دائرة تصفية / تنقية المياه بالأشعة فوق البنفسجية في المنزل

يصف المنشور طريقة سهلة لإنشاء دائرة لتنقية المياه فوق البنفسجية باستخدام مكونات إلكترونية عادية.

كيف يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية كمبيد للجراثيم

الإشعاع فوق البنفسجي مبيد للجراثيم (UVGI) هو طريقة لمعالجة المياه تستخدم الأشعة فوق البنفسجية أو الأشعة فوق البنفسجية في نطاق الطول الموجي القصير من أجل القضاء على مسببات الأمراض والكائنات الحية الدقيقة الحالية.

تتضمن هذه التقنية أشعة فوق بنفسجية قصيرة الطول الموجي (UV-C) فعالة ضد جميع أنواع الجراثيم والكائنات الحية الدقيقة.

تستهدف الأشعة فوق البنفسجية التي يتم إدخالها الأحماض النووية لمسببات الأمراض وتشلها عن طريق تشويش بنية الحمض النووي الخاصة بها.

نتيجة لذلك ، لا تستطيع الجراثيم الاستمرار في عملياتها الخلوية العادية وتستسلم في النهاية تحت الإشعاع.

الشمس هي أكبر مولّد للأشعة فوق البنفسجية

الشمس هي المصدر الرئيسي والأقوى للأشعة فوق البنفسجية والتي تشمل الأشعة فوق البنفسجية من جميع الأطوال الموجية. تمتص طبقة الأوزون الخاصة بكواكبنا المواد الضارة بشكل فعال وهذا هو السبب في أن الحياة يمكن أن تستمر حتى الآن على هذا الكوكب.

تشمل مصادر الأشعة فوق البنفسجية المولدة تجارياً أو بالأحرى صناعياً الأجهزة التي يتم تنشيطها كهربائياً مثل مصابيح LED ومصابيح النيون ومصابيح الإضاءة السوداء أو مصابيح الخشب ومصابيح الزينون وأقواس اللحام وتفريغ القوس.

حتى اللمبة المتوهجة العادية تولد أشعة فوق البنفسجية ولكن بكميات صغيرة مقارنة بأطياف الضوء الأخرى المضمنة.

لتطهير المياه ، ربما تكون المصادر الاصطناعية الأكثر فاعلية هي مصباح الخشب و LEds الخاص بالأشعة فوق البنفسجية.

ومع ذلك ، فإن كلا الجهازين عبارة عن عناصر خاصة لا تتوفر بسهولة في السوق المحلية ، علاوة على ذلك ، فإن أجهزة LEDS للأشعة فوق البنفسجية هي أجهزة مكلفة للغاية.

استخدام لمبة زينون

تبعث مصابيح الزينون التي تُرى عادةً في ومضات الكاميرا أيضًا كمية كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية ، على الرغم من أنها قد تشمل النطاق الكامل لطول الموجة.

حسب رأيي ، إذا كنت ترغب في إنشاء دائرة لتنقية المياه بالأشعة فوق البنفسجية محلية الصنع ، يمكن أن يكون أنبوب زينون فلاش الكاميرا هو الخيار الأفضل ، حيث يمكن شراؤها وصنعها بسهولة في المنزل.

يمكنك استرداد قسم إلكتروني فلاش كامل من الكاميرا الخاصة بك لإجراء هذا المشروع أو بدلاً من ذلك إنشاء دائرة متوهجة أنبوب زينون تعمل بالتيار المتردد في المنزل ثم استخدامها لدائرة تنقية المياه بالأشعة فوق البنفسجية المقترحة.

يمكن رؤية دائرة فلاش زينون بسيطة في الرسم البياني التالي:

مخطط الرسم البياني

يمكن العثور على تفسير مخطط الدائرة أعلاه هنا

تركيب دائرة مرشح الأشعة فوق البنفسجية

بعد عمل الدائرة أعلاه ، قد يتم وضع المصباح بحيث تكون الأشعة قادرة على اجتياز الماء من طرف إلى الطرف الآخر.

تأكد من أن الماء نقي وخالي من جزيئات الغبار لأن الشوائب المعلقة ستحجب معظم الأشعة فوق البنفسجية مما يجعل الحياة سهلة على الجراثيم.

تذكر أيضًا أن لمبة الفلاش يجب أن تسير مباشرة وجهاً لوجه مع سطح الماء ، إذا تم وضعها خارج الزجاجة أو الحاوية ، فإن المادة ستحجب معظم الأشعة مما يجعل الأشياء غير فعالة. يمكنك الرجوع إلى مثال التخطيط التالي.

القوس الكهربائي كمولد للأشعة فوق البنفسجية

مصدر آخر محتمل لضوء الأشعة فوق البنفسجية هو الأقواس الكهربائية ، ونحن جميعًا ندرك الآثار الضارة التي يقدمها قوس اللحام للشخص الذي يستخدمه ، ويظهر ببساطة مستوى الإشعاع المتولد من هذه المصادر.

يمكننا وضع هذه الأجهزة لتطهير خزانات أو حاويات المياه عن طريق إنشاء أقواس كهربائية داخل الخزانات أو حاويات منزلية أصغر.

بالطبع لا أحد يرغب في استخدام آلة اللحام لتنفيذ ذلك ، سيكون الخيار الأبسط هو استخدام دائرة تفريغ سعوية كما هو مستخدم في الدراجات النارية لتوليد شرارات الاشتعال.

للحصول على النتائج المذكورة أعلاه ، يمكنك تجربة الدائرة التالية:

يمكن قراءة الشرح بأكمله هنا

قائمة الاجزاء

• كل المقاومات = 100 أوم 1 وات
• جميع الثنائيات = 1N4007
• مكثف C4 = 105 / 400V قدرة شرائية
• SCR = BT151
• محول TR1 = 0-12 فولت ، 1 أمبير
• تحويل TR2 = 0-12 فولت ، 500 مللي أمبير

تفاصيل pinout BT151

مرة أخرى كما نوقش أعلاه ، يجب أن 'ترى' الأقواس الماء مباشرةً وليس من خلال وسيط شفاف أو من خلال العلبة ، كما هو موضح في المثال التالي: