7
! #$%& ’()&* +, -./0 1%2 ’30 4 5%67 -89 67 ¡ 4 57 :;<= ; ¡ > * -?3@. 369 ¡ A -B9$ C$* D ¡ E 3;? -F%G 3H;89 D [email protected] ¡ !"#$ %&’( )*+,-. /"01 )0!,-. ¡ :2&345 )0647&- I%;JK *689; ,< =>!85 ?1 @*8- .A&5 @. B85* @ & 5 C5D A&- E0" F7*$ *1 FG61H C5D I9< J1 7.@06K E*8’9( A. LM%. $ N);O J< L7" A. A C5D .!’9( )&M- .A>N1 *!5 ¡0"*1 5 ?O5&68O< P>A ?*6Q5 1 J< A&- J1 R*4S 7*898" .&5 @ ).*GOT U.A>N /T01 U.A>N 5 .&V&1 ¡06"*Q- A*8OW A. &$ F7*$ X*YOW ?*ZO5&7.A I9< J1 B8[5 \X&H A. 0O1 E> ]^ A*,H _< C5D A&- E0" U0" ).*GOT TA1 B7 A. O5&68O< &6( J1 E07 0707 ‘&’a5 L-P!& Q$! 2&’M5 b-A 88c #85 deT > V O5&68O< 2&’M5 B7 ?1 ?8K&$ fT*65 *5@ B88[ /4 U07.K ?8K )@0- UVC X*YOW O5&7.A 2&; )O4K A. O5&&H>O!eT I9< J1 8W Fg6T U07.K ?8K )@0- O5&-*- h^] i&5 2&; A. C5D @ )0" ja,5 \X&H A. E07 0707 U0"*1 5 7k$ *!5 #8- l5 i&5 A. 7@ ¡0Z. 5 *,- C5D #<5 @ ?O5 O-*T mn * h^ J’X*H A. A E07 0707 O5&68O< @ ).*GOT .&1 fT*65 A*< o7*O- L3. N*3 *1 Fg6T \1*p J< QT*65 b-A 88c ¡.&" 5 =&4M5 \9( B7 ?1 q&r[5 *5@ J< Jr8p. I7 ?8K&$ *5@ A. O5&68O< A&<k5 J’X*H U07*9- 5 .*g7 ¡/T O5&&H>O!eT g6T&$ P>A A. J!67 *1 > 066< \9( X*YOW O5&7.A I7 0S A. 06-& 9- 06"*1 J< s&- Z @ O5&68O< ?*q&’M5 06tZ L5;R NS;? #8- P>A B7070V J< TA1 B7 )0" J8X& P>A *5 ¡.A. EA>u jq*W .&5 > %@&q W1 BO". A*8OW A. #8- 7*898" .&5 I9< J1 U07*9- 5 7ke-*!5 2&Qp \1*p Op. *1 > ROT. \1*p %@&q > .&5 BO". A*8OW A. B9u A g6T&$ ¡.&" 5 =&4M5 -O%)R 13;869 ¡1% %% ¡5);D ¡-S)P/0 ¡’()&* +, L5%;8D #3RT$ -U.$V0 -689 N3)8G* ¡W;7 $ XYP N8S # W;7 X2%Z& -689 :6S? vw * xy E*MGX ¡zv{| #87*$ ¡2> )A*9" ¡2> )A>. {|}|}x~:/H*7A. {|}y}~:P7k$ !"#$ %&’( )*+,-. /"01 )0!,-. .*OT ¡8M5 /"01 ?O<. !"#$ %&’( )*+,-. /"01 )0!,-. A*8,-. ¡8M5 /"01 ?O<. !"#$ %&’( )*+,-. /"01 )0!,-. ¡8M5 /"01 T065 0"A R*6"A*< h !"#$ %&’( )*+,-. /"01 )0!,-. A*7.*OT ¡8M5 /"01 ?O<.

š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir · š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir ... #v †“‘’

  • Upload
    lydan

  • View
    214

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir · š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir ... #v †“‘’

پايش شدت پرتودهي المپ فرابنفش بدون راديومتر

فرد۳، امير حسين محوي۴، محمود علي محمدي۴ دهقاني دکتر عليرضا مصداقي نيا۱، دکتر فروغ واعظي۲، عماد

[email protected] ،مسئول: تهران، دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکي تهران نويسنده

چکيدهــي اطمينان ــدت نور المپ مي توان از تامين دز مورد نياز براي ميکروب کش زمينه و هدف: در عمليات گندزدايي به کمک المپ فرابنفش با پايش ش

ــاس به نور که بر مبناي روش اکتينومتري مي باشد، امکان برآورد نحوه عملکرد المپ را در شرايطي که ــتفاده از مواد شيميايي حس ــت آورد. اس بدس

راديومترهاي اختصاصي پايش پرتو در اختيار نباشند، بوجود مي آورد.

روش بررسي: مخلوط يديد ـ يدات به عنوان اکتينومتر در اين بررسي استفاده شد. شدت نور المپ کم فشار ۲۵ وات ابتدا در فواصل معين به کمک

راديومتر اختصاصي UVC اندازه گيري گرديد. تست تعيين زمان مناسب پرتوگيري براي اين محلول اکتينومتر اجرا و سپس ميزان تغيير رنگ محلول

يديد ـ يدات در فواصل مشخص شده از المپ در طول موج ۳۵۲ نانومتر اندازه گيري گرديد. سنجش اخير به کمک اسپکتروفوتومتر در گستره طول

موج مرئي نيز امکان پذير مي باشد.

ــي دهد، زيرا در ــان م ــانتي متري از مرکز المپ نش ــتفاده از اکتينومتر يديد ـ يدات را در فاصله ۳۵ تا ۶۰ س ــب بودن اس ــا: نتايج کار مناس ــه ه يافت

ــنجش با ــبي که قابل س ــود، تغيير رنگ مناس ــوب مي ش فاصله مذکور اکتينومتر در زمان پرتوگيري يک دقيقه که زمان معقولي براي اين عمل محس

اسپکتروفوتومتر است، ايجاد مي نمايد.

ــنجي ــند نمي توانند در حد يک راديومتر اختصاصي عمل کنند و با اينکه در روش پرتوس نتيجه گيري: هرچند محلولهاي اکتينومتر از هر نوع که باش

ــي که جديدترين روش نيز ــده اين بررس ــتن برخي لوازم و مواد خالص ضرورت دارد، اما روش توصيه ش ــيميايي نيز در اختيار داش به کمک مواد ش

محسوب مي شود، پرتوسنجي را ضمن در اختيار داشتن مواد و لوازم قابل دسترس تر و با دقتي قابل قبول امکانپذير مي نمايد.

واژگان کليدي: المپ فرابنفش، پرتوسنجي، اکتينومتري، يديد ـ يدات، عمليات گندزدايي

مجله سالمت و محيط، فصلنامه علمي پژوهشي انجمن علمي بهداشت محيط ايران

دوره اول، شماره اول، پاييز ١٣٨٧، صفحات ٢٩ تا ٣٥

پذيرش:٨٧/٩/٤دريافت:٨٧/٧/٢٤

۱- دکتراي بهداشت محيط، استاد دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکي تهران٢- دکتراي بهداشت محيط، دانشيار دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکي تهران

۳- کارشناس ارشد مهندسي بهداشت محيط، دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکي تهران۴- دکتراي بهداشت محيط، استاديار دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکي تهران

Page 2: š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir · š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir ... #v †“‘’

مقدمه

ــو فرابنفش امروزه جايگاه ويژه اي را در گندزدايي آب، پرت

در روشهاي شيميايي فاضالب و هوا بخود اختصاص داده است.

Chemical)سنجش شدت نور پرتو فرابنفش که به نام اکتينومتري

ــي ــيميايي نور بررس ــتند اثر فوتوش actinometry) معروف هس

ــنجش شدت يک ــها برمبناي س مي گردد. در حقيقت اين روش

واکنش شيميايي ايجاد شده که متناسب با ميزان دز اشعه است

ــده بايد داراي قابليت تجديد استوار هستند. واکنش انتخاب ش

ــان باشد. همچنين مي بايد تعيين تغيير بوده و از لحاظ اجرا آس

ــپ در مقاطع زماني مختلف به روش ــي يک الم در انرژي تابش

انتخاب شده امکان پذير باشد (۱و۲).

ــه معروف به المپهاي ــاي فرابنفش Ultraviolet (UV) ک المپه

جرميسيدال مي باشند در عمليات مختلف گندزدايي به کار گرفته

مي شوند. حداکثر شدت تابش اين المپها در سطح آنها قرار دارد

ــيله هوا اندک است اما غالبًا از فاصله و هرچند جذب نور بوس

ــانتي متري به بعد افت زيادي در شدت تابش المپ حدود ۵ س

مالحظه مي شود . شدت تابش UV intensity (I) سرعتي است

که تحت آن ميکروارگانيسم ها غيرفعال مي شوند، لذا مشخص

نمودن شدت در يک سيستم مهم است. دز مورد نياز اشعه براي

ــان در معرض بودن ــدت و زم انجام گندزدايي حاصلضرب ش

ـ ثانيه برسانتي ميکروب مي باشد، و معموًال برحسب ميلي وات

و۴). متر مربع بيان مي شود (۳

ــبت به نور فرابنفش ــيميايي حساس نس تاکنون چندين ماده ش

ــراي انجام ــوادي که تاکنون ب ــت. مهمترين م ــده اس معرفي ش

ــده اند عبارتند از: فري اکساالت ــب اعالم ش اکتينومتري مناس

پتاسيم، فروسيانورپتاسيم، نيترات پتاسيم، يدورپتاسيم، موليبدات

ــن نيـترات، رنگهاي ــم، پارافنيلن دي آمي ــم، امالح اوراني آموني

ــي و هيدروکربن هاي ــيدهاي آل ــک و تعدادي از اس فوتوترپي

ــالهاي اخير معروف ترين ــه (۲و۵). مي توان گفت در س کلرين

ــنجي مخلوط يديد ـ ــيميايي استفاده شده جهت پرتوس مواد ش

و۶). ــت (۵ (Iodide- iodate UV actionmeter) بوده اس يدات

ــد در حضور يون يدات ــاس فوتوليز يون يدي اين روش بر اس

قرار دارد. واکنش شيميايي کلي بصورت زير قابل نمايش است

:(۲)

ــدت تابش UVC و مدت پرتوگيري، ــته به ش بدين ترتيب بس

رنگ زرد آنيون تري يديد آشکار مي شود که شدت رنگ آن در

شرايط ثابت صرفًا به ميزان شدت تابش المپ UV بستگي دارد

و بدين ترتيب مي توان معياري صحيح براي پرتوسنجي بدست

ــه در اين زمينه ــق صورت گرفت ــن تحقي آورد (۲و۵). جديدتري

مناسب بودن کار با يديد ـ يدات را در دامنه ۲۰۵ تا ۲۹۰ نانومتر

ــت (۷). در تحقيق ديگري که جهت اکتينومتري تاييد نموده اس

ــرد روش يديد ـ ــي و همكاران (۸) بر روي کارب ــط الياس توس

يدات در تعيين کارايي راکتور گندزدايي آب براي پرورش ماهي

ــد که اين روش به عنوان يک ــخص ش ــد، مش اولرين انجام ش

ــب براي تعيين کارايي راکتور فرابنفش مورد استفاده روش مناس

ــت. همچنين ران و همکاران (۹) جهت در اين تحقيق بوده اس

ــتفاده ــاز پرتوتابي جهت مصارف مورد اس ــنجش دز مورد ني س

پرتوي فرابنفش در حذف آالينده ها مشخص نمودند که روش

يديد ـ يدات مي تواند دز مورد نياز براي اکسيداسيون آالينده ها

ــا تحقيق صورت گرفته مربوط ــخص نمايد. در ايران تنه را مش

ــنجي به کمک دو روش اکتينومتري است که براساس به پرتوس

ــل و محلول ــولفات ـ بوتان ــودي س ــتفاده از مخلوط پراکس اس

موليبدات ـ اتانل مي باشند (۱۰).

ــتفاده در کشور ما از آنجايي که متداولترين المپ UV مورد اس

نوع کم فشار مي باشد و در واقع اين نوع المپ رايجترين المپ

ــده براي گندزدايي محيط و سطوح صيقلي مي باشد استفاده ش

ــتفاده از اکتينومتر يديدـ يدات در هدف از انجام اين تحقيق اس

ــت و به بيان ديگر از ــدت نور اين نوع المپ بوده اس پايش ش

ــدت نور انواع ديگر ــج حاصله نمي توان در جهت پايش ش نتاي

از المپها بهره گرفت.

دهه از که Low - pressure (LP) ــش ــار فرابنف المپ کم فش

٣٠

Page 3: š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir · š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir ... #v †“‘’

UVالمپ نوع ترين ــداول مت کماکان ــت اس يافته رواج ۱۹۴۰

نود باشد .حدود مي گندزدايي مختلف عمليات در استفاده مورد

نانومتر ۲۶۰- ۲۵۰ محدودة در المپها نوع اين تابش بده از درصد

ميکروب براي UV طيف از تابش بخش موثرترين که دارد قرار

موسوم ها المپ اين از جديدتري نوع شود مي محسوب ــي کش

Low- pressure high- output (LPHO) ـ پربازده فشار کم به

برابر سه حدود که است شده بازار وارد حاضر قرن ابتداي نيز از

بيان به و ــتند هس برابر)قدرتمند وات با معادل (يعني LP المپ

تقليل قابل سوم يک به درگندزدايي المپ نياز مورد تعداد ديگر

رواج شد ذکر که همانطور LPسنتي هرترتيب،المپهاي است.به

اند(۲) نداده دست از هوا درگندزدايي بويژه را خود

روش کار

مشخصات منبع نور

ــده در اين تحقيق که نماي کلي ــتفاده ش المپ فرابنفش اس

ــکل ۱ قابل مالحظه مي باشد از نوع کم فشار ۲۵ وات آن در ش

ــاخت شرکت اوسرام ( از اتحاديه اروپا) بوده است. جدول ۱ س

ــده در اين بررسي را ــخصات دقيق تر المپ LP استفاده ش مش

۴۰ºC در دماي حدود UV ــار ــان مي دهد. المپهاي کم فش نش

ــي گندزدايي هوا و آب ــن عملکرد را دارند اما البته کاراي بهتري

در دماهاي کمتر تغيير ملموسي نمي کند و به بيان ديگر کارايي

شکل ۱: نماي کلي المپ فرابنفش مورد استفاده

ــي در دماهاي ــالف روش کلرزن ــا اين المپ برخ ــي ب گندزداي

ــود که براي ــي ماند. متذکر مي ش ــبتًا ثابت باقي م ــف نس مختل

ــيله يک ماده شيميايي نظير گندزدايي يک نمونه واحد آب بوس

کلر در زمستانها گاه تا سه برابر بيشتر از تابستانها نياز به مصرف

گندزدا بوجود مي آيد.

تهيه محلول اکتينومتر

لوازم و مواد شيميايي استفاده شده و نحوه انجام آزمايشات

اکتينومتري به شرح زير مي باشد (۲):

۰/۲۱۴ ، (KI) در ۱۰ ميلي ليتر آب مقطر، يک گرم يدور پتاسيم

(Na٢B۴O٧)بوراکس گرم يدات پتاسيم (KIO٣و۰/۰۳۸) گرم

حاصله محلول ــرل کنت از ــود .بعد ش مي مخلوط و نموده ــل ح

حدود تازه محلول pH) ــرد گي مي صورت pH ــنجش س با که

طول با کوارتزي ــل س در را اکتينومتر ــول ــد)، محل باش ۹مي /۲

بالب از معين فواصل در و متر (ريخته ــانتي س يک نوري مسير

ــي دهيم تا مدتي ثابت پرتوگيري المپ (Lamp bulb) قرار م

ــنجش شدت رنگ زرد حاصله سپس در طول صورت گيرد. س

ــوج ۳۵۲ نانومتر (نور بنفش رنگ که مکمل فيزيکي رنگ زرد م

ــپکتروفوتومتر VIS-UV مدل ــتگاه اس ــت). به کمک دس اس

ــا اندازه گيري جذب نور در برابر Lambda Perkin ب Elmer

ــپکتروفوتومتر ــت. اما حتي يک اس ــر انجام گرفته اس آب مقط

ــگاهها و ــي (از نوع مرئی) نيز که در اختيار غالب آزمايش معمول

تصفيه خانه هاي آب و فاضالب قرار دارد توانايي سنجش دقيق

ــپکتروفوتومترها نيز طول موج مزبور را را دارد زيرا اين نوع اس

ــود که مواد شيميايي استفاده شده، تامين مي کنند. متذکر مي ش

٣١

جدول ۱: مشخصات المپ کم فشار فرابنفش*

اروپا. اتحاديه اوسرام کمپاني از اطالعات * اخذحدW/m۲ ۰/۸ مي باشد. در اوسرام کمپاني گزارش نو ,طبق المپ بالب از متري يک فاصله موج ۲۵۴ نانومتر) در فرابنفش( طول تشعشع شدت

Page 4: š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir · š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir ... #v †“‘’

ــاخت کمپاني مرک آلمان) و آب همه از نوع با خلوص باال (س

ــوع اولتراپيور ــه محلول ها نيز از ن ــتفاده در تهي مقطر مورد اس

ــت. بهرترتيب تغيير نوع آب مقطر مجاز (دو بار تقطير) بوده اس

ــد چون ممکن است در مقايسه نتايجي که در زمانهاي نمي باش

ــد. عالوه بر اين الزم ــت اثرگذار باش متفاوت صورت گرفته اس

است که محلول اکتينومتر تازه و در روز مصرف تهيه شود.

ــه در اين تحقيق در دماي ــهاي اکتينومتري انجام گرفت آزمايش

ــا افزايش دما ميزان ــت. از آنجايي که ب ــام گرفته اس ۲۰º انج C

ــد ( در حد ۱۴٪ براي ــن محلولها افزايش مي ياب ــذب نور اي ج

ــانتي گراد)، چنانچه ناچار از پرتوسنجي افزايش هر ۱۰ درجه س

ــده ــيم بايد تصحيح حرارتي ذکر ش ۲۰º باش C در دماي غير از

انجام گردد (۲).

پرتوسنجي با راديومتر

در اين بررسي، تعيين سريع شدت نور با بکارگيري دستگاه

ــور سوئد انجام ــاخت کش 1X س EC Hanger راديومتر مدل

گرفت. اين راديومتر پرتابل مجهز به دتکتور حساس درسنجش

UVC (طول موج هاي ۲۰۰ تا ۲۸۰ نانومتر) مي باشد که مهمترين

ــده از المپهاي کم فشار محسوب مي شود. الزم تابش ساطع ش

ــت ــده کامًال نو نبوده اس ــت که المپ آزمايش ش به توضيح اس

ــاعت و چند بار خاموش و روشن (داراي کارکرد حدود ۱۵۰ س

ــنجي چه به روش راديومتري و چه سازي). آزمايشهاي پرتوس

اکتينومتري بعد از گرم شدن اوليه المپ (گذشت حداقل ۵ دقيقه

زمان بعد از استارت المپ) انجام گرفته است.

پرتوسنجي بامحلول يديد ـ يدات

ــدن حساسيت ــخص ش ــهاي اوليه جهت مش نتايج آزمايش

ــش فاصله ۱۰، ــول يديد ـ يدات در پايش نور المپ در ش محل

۲۵، ۳۵ ، ۴۰، ۵۰ و ۶۰ سانتي متري از مرکز المپ انجام گرفت.

ظرف استفاده شده براي پرتوتابي محلول اکتينومتر سل کوارتزي

ــتطيلي با طول مسير نوري يک سانتي متر بوده است مکعب مس

UVC ــه اي معمولي از عبور نور چرا که ظروف از جنس شيش

ــري در يک مکعب ــات اکتينومت ــري مي نمايند. آزمايش جلوگي

٣٢

ــد تا از تاثير هر گونه ــيده و تاريک مقوايي انجام ش کامًال پوش

ــود (شکل ۲). نور اضافي در محلول يديد ـ يدات جلوگيري ش

ــل ــنجش جذب نور محلول هاي اکتينومتر تابش ديده نيز س س

مزبور به دستگاه اسپکتروفوتومتر انتقال داده شده است.

SPSS براي آناليز داده هاي بدست آمده اين تحقيق از نرم افزار

-T و Wallis-Kruskal استفاده شد. test و آزمونهاي آماري

شکل ۲: شماي کلي محفظه مورد استفاده براي آزمايش پرتوسنجي

المپ فرابنفش توسط محلول يديدـ يدات

يافته ها

ــار ۲۵ وات ــنجي المپ کم فش ــج پرتوس ــدول ۲ نتاي در ج

ــت. 1X قابل مالحظه اس EC Hanger ــر ــک راديومت ــه کم ب

ــود که با افزايش فاصله از مرکز المپ فرابنفش، ــاهده مي ش مش

ــه نتايج آناليز آماري ــدت پرتوي فرابنفش کاهش مي يابد ک ش

(Pvalue<۰,۰۵) ــخص مي کند که اين اختالف معنادار است. مش

يديدـ محلولهاي از ــده آم ــت بدس نور جذب مقادير ــدول۳ ج

نشان را UV المپ از مختلف فواصل در شده پرتوگيري يدات

مشخص نيز بخش اين در شده انجام آماري دهد .آناليزهاي مي

مرکز از ــدات يديد ـي محلول ــه فاصل افزايش با که ــازد س مي

شدت اختالف که شود مي کمتر محلول رنگ تغيير المپ ،ميزان

(Pvalue<۰,۰۵).ــت اس معنادار مختلف فواصل در محلول رنگ

مقابل در ــد ـيدات يدي محلول ماند زمان افزايش ــال ح اين ــا ب

محلول، در شده ايجاد رنگ ــدت ش تغيير عليرغم فرابنش المپ

(Pvalue<۰,۰۵).نشد مشاهده معناداري اختالف

Page 5: š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir · š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir ... #v †“‘’

٣٣

جدول ۲: ميزان شدت تابش فرابنفش (UVC ) بر حسب فاصله از مرکز المپ (سنجش شده به روش راديومتري)

UV جدول ۳: مقادير جذب نور بدست آمده از محلولهاي يديدـ يدات پرتوگيري شده در فواصل مختلف از المپ

عالمت خط فاصله داللت دارد بر اينکه سنجش انجام نشده و يا نتيجه آن قابل استفاده نبوده است.

بحث

در روش اکتينومتري با محلول يديدـ يدات متناسب با ميزان

ــود و متناسب با و زمان پرتوگيري، آنيون تري يديد آزاد مي ش

ــود. ــت اين آنيون، رنگ محلول اکتينومتر زرد رنگ مي ش غلظ

ــرايط ثابت صرفًا به ــدت رنگ زرد در ش بدين ترتيب چون ش

ــراي کنترل قدرت ــتگي دارد مالکي ب ميزان پرتوتابي المپ بس

ــج منعکس در جدول ــا مالحظه نتاي ــود. ب المپ حاصل مي ش

ــتر بوده ــود که هرچه زمان پرتوگيري بيش ۳ نيز مالحظه مي ش

ــت، رنگ زرد حاصله (ارقام جذب نور) بيشتر شده است. با اس

ــذف ارقام جذب نور باالتر از ۲ که معادل با درصدهاي عبور ح

ــر از ۰/۲ که معادل ــت و ارقام جذب نورکمت ــر از صفر اس کمت

ــد، فاصله ــتر از حدود ۹۸٪ مي باش با درصدهاي عبور نور بيش

ــتقرار ظرف اکتينومتر در برابر المپ در دامنه ــب براي اس مناس

ــراي مدت پرتوگيري يک دقيقه ــانتي متري ب ۳۵ تا حدود ۶۰ س

ــري در فواصل کمتر ــلمًا اکتينومت قابل گزارش خواهد بود. مس

ــت، اما الزم است که زمان پرتوگيري از۳۰ ثانيه نيز امکانپذير اس

بيشتر نباشد. اين اقدام البته به دو دليل مطلوب نيست. علت اول

ــع موثر المپ قرار ــه آزمايش کننده خود در معرض تشعش اينک

مي گيرد، دوم اينکه کنترل زمان کوتاهتر از يک دقيقه سخت تر

ــت و اگر کمترين خطايي در رعايت زمان پرتوگيري بوجود اس

ــر قابل قبولي ــت نتايج غي ــد، چون فاصله از المپ اندک اس آي

ــاس ــود مي آورد. بدين ترتيب در کار با اين اکتينومتر حس بوج

ــانتيمتر نسبت به المپ توصيه نمي شود. فواصل کمتر از ۳۵ س

ــاس اطالعات ارائه شده در جدول ۳، سپس نمودار ارتباط براس

ــده در روش اکتينومتري به کمک يديدـ ــنجش ش جذب نور س

ــد (شکل۳). با در ــار رسم ش ــدت نور المپ کم فش يدات با ش

ــرايط کار مندرج در ــتن اين نمودار و با تبعيت از ش اختيار داش

اين مقاله، برآورد شدت تابش المپ کم فشار فرابنفش بصورتي

ــتگاه راديومتر ــبتًا ارزان و بدون نياز به دس ــل اطمينان و نس قاب

ــنجشUVC امکان پذير خواهد بود. البته الزم به اختصاصي س

ــت که تغيير کيفيت آب مقطر بر نتايج کار اکتينومتري توجه اس

اثرگذار است. بنابراين توصيه مي شود که عمل پايش شدت نور

ــتفاده المپهاي UV، از ابتدا تا پايان عمر مفيد يک المپ ، با اس

روش راديومتري) جش ب رکز المپ ( از صل ب رابنفش ( ) بر بش ت : ميزان جدول

Page 6: š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir · š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir ... #v †“‘’

منابع1. Oppenlander T. Photochemical Purification of Water

and Air. New York (USA): Wiley-VCH. p. 279-89.2. Masschelein WJ. Ultraviolet Light in Water and

Wasterwater Sanitation. Washington D.C: Lewis Pub; 2002. p. 51-3.

3. Hunter G, Wood P, Kobylinski. Light management, choosing the best controls for a UV disinfection system. Water Environ. Technol. 2006; 18(2):53-6.

4. Block SS. Disinfection, Sterilization and Preservation. 4th ed. Lea & Febiger Pub; 1991. pp. 553-563.

5. Rahn RO. Potassium indide as a chemical actiometer of 254 nm radiations: use of iodate as an electron scarenger. J Photoch Photobio. 1997; 66:450-5.

6. Rahn RO, Stefan MI, Bolton JR. Quantum yield of the indide-indate actionmeter. J Photoch. Photobio. 2003; 78:146-52.

7. Gpldstein S, Rabani J. The ferrioxalate and iodide- iodate actinometers in the UV region. J Photoch. Photobio. A. 2008; 93:53-56.

8. Elyasi S، Taghipour F. Simulation of UV photoreactorfor water disinfection in Eulerian framework. Chem Eng Sci. 2006; 61(14):4741-9.

9. Rahn RO، Gerstenberg HM، Vavrina GA. Dosimetryof ionizing radiation using an iodide/iodate aqueoussolution. Appl Radiat Isotopes. 2002; 56(3):525-34.

10.Vaezi F, Mesdaghinia A, Imandel K, Golestan B. Dose measurement in ultraviolet disinfection of water and wastewater by chemical methods. Iranian Journal of Public Health. 1995;24(1-2) : 35-44

٣٤

ــت ثابت انجام ــيميايي با کيفي ــر و همچنين مواد ش از آب مقط

ــوان دريافت كه زمان ماند و ــود. با توجه به اين نمودار مي ت ش

فاصله بهينه براي قرارگيري محلول اكتينومتري يديد ـ يدات در

ــرض پرتوي فرابنفش (UVC) به ترتيب بين ۱-۰/۵ دقيقه و مع

ــد كه در نتيجه مي توان بدون نياز به ــانتيمتر مي باش ۶۰-۵۰ س

راديومتر، سنجش شدت المپ فرابنفش را انجام داد.

اکتينومتري به کمک محلول يديد ـ يدات داراي اين امتياز است

که در برابر طول موج هاي باالتر از ۱۰۰ نانومتر حساس نيست

ــدت تابش امواج نوري و لذا اختصاصًا مي تواند براي کنترل ش

منتشر شده از المپهاي کم فشار بکار گرفته شود، چون اين المپها

مونوکروماتيک هستند. امتياز مهم ديگر براي اين روش در برابر

ــده جهت اکتينومتري دستيابي آسانتر ــاير روشهاي معرفي ش س

ــيميايي اوليه در تهيه محلولهاي الزم براي پرتوسنجي به مواد ش

مي باشد.

ــنجش شدت تابش المپ مي توان زمان تعويض و/يا زمان با س

ــخص نمود. معموًال چنين است که هنگامي تنظيف المپ را مش

ــدت تابش يک المپ به کمتر از ۷۰٪ مقدار اوليه مي رسد که ش

المپ تعويض مي گردد.

شکل۳: مقاديرجذب نور سنجش شده به طريقه اکتينومتري يديدـ

يدات در برابر ارقام شدت نور UVC المپ کم فشار

Page 7: š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir · š !#$%&’()& *+“,-.š‘/ 01%2’’30 - tums.ac.ir ... #v †“‘’

UV-Lamp Intensity Determination Without Use of Radiometer

AR. Mesdaghinia, F . Vaezi, E. Dehghanifard, AH. Mahvi, M. AlimohammadiDepartment of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran.

Received 15 October 2008; Accepted 24 November 2008

ABSTRACTBackground and Objectives: Measurement of light intensity is a recommended practice for insuring the delivery of required germicidal dose in disinfection operations by UV lamps. Use of sensitive to light chemicals which is the base of actionometeric methods could be considered as a suitable manner for estimating the intensity of UV lamp in circumstances that special radiometers are not available.Materials and Methods: lodide-iodate mixture was used as an actinometer for this study. The light intensities of a UV lamp (LP 25W) were first determined by a special UVC radiometer at certain distances from the lamp. Then the test of determining the suitable period of time for irradiation of actinometer was accomplished. Finally، the color changes of iodide – iodate solutions at the predetermined distances were evaluated at the wavelength of 352 nm. The latter analysis can be done by a common (visible) spectrophotometer. Results: Results indicated that use of this actinometer is more suitable at the distances of 35 to 60 cm from the center of the lamp bulb، since iodode-iodate solution has a detectable color change at this range of distance in one minute irradiation which may be considered as a reasonable time for actionmeteric operations.Conclusion: Although all kinds of actinometers should not be regarded as precise as special radiometers and there would be need to use pure chemicals for actinometeric determination of light intensity، it can be claimed that the recommended procedure in this study which is the newest actinometeric method can be used in acceptable evaluation of UV intensity with least difficulty in providing necessary instruments.

Keywords: UV lamp, radiometry, actinometery, Iodide-Iodate, disinfection practices

Corresponding Author: [email protected]:+98 912 6784800, Fax: +98 21 88950188