紫外消毒动力学模型及影响因素

采用静态紫外辐照装置,探讨Chick-Waton模型、Collins-Selleck模型、Hom模型和Biphasic数学模型对测试情况中紫外灭大肠杆菌的适应性,研究大肠杆菌生长阶段对消毒动力学的影响。采用响应面试验方法,通过建立数学模型,解释紫外辐照时间和辐射强度对杀菌效果的共同作用关系。结果表明:与其他3种模型相比,Biphasic模型拟合R~2为0.995 0,最接近1,RMSE为0.231 2,小于0.5。对数期、适应期和稳定期的临界紫外剂量分别为50、200、160 mJ/cm~2,即接近拖尾区的临界紫外剂量最小为对数期。回归分析表明,大肠杆菌的照射时间F值为423.04,高于紫外强度F值212.77。经探究,确立Biphasic模型为试验条件下紫外灭活大肠杆菌的动力学模型。紫外灭活大肠杆菌的功效受到细菌生长阶段的直接影响,同剂量的紫外照射对对数期的大肠杆菌灭菌效果最为明显。紫外线辐照时间和强度对灭活大肠杆菌可以起到协同增效作用,相比之下辐照时间的影响更大。