紫外光进步和技术的未来概述
用于消毒的紫外线 (UV) 光技术在 2020 年引起了极大的兴趣。有证据表明，紫外线可以广泛用于空气和表面处理以灭活 SARS-CoV-2（导致 COVID-19 的病毒）。对于许多人来说是新的，对于那些已经在使用该技术的人来说完全不足为奇。
这个概念很简单。紫外线光子穿透细胞壁破坏 DNA 并使病原体失活或无法复制。这些光子由专业灯产生，并根据应用配置成不同的传输系统：空气、地表或水。
早在 1900 年代初期，就可以看到所有这三个应用程序的示例；然而，紫外线作为一种消毒技术的广泛商业应用真正开始于 1970 年代，在 1990 年代和 2000 年代水和废水应用有了巨大的增长。
最初的关键增长领域是德国和奥地利的饮用水以及美国的废水。增长驱动因素包括减少对化学添加剂的需求及其相关的副产品产生风险、缺乏病原体抗性（例如隐孢子虫很难用化学处理灭活）和易于操作。
紫外线技术现已成为全球范围内广泛的水和废水应用的关键消毒工具，并且建立了组件和系统制造商的供应链，以及（大部分）关于设计和操作的明确规定技术。近年来，医疗保健、食品加工和回用水出现了新的增长领域，尽管总体而言，紫外线随着时间的推移经历了令人愉快的增长轨迹。
2020 年 COVID-19 的出现在一定程度上扰乱了紫外线苹果车。来自大公司和企业家的技术和商业兴趣充斥着应用领域。有些人已经在使用紫外线技术，并扩大了他们的应用范围，专门解决与 COVID-19 相关的问题。其他人则从相邻应用进入市场，例如寻求将紫外光源应用到产品中的通用照明供应商。还有一些人，通常由于失业或就业不足，已经对完全从空间之外提供解决方案感兴趣。
这种快速变化使供应链紧张，损害了现有的水处理利益。特别是专业汞蒸气紫外线灯的制造需求大幅增加，从而导致交货时间延长和价格上涨。
这些灯通常需要每年更换一次，因此假设 COVID-19 相关产品将在可预见的未来运行，这种情况将持续到制造能力增加。反之，如果 2021 年及以后需求下降，产能过剩是否会成为逆问题？只有时间会给出答案。
早在 2020 年之前，UV-C LED 和基于准分子的 UV 灯等替代光源就已成为替代光源。然而，部分与供应限制有关，部分由于应用范围更广，这些已加速增长。
这些替代光源，特别是 UV-C LED，已经开始受益于制造规模的显着增加，以及性能提高的趋势，它们最终被实施到大规模的商业产品中。
肯塔基州的 AquiSense Technologies 最近宣布与日本三菱电机公司签订一份重要的供应合同，为住宅应用中的灰水消毒提供定制的 UV-C LED 产品，该产品被认为每年超过 100,000 台。
在此类应用中，UV-C LED 技术在技术和商业上优于传统 UV 汞蒸气技术的能力可能是 2021 年及以后的风向标。预计不仅会建立大量类似的低于 20 gpm 的应用，而且现在还有商业上可用的入口点 (POE)UV-C LED 系统和一些正在运行的小型市政试点系统. UV-C LED 的工程和操作灵活性使其成为有吸引力的提议。
另一种备受关注的替代紫外光源是基于准分子的气体放电灯，其波长在 200 nm 范围内，即所谓的“远紫外”。虽然不是一项新技术，但它已从表明人体皮肤安全暴露的研究中获得关注，这一直是 250 至 280 nm 范围内传统 UV-C 技术的限制。
虽然这些灯在水应用中的应用可能有限，而且往往是封闭的，但看看它们是否可以提高效率并降低成本，作为气体放电紫外线灯技术的无汞替代品，这将是一件有趣的事情。
如前所述，在水和废水行业中建立紫外线技术的关键驱动因素之一是标准、法规和指南的存在。对于应用紫外线技术的空气和地面解决方案而言，这在很大程度上是不存在的，随着供应商寻求快速解决方案来保证办公室、公共空间和个人环境的安全，紫外线技术在某种程度上已成为狂野的西部。从硬件设计，到测量验证和验证标准，水处理行业解决了很多目前其他圈子思考的问题。
有趣的是，老牌水处理供应商似乎没有利用这一优势。看来，UV 水系统制造商在很大程度上停留在他们的车道上，并没有扩展到空气和地面应用。这是为什么？他们的盘子里已经够了吗？他们是否将该应用程序视为潜在的短期机会？他们是否习惯于更严格的要求，并且对流程验证方面的“倒退”感到不舒服？
无论如何，水处理行业可以提供很多东西。在此期间，国际紫外线协会 (IUVA) 一直是重要资源，其工作组制作了许多重要的教育和立场文件。
紫外线消毒技术在过去十年已成为主流。 COVID-19 的影响对该行业造成了一些短期的干扰，尽管这可以被视为一个净积极因素。那么，我们能从 2020 年的独特条件中学到什么吗？我们如何利用它来加速创新呢？
我们有解决方案。我们有一些非常好的解决方案。它们比我们可能意识到的要好。当然，我们还要继续推进改进。过程控制效率的提高、传感的更智能部署、UV-C LED 等技术的更多使用将不断提高标准。但是，我们可以设想更广泛的部署。
全球人口显然对感染控制有了更高的认识，有证据表明，政府、企业和个人将投资于提高安全性的工程解决方案。法规可以对紫外线技术的部署产生积极影响。提高制造能力和替代紫外光源将降低价格，使其更容易获得。已经走在将紫外线技术嵌入大批量产品的道路上的公司也在加速他们的创新管道。
这导致了沟通。与 COVID-19 对全球人口一样广泛和悲惨，事实上，就死亡、疾病和负面经济影响而言，水和卫生设施远远超过它。因此，我们需要不断完善我们向世界传达的关于水的真正价值的信息。因为我们拯救生命。
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