Ключевые цифры
Вода участвует в процессе
УФ-обеззараживание часто описывают как прямое действие света на микроорганизм. На практике состав воды тоже влияет на результат.
Нитрат поглощает излучение 222 нм и запускает фотохимические реакции. В результате образуются активные частицы, способные окислять биомолекулы.
Что проверили
Исследователи использовали бактериофаги MS2 и T1UV, а также бактерию Pseudomonas aeruginosa. Концентрация нитратов составляла от 0 до 8 мг азота на литр — диапазон, который может встречаться в реальной воде.
Результаты сравнивали для 222 и 254 нм. Дополнительно применяли поглотители радикалов, чтобы понять, какие частицы дают основной вклад.
Эффект оказался избирательным
Для MS2 излучение 222 нм работало быстрее, чем 254 нм. При 4 мг N/л нитрата инактивация заметно усилилась.
Главную роль играли гидроксильные радикалы. Активные формы азота внесли небольшой вклад. Это подтвердили опытами с трет-бутанолом, который связывает гидроксильные радикалы.
Почему нельзя переносить результат на все микроорганизмы
T1UV сам по себе оказался очень чувствителен к прямому воздействию 222 нм. Дополнительная радикальная химия почти не меняла картину.
Для Pseudomonas aeruginosa усиление тоже было небольшим. Значит, наличие нитрата не гарантирует одинаковый эффект для вирусов и бактерий.
Практический смысл
УФ 222 нм может одновременно обеззараживать воду и запускать окислительные реакции из веществ, которые уже находятся в потоке.
Но проектировать установку по одному показателю нитратов нельзя. Нужны данные о прозрачности воды, органике, бикарбонатах и конкретных целевых микроорганизмах. Эти компоненты могут поглощать свет или нейтрализовать радикалы.
Первоисточник
Dana Pousty, Emma M. Payne, Karl G. Linden. Role of Nitrate-Driven Radical Formation in Microorganism Inactivation under 222 nm UV Irradiation. ACS ES&T Water, 2026, 6(6), 3555–3567.
DOI: 10.1021/acsestwater.5c01533
Статья опубликована авторами в открытом доступе. Текст здесь написан заново по результатам исследования.
