หลักการทำงานของหลอดยูวีซีฆ่าเชื้อโรค
หลอดฆ่าเชื้อโรคอัลตราไวโอเลต เป็นหลอดปรอทแรงดันต่ำจริงๆ หลอดปรอทความดันต่ำถูกกระตุ้นโดยความดันไอของปรอทที่ต่ำกว่า (<10-2Pa) เพื่อฉายแสงอัลตราไวโอเลต ที่ 25 °C มีเส้นสเปกตรัมหลักสองเส้น เส้นหนึ่งคือความยาวคลื่น 253.7 นาโนเมตร; อีกอันคือความยาวคลื่น 184.9 นาโนเมตร ซึ่งทั้งสองเป็นรังสีอัลตราไวโอเลตที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า
ในปัจจุบัน แหล่งกำเนิดแสงปรอท (โลหะผสม) ประดิษฐ์เท่านั้นที่สามารถให้ความเข้มแสง UVC ที่เพียงพอสำหรับการฆ่าเชื้อทางวิศวกรรม หลอดรังสีอัลตราไวโอเลตฆ่าเชื้อโรคทำจากแก้วควอทซ์ หลอดไฟปรอทแบ่งออกเป็นสามประเภทตามความแตกต่างของความดันไอปรอทในหลอดไฟหลังจากให้แสงสว่างและความแตกต่างของความเข้มเอาต์พุตของรังสีอัลตราไวโอเลต: หลอดปรอทความเข้มต่ำความดันต่ำ, หลอดปรอทความเข้มสูงความดันปานกลางและความดันต่ำ หลอดปรอทความเข้มสูง ผลการฆ่าเชื้อแบคทีเรียจะพิจารณาจากปริมาณรังสีที่ได้รับจากจุลินทรีย์ และในขณะเดียวกันก็ได้รับผลกระทบจากพลังงานเอาต์พุตของรังสีอัลตราไวโอเลตซึ่งสัมพันธ์กับประเภทของหลอดไฟ ความเข้มของแสง และเวลาที่ใช้ เมื่อหลอดไฟมีอายุมากขึ้น ความเข้มของหลอดไฟจะลดลง 30%-50% . ปริมาณการฉายรังสีอัลตราไวโอเลตหมายถึงปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลตของความยาวคลื่นเฉพาะที่จำเป็นเพื่อให้ได้อัตราการยับยั้งแบคทีเรียที่แน่นอน: ปริมาณรังสี (J/m2) = เวลาในการฉายรังสี (s) × ความเข้มของรังสี UVC (W/m2) ปริมาณรังสียิ่งมาก ประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น เนื่องจากข้อกำหนดด้านขนาดของอุปกรณ์ เวลาในการฉายรังสีทั่วไปจึงใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาที ดังนั้น ความเข้มเอาต์พุต UVC ของหลอดไฟจึงกลายเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดในการวัดประสิทธิภาพของอุปกรณ์ฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงอัลตราไวโอเลต ในการฆ่าเชื้อโรคในสิ่งปฏิกูลในเมือง ปริมาณรังสีเฉลี่ยโดยทั่วไปจะสูงกว่า 300 J/m2 หากต่ำกว่าค่านี้ อาจเกิดปรากฏการณ์การคืนชีพด้วยแสงได้ นั่นคือ แบคทีเรียไม่สามารถถูกฆ่าได้อย่างสมบูรณ์ และเมื่อพวกมันไหลออกจากช่องและได้รับการฉายแสงที่มองเห็นได้ พวกมันจะถูกฟื้นคืนชีพอีกครั้ง ช่วยลดผลการฆ่าเชื้อ ยิ่งความต้องการประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อสูงเท่าใด ปริมาณการฉายรังสีที่ต้องการก็จะมากขึ้นเท่านั้น ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการสัมผัสของจุลินทรีย์ต่อปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลตที่เพียงพอคือการส่งผ่าน (ที่ 254 นาโนเมตร) เมื่อความเข้มของรังสี UVC และเวลาในการฉายรังสีคงที่ การเปลี่ยนแปลงของการส่องผ่านของแสงจะทำให้ปริมาณจุลินทรีย์จริงเปลี่ยนไป
การติดตั้ง UV ส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยีหลอด UV แรงดันต่ำแบบดั้งเดิม และโรงน้ำขนาดใหญ่บางแห่งใช้ระบบหลอด UV ความเข้มสูงแรงดันต่ำและระบบหลอด UV ความเข้มสูงแรงดันปานกลาง ซึ่งอาจลดจำนวนหลอดได้มากกว่า 90% เนื่องจากการผลิตความเข้มสูง พื้นที่พื้นลดลง ประหยัดค่าติดตั้งและบำรุงรักษา และวิธีการฆ่าเชื้อโรคด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตยังใช้ได้กับน้ำทิ้งที่มีคุณภาพน้ำไม่ดี