通過考察細(xì)菌的減少比例、UV燈強(qiáng)度和水中紫外線的穿透能力來優(yōu)化UV燈循環(huán)次數(shù)。圖1顯示了UV燈光通量與光源距離之間的函數(shù)關(guān)系。盡管光通量迅速減小，但是殺滅細(xì)菌所需要的能量只有10mW/cm2。這表示，即使距離UV燈10cm， 2mW /cm2的能量強(qiáng)度照射5min已經(jīng)足夠殺滅細(xì)菌。理論上，每天UV燈工作60min就能夠殺滅水箱中的所有細(xì)菌。

圖1.在純水中紫外線能量與距光源距離間的關(guān)系

為了說明自動(dòng)紫外滅菌模塊的效果，我們把兩個(gè)水箱安裝在內(nèi)部沒有消毒設(shè)備的反滲透純水系統(tǒng)中。一個(gè)水箱中裝有UV燈，另外一個(gè)水箱沒有安裝。每天排空水箱中的50L水，再注水4小時(shí)直到溢流。新制備的純水在夜間自動(dòng)循環(huán)，經(jīng)過6小時(shí)達(dá)到穩(wěn)定后，取樣。利用Milliflex®?微生物檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)定總細(xì)菌含量。

如圖2所示：15天后，未安裝紫外燈的水箱（藍(lán)色）中的細(xì)菌水平為350cfu/ml，而在自動(dòng)殺菌系統(tǒng)的水箱（紅色）中未能觀察到細(xì)菌；30天后，將紫外燈轉(zhuǎn)安裝到被細(xì)菌污染的二號(hào)水箱（藍(lán)色），細(xì)菌水平大幅度下降，連續(xù)觀察12天后，再回到原來的配置方案。

圖2. 水箱紫外燈除菌效率

在實(shí)驗(yàn)的第三階段，從第42到53天之間，即使在裝有UV燈的水箱中也能觀察到少量的細(xì)菌生長。在這一階段，UV燈每小時(shí)工作5min。55次循環(huán)以后，UV燈設(shè)置為每小時(shí)工作10min，通過10min照射，我們可以實(shí)現(xiàn)以前的無細(xì)菌狀態(tài)。

由此可見，UV燈能有效的防治水箱內(nèi)細(xì)菌的繁殖，防止表面菌膜的生成。