dịch có nguy cơ mắc bệnh nặng và nguy cơ biến chứng lâu dài do nhiễm trùng.
Biến chứng chính của nhiễm vi khuẩn E.coli O 157:H7 là hội chứng Uremic huyết áp (HUS). Khoảng 2 – 7% nhiễm trùng sẽ dẫn đến bệnh này được đặc trưng bởi thiếu máu tan (quá ít tế bào máu đỏ trong máu dẫn đến việc cung cấp oxy không đủ cho các mô và cơ quan) do sự phá hủy tế bào máu đỏ và suy thận.
Ngoài HUS người cao tuổi cũng có nguy cơ cao bị biến chứng nặng hơn gọi là huyết khối tiểu cầu TTP được gọi là HUS trưởng thành. Các triệu chứng tương tự như HUS nhưng TTP cũng gây sốt và các triệu chứng thần kinh. Bệnh này có thể có tỷ lệ tử vong ở người già cao tới 50%.
Nước nhiễm E.coli từ đâu
Sự hiện diện của E.coli trong nước là dấu hiệu của sự ô nhiễm từ nước thải hoặc chất thải động vật. E.coli và chất thải có thể xâm nhập vào nước sông suối, ao hồ, hoặc nước ngầm. Nguồn phân của người và động vật xâm nhập vào nước là dấu hiệu ô nhiễm nghiêm trọng vì khả năng cao của sự tồn tại các mầm bệnh trong chất thải phân.
Xử lý nước sinh hoạt ăn uống nhiễm E.coli bằng đèn diệt khuẩn UV
Không giống như các phương pháp hóa học để diệt khuẩn nước, tia cực tím UV vô hiệu hóa nhanh chóng, hiệu quả các vi sinh vật thông qua một quá trình vật lý. Khi vi khuẩn, vi rút và động vật nguyên sinh đặc biệt là vi khuẩn E.coli tiếp xúc với các bước sóng diệt khuẩn của tia UV sẽ không có khả năng sinh sản và lây nhiễm.
Tia cực tím UV thuộc dạng ánh sáng vô hình với mắt người, nó chiếm một phần phổ điện từ giữa tia X và ánh sáng có thể nhìn thấy được. Tia cực tím UV ở bước sóng từ 200 – 300 nm có khả năng diệt khuẩn nghĩa là chúng có khả năng vô hiệu hóa các vi sinh vật như vi khuẩn, virut và đông vật nguyên sinh.
Bài viết: Khử trùng nước bằng phương pháp vật lý
Cơ chế tiêu diệt E.coli trong nước bằng đèn diệt khuẩn nước UV
Vi khuẩn E.coli bị bất hoạt bởi tia cực tím UV là kết quả của sự phá hủy axit nucleic. Năng lượng cao liên quan đến năng lượng tia cực tím bước sóng ngắn, chủ yếu ở bước sóng 254nm được hấp thụ bởi RNA và DNA của tế bào. Sự hấp thụ năng lượng tia cực tím này hình thành các liên kết mới giữa các nucleotide liền kề tạo ra liên kết đôi hoặc mờ. Kích thước của các phân tử liền kề đặc biệt là thymine là thiệt hại quang hóa phổ biến nhất. Sự hình thành của nhiều chất làm giảm thymine trong DNA của vi khuẩn E.coli ngăn chặn sự nhân lên và không có khả năng lây nhiễm.
Tia cực tím UV tiếp xúc với nước từ đèn UV. Tỷ lệ vi khuẩn E.coli bị tiêu diệt phụ thuộc vào cường độ của tia UV, thời gian tiếp xúc của nước với ánh sáng và lượng các hạt rắn lơ lửng trong nước. Đèn UV diệt khuẩn không thêm bất cứ hóa chất nào vào nước sinh hoạt ăn uống nhiễm E.coli, không tạo ra mùi vị và thường chỉ cần vài gây tiếp xúc là có hiệu quả.
Đèn UV diệt khuẩn nên được đặt càng gần điểm sử dụng càng tốt vì bất kỳ phần nào của hệ thống ống nước đều có thể bị nhiễm vi khuẩn. Trước khi sử dụng đèn UV diệt khuẩn lần đầu tiên hãy tiến hành khử trùng hệ thống đường ống nước bằng clo
Yêu cầu chất lượng nước sinh hoạt ăn uống nhiễm E.coli được xử lý bằng đèn diệt khuẩn UV
Yêu cầu để quá trình xử lý nước sinh hoạt ăn uống nhiễm E.coli đạt hiệu quả cao nhất là nước phải được xử lý trước bằng thiết bị lọc nước sinh hoạt ăn uống hoàn toàn trong và không có bất kỳ cặn hay độ đục nào nhằm đảm bảo cho phép tất cả các vi khuẩn E.coli được tiếp xúc với ánh sáng.
Ngoài ra các thành phần như sắt, mangan và độ cứng của nước phải đạt tiêu chuẩn để quá trình xử lý nước sinh hoạt ăn uống nhiễm E.coli bằng đèn UV diệt khuẩn đạt hiệu quả cao nhất.
Cụ thể là:
| Độ đục | 5 FTU hoặc 5 NTU |
| Chất rắn lơ lửng | <10mg/l |
| Màu | Không |
| Sắt | <0,3mg/l |
| Mangan | <0,05mg/l |
| PH | 6,5 – 9,5 |
Ngoài ra nước có độ cứng cao cũng có thể tạo thành các cặn trắng bám trên ống thạch anh làm giảm hiệu quả của quá trình xử lý nước sinh hoạt ăn uống nhiễm E.coli bằng đèn UV diệt khuẩn. Vì vậy cần xử lý làm mềm nước trước khi diệt khuẩn E.coli.
Tham khảo bài viết: Làm mềm nước là gì – Các phương pháp làm mềm nước
Chính vì yêu cầu chất lượng nước như vậy nên khi diệt khuẩn nước bằng đèn UV thường kết hợp với các công đoạn xử lý nước khác như lọc, làm mềm nước, lọc thẩm thấu ngược … để loại bỏ các hạt trước. Đèn UV diệt khuẩn là thiết bị cuối cùng của hệ thống thiết bị xử lý nước. Đèn UV diệt khuẩn có thể là thiết bị xử lý đầu vào xử lý tất cả nước vào nhà hoặc thiết bị sử dụng, xử lý nước từ vòi như phương pháp khử trùng nước cuối cùng.
Đèn UV diệt khuẩn gồm những gì
Đèn UV diệt khuẩn nước
Đèn UV diệt khuẩn bao gồm adaptor là nguồn chuyển đổi điện năng và ống hình trụ làm từ vật liệu inox để chứa đèn UV và ống thạch anh bên trong. Ống thạch anh bao quanh bóng đèn UV ngăn nước tiếp xúc với đèn và giúp giữ đèn ở nhiệt độ hoạt động lý tưởng là 1040F. Đèn tạo ra tia cực tím, khoảng 95% bức xạ đi qua ống thạch anh và vào nước cần xử lý. Nước chảy qua màng mỏng của ống thạch anh.
Do đặc điểm thiết kế đèn UV diệt khuẩn như vậy nên các yếu tố quyết định đến hiệu quả của quy trình xử lý nước sinh hoạt ăn uống nhiễm E.coli bằng UV diệt khuẩn là: Cường độ đèn, thời gian tiếp xúc và chất lượng nước .
Các loại đèn UV diệt khuẩn : Tại đây
Hướng dẫn sử dụng đèn UV diệt khuẩn để xử lý nước sinh hoạt ăn uống nhiễm vi khuẩn E.coli
Quá trình xử lý nước sinh hoạt ăn uống nhiễm E.coli bằng đèn UV diệt khuẩn sẽ không đạt hiệu quả cao nếu đèn không được bảo trì, vệ sinh thường xuyên.
Do bức xạ tia cực tím phải đến vi khuẩn E.coli để tiêu diệt chúng nên ống thạch anh phải được làm sạch thường xuyên. Có thể làm sạch bằng cách ngâm qua đêm với dung dịch natri hydrosulfite 0,15% hoặc axit citric.
Đèn UV diệt khuẩn được thiết kế để hoạt động liên tục và chỉ nên ngừng hoạt động nếu không cần xử lý trong vài ngày.Đèn cần một vài phút để làm nóng trước khi được sử dụng lại sau khi tắt máy.
Ngoài ra hệ thống đường ống nước của nhà nên được vệ sinh kỹ sau một thời gian không sử dụng. Bất kỳ khi nào hệ thống được bảo dưỡng, toàn bộ hệ thống ống nước phải được khử trùng trước khi tiến hành khử trùng xử lý nước sinh hoạt ăn uống nhiễm E.coli bằng đèn UV diệt khuẩn.
Đèn UV diệt khuẩn không bị cháy nhưng mất dần hiệu quả khi sử dụng vì vậy đèn nên được vệ sinh thường xuyên và thay thế ít nhất mỗi năm một lần. Thông thường một chiếc đèn mới sẽ mất 20% cường độ trong vòng 100 giờ đầu hoạt động, mặc dù mức đó được duy trì trong vài nghìn giờ tiếp theo.
Nước được xử lý phải được kiểm tra vi khuẩn E.coli hàng tháng trong ít nhất sáu tháng đầu sử dụng thiết bị. Nếu vi khuẩn có trong nước đã xử lý cần kiểm tra cường độ đèn và toàn bộ hệ thống đường ống nước phải được khử trùng bằng clo.
Sau khi lắp đặt xong, cần kiểm tra lại nguồn nước thô (trước khi xử lý) và nước đã xử lý tại các đơn vị xét nghiệm nước của Nhà nước để đảm bảo hệ thống hoạt động tốt và loại bỏ các chất gây ô nhiễm. Bạn nên tiếp tục kiểm tra chất lượng của cả nước chưa được xử lý và xử lý hàng năm. Thử nghiệm hàng năm cũng sẽ giúp xác định hệ thống xử lý hoạt động như thế nào và có cần thay thế các bộ phận của đèn UV diệt khuẩn hay không
