据估计,全球每年有近8500万人游玩水上乐园。 根据Statista的数据,截至2019年,仅美国就有约1,158个水上乐园,其中817个是室外的,155个是室内的,111个是独立室内水上乐园,其余75个是带有室外水上乐园的度假村 。考虑到他们的人流量大,美国的每个州和城市都有一套自己的规范和指南 (https://www.cdc.gov/healthywater/swimming/states.html) ,以进行建设和维护休闲水上乐园和跳水池。 为了制定适当的安全条件,各个公共卫生部门和市政府官员都依赖《水生健康标准守则》(MAHC)进行指导。 MAHC是美国疾病预防控制中心、公共卫生官员、水上运动 行业专家和研究人员长达7年合作的成果。该法规的第一版于2014年发布,包括关于公共水生设施的设计、建设、操作、维护、政策和管理的指导方针。除了避免事故外,MAHC的一项主要规定是集中管理泳池水污染和水传播疾病。 2000年至2014年期间,全国共爆发498起娱乐用水疾病(RWI),导致至少27253起病例和10人死亡。在这些暴发中,363起经确认的感染病因导致24453例:89%感染隐孢子虫,4%感染假单胞菌,3%感染军团菌。娱乐用水疾病主要是由于摄入了受污染的水或接触了有害的泳池中的化学物质而导致的。这些疾病的症状从轻微的皮疹到严重的胃肠道和呼吸道感染。 各州公共卫生机构自愿向疾控中心报告娱乐用水疾病病例。一旦疫情得到确认,信息将在国家疫情报告系统(NORS)和水传播疾病和疫情监测系统(WBDOSS)中登记。由于娱乐用水疾病(RWIs)对公众健康构成严重威胁,疾病预防控制中心非常重视污染的预防。因此,MAHC制定了明确的指导方针,包括员工培训、频繁的手动测试、自动控制器的标准化,以及使用适当大小的化学加药系统(根据娱乐设施的大小和类型)。此外,疾病预防控制中心强烈建议将污染应对计划(针对粪便,呕吐物和/或血液的污染)纳入其中,作为设施管理程序的重要组成部分。 能阻止娱乐用水疾病(RWIs)远离水上乐园和跳水池的唯一方法是对水进行充分的洁净和消毒,并定期维护泳池设备。抵御病原体的第一道防线是使用含氯消毒剂。适量的氯和正确的pH值可以杀死大多数有害的病原体。然而,耐氯病原体,如隐孢子虫,即使在充分消毒的池中也能存活数天。因此,添加补充方法来保持水的洁净是很重要的。 水生设施使用高效的水过滤系统,该系统运行多个循环的水池水以维持良好的水质。然而,根据《水生健康标准守则》(MAHC),过滤系统不应该只是让水看起来干净。相反,它们也应该有效地杀灭病原体。事实上,意外的粪便污染可能会消耗殆尽消毒剂残留物,这使得使用强大的过滤系统成为娱乐用水疾病(RWIs)预防的关键要求。在这一领域,已经发现高速砂滤是隐孢子虫卵囊的有效屏障。 鉴于耐受消毒剂的寄生虫引起的娱乐用水疾病(RWIs)暴发数量的增加,《水生健康标准守则》进一步强调了对二级消毒系统的需求。其目的是最大程度地减少有害病原体的暴露时间。MAHC建议的两个此类二次系统是基于紫外线(UV)和基于臭氧的系统。已经发现,利用紫外线来处理100%的循环水流,对于将隐孢子虫卵囊降低到感染水平以下是非常有益的。紫外线通过改变微生物的DNA结构并干扰细胞生长来杀死微生物。 事实证明,将高剂量紫外线与水过滤系统结合使用,是对抗有害病原体和控制娱乐用水疾病爆发的必要第二道防线。
作者: Brian Grochowski 军团菌最容易生长和繁殖的地方之一是在热水系统中,如家用热水加热器、商用热水储水罐等。虽然热水环境通常对大多数生物体不利,但军团菌在77℉-108℉的温度范围内生长最好。在此范围之外,军团菌可以在低至68℉和高达122℉的高温下生存。 对于热水系统,关键是要保持水温高于这些规定的范围,以防止在这种环境下军团菌的生长和耐受。因此,将热水系统的温度保持在华氏140度以上是常见的做法。 在热水系统中保持某种形式的消毒是减轻这种风险的另一种方法。 疾控中心建议可以使用氯,一氯胺,二氧化氯,紫外线和臭氧等消毒。 尽管有效,但是由于其腐蚀性,在热水系统中使用氯化氧化剂还面临其他挑战,因此必须对氯浓度进行良好的管理和监测。 如果选择了错误的紫外线技术,紫外线消毒也可能无效。热水系统的高温限制了紫外线技术的适用范围。低压和中压紫外技术在不同的温度条件下性能不同。 中压紫外线-中压灯含有汞和惰性气体(氩)。激发后,灯中的汞气化产生UVC,内部气压约为100 psi。 由于较高的压力,并且由于在操作过程中灯的表面温度达到约1500℉,因此这种灯在0至180华氏度的较大水温范围内保持稳定。 低压高强输出(LPHO)紫外线-汞齐灯含有汞和金属卤化物(汞齐)以及惰性气体的混合物。LPHO系统的内部气压较低,约为0.0002 psi,表面温度约为230℉。 因此,当在低水温(即<40℉)下运行时,灯管无法提供稳定的输出。LPHO的最高水温为104℉℉,因为高于此温度将导致灯管过热。 高于104℉的温度将损坏汞齐,这至少会大大降低灯管的性能,更糟糕的是,会导致灯管完全无法点亮。 参见下面的温度曲线。当中压紫外线在大范围的温度范围内表现出稳定性时,低压或LPHO灯的性能即使在40℉-104℉允许工作温度窗口内也会下降20%-30%。 如果将这些热水系统保持在140℉是防止军团菌生长的关键,那么如果要将紫外线技术用于预防控制,就必须选择中压紫外线。 死水和死角也是军团菌可以安家的地方,因此在初始设计中消除死角并在整个系统中不断循环水至关重要。 再循环对于UV系统的有效性也至关重要,因为UV后没有剩余其他消毒。 使用前,所有水必须流经UV系统,以确保充分消毒。 获取更多信息https://www.cdc.gov/legionella/wmp/overview/growth-and-spread.html
作者: Brian Grochowski 紫外线消毒最常见但却被误解的应用之一是用于处理糖浆,如液态蔗糖。蔗糖在饮料行业中非常普遍,可用于风味水,碳酸饮料,茶饮品等。虽然用蔗糖糖浆制成的饮料与使用高果糖浆相比,消费者的口感会更好,但要保持蔗糖不受微生物污染的挑战更大 。在一个普通的67白利糖度蔗糖溶液中,由于水的活性,嗜温菌,酵母和霉菌都是潜在的微生物污染物。 因此,许多工厂在高温下储存蔗糖糖浆。典型的储存温度范围为90F -125F。这有助于减少微生物的滋生,同时较高的温度也有助于降低糖浆的粘度,提高溶解度并最大程度地减少结晶。 从紫外线的角度看,蔗糖消毒是一个有趣的挑战。与水消毒应用不同,您不能在无糖浆流动条件下使用紫外线系统,否则会将一些糖焦化到灯周围的石英套管上。因此,在考虑使用紫外线技术消毒糖浆时,必须考虑一些工艺因素。在这个应用中,UV系统需要在灯启动和冷却期间保持恒定的流量。由于该应用通常需要较高的输出,因此也需要考虑最小的流量。 除了这些工艺方面的考虑外,较高的工作温度也限制了可应用的UV技术的类型。低压和中压紫外线技术在不同温度条件下的性能不同。 中压紫外线-中压灯含有汞和惰性气体(氩)。激发后,灯中的汞气化产生UVC,内部气压约为100 psi。 由于较高的压力,并且由于在操作过程中灯表面温度达到约1500F,因此这种灯在0至180华氏度的较大水温范围内保持稳定。 低压高强输出(LPHO)紫外线-汞齐灯含有汞和金属卤化物(汞齐)以及惰性气体的混合物。LPHO系统的内部气压较低,约为0.0002 psi,表面温度约为230F。 因此,当在低水温(即<40F)下运行时,紫外灯管无法提供稳定的输出。LPHO的最高水温为104F,因为高于此温度将导致灯管过热。 高于104F的温度将损坏汞齐,这至少会大大降低灯管的性能,更糟糕的是,会导致灯管完全失效。 参见下面的温度曲线。当中压紫外线在大范围的温度范围内表现出稳定性时,低压或低压高强灯管的性能即使在40F-104F允许工作温度窗口内也会下降20%-30%。 因此, 蔗糖糖浆消毒应用需要中压紫外线才能正常运行。 除了工艺挑战和工作温度挑战之外,蔗糖溶液的紫外线穿透率通常也很低。根据糖浆的质量,UVT可能低至0%(对于一些琥珀色的糖浆)或高至50%。了解所有这些要点对于确保紫外线消毒系统适用于糖浆应用是至关重要的。
作者 Brian Grochowski 美国环境保护署(USEPA)署长安德鲁·惠勒(Andrew Wheeler)最近在接受哥伦比亚广播公司(CBS)新闻采访时表示,他认为“水问题是目前影响世界的最大、最紧迫的环境和公共卫生问题。”谈到水问题,指的主要是清洁和安全的饮用水、海洋垃圾和水基础设施。采访中,他还表示,与气候变化相关的问题相比,水问题是更直接的威胁。 尽管关于这些水问题是否比气候变化更为重要的争论很多,但如果不加以适当解决,考虑到未来与水质,水资源短缺,水价上涨等相关的影响,两者是相互交织的。食品和饮料行业特别感兴趣的应该是惠勒的评论,“美国92%的水符合环境保护局的安全要求”。这样够好吗? 如果只有92%的市政供水达到美国环境保护署的要求,那么作为原料用水、工艺用水、CIP最终冲洗用水或其他直接和间接产品接触用水是否足够好? 新的《食品安全现代化法案》(FSMA)准则仅规定设施中使用的水必须“足以进行预期的操作”。换句话说,食品和饮料制造商有责任设定标准,并确保其生产过程中使用的水是符合要求的。 为了降低风险,餐饮机构可能需要考虑以下一些措施: 与当地市政当局建立密切的工作关系,当市政当局意识到水质问题(化学或微生物)时,要求给予高度优先通知 要求当地市政当局在离生产设施入口非常近的采样点增加微生物和化学测试 考虑增加在线仪器来监测进入设施的水的关键水质参数(浊度、氯等) 增加对关键微生物污染物和化学污染物的进水采样 添加水处理屏障来灭活或捕捉可能进入水处理设施的污染物(过滤、RO、UV等)。 – 确保用作工艺用水或原料水的所有进水都通过这些屏障。例如,用于CIP最后清洗的水,如果没有经过处理(特别是主要间歇期间),可能会在产品或过程中引入不必要的污染 – 紫外线通常被用作防火墙和唯一的充分屏障,以减轻与市政供水管网破裂或其他污染方式相关的微生物风险。 有关CBS采访的更多信息,请参见以下内容: www.cbsnews.com/video/epa-administrator-clean-drinking-water-a
作者: Dr. John Psaroudis 在水生设施中,传统紫外线消毒系统是作为独立装置安装的. 它的存在通常会被忽视,因为它每天处理无数加仑的水,确保了氯胺被破坏并且水生病原体被灭活。它周围的其他设备通常也不被关注,直到最近。现在,紫外线系统通常与其他设备集成在一起,安装了化学控制器、泵和过滤器是为了给处理过程增加额外的保护,这些装置通常都是连接在一起的。 但是,紫外线系统连接到另一台设备会适得其反吗? 化学控制器就像水生设施的“大脑”,管理的远不止这些化学物质。化学控制器现在有输入/输出功能,使它们能够将几台设备连接在一起。例如,控制器会有一个来自过滤器的输入信号,以提示其反冲洗周期的开始。该控制器还有一个输出信号到加热器和紫外线系统,从而在发生反冲洗时将其关闭。这样做是为了确保加热器或UV系统不会由于过滤器反冲洗引起的流量不足而过热。 反冲洗完成后,控制器会向加热器和UV系统发送信号,使它们重新启动。 另一个例子是紫外线系统与泵集成在一起时。 如果泵停止运转,则将信号发送到UV系统以停止运行,反之亦然。如果紫外线停止或无法达到预期的性能水平,则会向泵发送信号以停止。这样可确保在泵运行时,紫外线也在运行,并且在打开UV系统时同样如此。 这种自动化确保了水生设施的设备和用户的安全。 然而,有时候,自动化可能会适得其反。 水生操作人员经常问的一个问题是,他们是否应将化学控制器上的在线检测探头连接到紫外线系统?这样的想法是,当检测到氯胺时,UV系统将打开或以高功率运行,而当氯胺低于要求的限值时,关闭或以低功率运行。为了回答这个问题,理解与UV系统相关的两个重要特性是很重要的。 首先,紫外线系统增加和减少紫外线灯管功率的能力。这通常被称为可变功率或渐变功率。当通过紫外线系统的流量增大或减小,水质发生变化,灯管老化或石英套管和传感器窗口积垢时,紫外线系统会通过内置传感器识别出这一点。 然后,它改变灯管的功率,确保所需的性能设定值始终保持不变。许多紫外线系统具有功率调节梯度,例如低,中和高。 而其他紫外线系统则以1%的增量递增和递减功率。 可变功率的工作原理非常类似于汽车上的巡航控制系统。 当汽车爬坡时,巡航控制系统会增加发动机功率,以保持mph设定点。 当汽车下坡时,功率会再次降低,从而保持设定值。借助紫外线系统,可变功率使得灯的功率能够随着过程中的变化而被调节,确保设定点保持不变,而不会超过或低于设定点。 无论UV系统如何增加和降低功率,结果都是UV系统只消耗满足所需性能设定值而需要的功率。 其次,水生行业已经赞同,因为泳池里总是有氯胺,所以需要一个提供60毫焦/平方厘米的剂量的紫外线系统来分解氯胺。剂量低于60毫焦 /平方厘米的紫外线系统可能适合灭活有害病原体,但不会减少池中的氯胺。但是,操作紫外线系统使其传递的剂量大于60 毫焦/平方厘米不会导致更大程度的氯胺破坏。 如果目标是更快地减少氯胺,将剂量增加到60毫焦 /平方厘米以上并不能达到目的,那只是在浪费能源。 提高分解氯胺的速度取决于增加泳池的周转率。 返回到我们的操作员,他想知道将UV系统与化学控制器在线检测探头连接是否有好处。在这种情况下,UV系统将通过数字输入连接到ppm探测器。虽然氯胺始终存在于池中,但它们可能没有达到探测器设定的有害水平。这意味着紫外线系统将在最低功率水平下工作,提供的剂量小于60毫焦/平方厘米,因此不能分解氯胺。当检测到氯胺浓度过高时,信号被发送到紫外系统以增加灯的功率,导致剂量超过60 mJ/cm2。 以我们的巡航控制为例,当汽车开始爬坡(氯胺开始增加)时,巡航控制会将油门推到地板上,大大超过了每小时的设定点。当汽车下坡时(氯胺开始减少)时,巡航控制系统就会把脚完全从油门上拿开,让汽车在远低于设定值的水平上滑行。这种全功率和低功率的往复运动会导致汽车不必要的磨损,降低油耗,并可能导致超速。 将紫外线系统与化学控制器在线检测探头连接在一起,就形成了一个不可避免的循环,紫外线系统提供的剂量要么太低而不能破坏氯胺,要么超过必要的剂量,导致不必要的功耗和更大的设备损耗。 如您所见,在水处理应用中,某些类型的自动化和集成可能会适得其反,允许UV系统通过连续增大和减小功率来提供所需的剂量,实际上提供了最佳解决方案。
UV disinfection technology treats one million gallons of wastewater per day for reuse in award-winning botanical garden irrigation project Ultraviolet (UV) disinfection systems from Aquionics are producing significant energy and maintenance savings for a wastewater treatment plant in the City of Silverton, Oregon. The facility collects all the residential, commercial and industrial wastewater produced by
By: John Psaroudis Many operators of aquatics facilities are asking that question. With the summer over, what must I do to prepare my outdoor UV system for the winter months or indeed, what is required should my UV system be shut down for an extended period of time? There are several basic steps that should
August 8, 2018 Aquionics has announced a key appointment that strengthens its position as a leading provider of high-quality ultraviolet (UV) disinfection technology. Steve Doyle will assume the role of Regional Sales Manager for the United States western territory and will be responsible for providing efficient and reliable water and wastewater treatment solutions to the
By: Brian Grochowski There are five viral pathogens of penaeid shrimp listed by the World Organization for Animal Health. IHHNV infectious hypodermal & hematopoietic necrosis virus YHV yellow head virus TSV Taura syndrome virus WSSV white spot syndrome virus IMNV infectious myonecrosis virus IHHNV also knowns as Penaeus stylirostris densovirus (PstDNV) was the first reported
By: Brian Grochowski Fish and seafood are becoming an increasingly significant part of our daily diet. It is estimated that 2.9 billion people obtain 20% of their protein from fish and seafood and a further 4.3 billion people obtain 15% of protein from this food source. The commercial fishing industry has responded to this demand,