L'acqua cristallina in un laghetto da giardino è il sogno di ogni proprietario. Per consentirne la realizzazione, i produttori competono nell'inventare dispositivi di filtrazione sempre più perfetti ed efficienti. Sono in grado di catturare dall'acqua anche le più piccole impurità meccaniche visibili, compresi i solidi sospesi.
Tuttavia, anche l'utilizzo del filtro più costoso e tecnologicamente avanzato non ci proteggerà da un particolare tipo di contaminazione: stiamo parlando di microrganismi galleggianti così piccoli da penetrare facilmente negli strati di spugna utilizzati nei dispositivi tradizionali. Questi minuscoli parassiti includono alghe galleggianti che causano un colore verdastro e un odore sgradevole dell'acqua, protozoi che causano la sua torbidità bianco latte e, completamente invisibili ad occhio nudo, ma probabilmente i più pericolosi - microrganismi pericolosi (batteri, virus) che possono causare pesci malattie. Per combattere tutti questi "ospiti indesiderati", sempre più proprietari di laghetti cercano "l'arma definitiva" che è l'uso del cosiddetto sterilizzatori ad acqua che emettono luce UV-C.
UV-C - che cos'è?
Cominciamo con la questione fondamentale: qual è il cosiddetto Radiazione UV, cosa significa la misteriosa lettera C e cosa la fa distruggere i microbi? La luce visibile registrata dall'occhio umano è solo una frazione della radiazione elettromagnetica presente in natura. Siamo in grado di percepire e identificare come singole onde di colore nell'intervallo da 380 a 780 nm (dal viola al rosso). Ciò non significa, tuttavia, che non esistano radiazioni con lunghezze d'onda più corte e più lunghe di questo intervallo. Le onde con una lunghezza di 780 nm fino a 1 mm sono chiamate infrarossi. È legato al cosiddetto radiazione termica. L'infrarosso è emesso da tutti i corpi con una temperatura superiore allo zero assoluto (0°K = -273.1°C). Più caldo è l'oggetto, più corta è la lunghezza d'onda che emette. Queste proprietà sono utilizzate nella tecnica della termografia, che permette di "vedere" al buio tutti gli oggetti e gli oggetti più caldi della temperatura ambiente. Nell'infrarosso, tuttavia, la gamma superiore della radiazione elettromagnetica non finisce qui. La radiazione con una lunghezza d'onda maggiore di 1 mm è chiamata onde radio ed è suddivisa nelle cosiddette microonde (da 1 mm a circa 30 cm) e onde ultracorte (VHF) (oltre 30 cm).
Tuttavia, siamo interessati all'"altro polo" - la gamma di onde elettromagnetiche più corte della luce visibile, cioè sotto i 380 nm. Questa è la radiazione ultravioletta appena menzionata. Copre la gamma di lunghezze d'onda da 100 a 380 nm. Si divide in due fasce: la cosiddetta vicino ultravioletto (200-380 nm) e lontano ultravioletto (100-200 nm). Diamo un'occhiata più da vicino al primo, perché viene utilizzato nei laghetti per la sterilizzazione dell'acqua.
La luce ultravioletta vicina è divisa in tre intervalli, indicati dalle lettere dell'alfabeto:
- Radiazione UV-A (320-380 nm) - è emessa in grandi quantità dal Sole. Non rappresenta una minaccia diretta per le cellule viventi, ma dal punto di vista umano ha un effetto dannoso danneggiando le fibre di collagene nella pelle e accelerando il processo di invecchiamento.
- Radiazione UV-B (280-320 nm) - è emessa dal Sole, ma la stragrande maggioranza di essa è trattenuta dal filtro naturale della Terra, che è lo strato di ozono presente nella sua atmosfera. Questa radiazione è dannosa per le cellule viventi, sebbene non rappresenti una minaccia diretta per loro. D'altra parte, danneggia le catene dell'acido ribonucleico, portando alla formazione di mutazioni. È questa gamma di radiazioni che è responsabile della formazione di tumori della pelle come il melanoma e di alcune malattie degli occhi (cataratta)
- Radiazione UV-C (200-280 nm): la radiazione elettromagnetica in questo intervallo è letale per le cellule viventi. Danneggia le membrane cellulari, i nuclei cellulari, i ribosomi, i mitocondri e altri organelli cellulari e scompone gli acidi ribonucleici. Queste proprietà sono ampiamente utilizzate nei dispositivi di sterilizzazione montati in laboratori, ospedali e persino negozi di alimentari. Sono anche utilizzati nei dispositivi per laghetti utilizzati per la sterilizzazione dell'acqua.
Aggiungiamo che la gamma inferiore delle onde elettromagnetiche non si esaurisce con la radiazione UV. Le onde più corte dell'UV (dalle 22:00 circa a 100 nm) sono chiamate raggi X (o raggi X) (sono comunemente usate, ad esempio, nella diagnostica medica) e ancora più corte (sotto le 22:00) - raggi gamma. Poiché tutti questi nomi, intervalli e varie unità possono essere facilmente "mischiati" per renderli più facili da ricordare, li abbiamo presentati schematicamente nella figura.
Sterilizzatori UV-C in laghetti
Sappiamo già come le radiazioni UV-C influenzino le cellule viventi. La domanda è: come utilizzarlo in pratica per garantire acqua limpida nel nostro laghetto? Ebbene, per poterlo utilizzare per sterilizzare l'acqua, sono stati inventati dispositivi chiamati eliminatori di alghe, sterilizzatori UV o, colloquialmente, lampade UV. Lo sterilizzatore classico è un tubo sigillato in plastica o metallo, collegato al mondo esterno da due tronchi. Uno di essi scorre in acqua "sporca", mentre l'acqua "purificata" esce con l'altro. Come è successo? Ebbene, all'interno di detto tubo, in un involucro ermetico è installato un filamento che emette radiazioni UV-C.
Illumina l'acqua che scorre all'interno del dispositivo, eliminando i microrganismi in esso contenuti, come batteri, virus, funghi, alghe e protozoi. Tutti gli sterilizzatori disponibili sul mercato hanno una struttura simile, ma quando si decide di acquistarne uno, vale la pena prestare attenzione ad alcuni dettagli molto importanti:
- durata dell'involucro: le radiazioni UV-C hanno un effetto distruttivo non solo sulle cellule delle creature viventi, ma anche su alcune materie plastiche, inclusa la plastica, modificando la loro struttura nel tempo e indebolendo la loro resistenza. Se l'interno del corpo della lampada UV-C in plastica non è protetto in alcun modo dalla luce ultravioletta diretta, è prevedibile la sua corrosione. In casi estremi, le pareti dello sterilizzatore possono diventare sottili e fragili come la carta, causando il malfunzionamento del dispositivo.
- sicurezza dell'utente - devi essere consapevole che le radiazioni UV-C sono pericolose non solo per i batteri e le alghe, ma anche per le forme di vita superiori, compreso l'uomo. I nostri occhi e la nostra pelle soffrono del contatto diretto con questo tipo di radiazioni. L'esposizione termina molto rapidamente con danni agli occhi (di solito iniziano con la congiuntivite) e talvolta gravi alterazioni della pelle. Per prevenire la possibilità di tali incidenti, gli sterilizzatori per acquari delle principali aziende sono dotati di LED esterni che segnalano il loro funzionamento e avvertono contro l'esposizione diretta alla luce emessa dal dispositivo.
- facilità d'uso: alla fine, è necessario prestare attenzione ai dettagli che aumentano la praticità dell'uso dello sterilizzatore. Si consiglia di dotarlo di terminali universali per ugelli che ne consentano il collegamento a qualsiasi spessore di tubo. Inoltre, dovrebbe avere un cavo di collegamento sufficientemente lungo.