Die Studie isolierte verschiedene Coliphagen aus behandeltem kommunalem Abwasser. Coliphage sind Viren, die E. coli-Bakterien infizieren, und sie können als Modelle für menschliche enterische Viren in Desinfektionsstudien verwendet werden. Fast die Hälfte der isolierten Coliphagen war sehr beständig gegen Chlor oder UV-Strahlung, weshalb weder Chlor noch UV-Strahlung allein gegen alle Coliphagen wirksam waren.
"Dies unterstreicht die Bedeutung einer kombinierten Behandlung", sagt Doktorandin Alyaa Zyara, MSc, von der University of Eastern Finland, die die Ergebnisse in ihrer Doktorarbeit vorstellte.
Wenn Coliphagen zum ersten Mal 10 Minuten lang einer niedrigen Chlorkonzentration (0,1 oder 0,5 mg Cl/L) ausgesetzt wurden, gefolgt von geringer UV-Strahlung (nur 22 mWs/cm2), wurden mehr als 99,9% aller untersuchten Coliphage inaktiviert. Wenn jedoch die Reihenfolge der Behandlung umgekehrt wurde (UV zuerst, Chlor an zweiter Stelle), war die Desinfektion viel weniger wirksam.
"Es ist effektiver, zuerst eine niedrige Dosierung von Chlor gefolgt von einer niedrigen Dosierung von UV-Strahlung zu verwenden, als nur hohe Chlor- oder UV-Dosierungen zu verwenden. Die Reihenfolge der Behandlung ist ebenfalls wichtig: Die Verwendung von UV-Strahlung zuerst und Chlor an zweiter Stelle war weniger wirksam. Mit anderen Worten, die Kombinationsbehandlung mit Chlor zuerst und UV an zweiter Stelle kann als Desinfektionsmethode für Viren empfohlen werden."
Die Studie testete auch die neuartige UV-LED-Technologie, da UV-LEDs eine neue Methode zur Desinfektion von Trinkwasser sind. Die Studie verwendete UV-LEDs mit einer Wellenlänge von 270 nm und einer Bestrahlungskapazität von 120 mW, die zuvor nicht in Desinfektionsstudien verwendet wurden. Bereits 2 Minuten dieser UV-LED-Behandlung reichten aus, um eine 90-99,9%ige Reduktion der in einem 5,2-Liter-Reaktor getesteten Coliphagen zu bewirken. Die Bestrahlungszeit von 10 Minuten im selben Reaktor erhöhte die Reduktionen auf 99,99 - 99,999%. Eine herkömmliche Quecksilber-UV-Lampe mit einer Wellenlänge von 254 nm verursachte in 2 oder 10 Minuten eine ähnliche oder etwas höhere Reduktion, aber das Wasservolumen betrug nur 10 Milliliter.
"UV-LEDs sind eine vielversprechende Methode zur Desinfektion von Wasser, da sie weniger Energie verbrauchen als herkömmliche Quecksilber-UV-Lampen. Da UV-LEDs zudem kein Quecksilber enthalten, sind sie sicherer für die Umwelt."
Die Ergebnisse wurden ursprünglich im Journal of Water and Health und Water veröffentlicht.
