PML GG＃39;のセンサー科学部門の研究者グループは、国のGG＃39;の飲料水の安全性の向上に直接影響を与えるプロジェクトの一部です。
環境保護庁GG＃39; s（EPA）の地表水処理規則の最近の変更により、とりわけ、クリプトスポリジウムを含むさまざまな病原体のより積極的な監視と制御が義務付けられています。 重度の病気や死を引き起こす可能性のあるその微生物は、塩素ベースの消毒方法に対して非常に耐性があります。 脅威を軽減するための1つの手段として、EPAは、水を紫外線（UV）放射で処理することを求めています。これは、GG「二次バリアGG」としても機能します。 アデノウイルスや他のウイルスなどの他の主要な病原体、およびジアルジアなどの細菌や寄生虫を不活化（繁殖を防ぐ）します。
水はパイプに吊るされた円筒形のUVランプによって処理され、照明は隣接するセンサーユニットによって監視されます。 各病原体は、異なる波長に対して異なる不活化応答を示し、特定の病原体は、従来のランプによって生成されるスペクトルの最短波長よりも短い波長に最も影響を受けやすいようです。 しかし、中圧（MP）UVランプ技術の最近の進歩により、240 nm未満の波長でのUV光出力が増加し、研究者は多くの未解決の問題に取り組むようになりました。
それらの質問は次のとおりです。どの波長または波長の組み合わせ（GGquot;アクションスペクトルGGquot;と呼ばれる）がどの病原体に最も効果的ですか？" 4-log GGquot;を達成するために必要な照射量。 （99.99％）さまざまな微生物の不活化？ アメリカ全土のあらゆる規模の水道施設で、新世代のUV光源とセンサーを確実に校正および検証するにはどうすればよいでしょうか。 また、試験施設で病原体の代理として使用される良性微生物は、さまざまな波長での標的微生物の不活化性能をどの程度正確に表していますか？
これらすべての質問やその他の質問は、コロラド大学のKarl Lindenが率い、Water Research Foundation *が資金提供する複数組織の共同プロジェクトによって調査されており、最終的にMP水銀灯を使用して将来のシステムをテストするためのガイドラインを開発することを目標としています。 UV源として。
GG quot;さまざまな病原体のスペクトル応答データのほとんどは、水道管内のUV光源としての低圧（LP）水銀灯用に設定されました。GGquot; 水プロジェクトへのPMLの貢献を率いるNISTGG＃39; s Optical RadiationGroupのThomasLarasonは言います。"これらのランプは、254 nmを中心とする比較的狭いUVスペクトルを生成し、GG＃39;殺菌UV GG＃39;と呼ばれることもあります。 ランプ。 しかし、新しいEPA規則ではより高い線量が求められており、240 nm未満の波長を含む、はるかに広いUVスペクトルを生成し、潜在的なエネルギー節約を提供する中圧源に注目が移っています。 しかし、病原体に対するより短い波長の影響は十分に特徴付けられていません。 一部の微生物については、これまでに1つの研究しか行われていません。"
これらのデータは、250nm未満のさまざまな波長でさまざまな微生物の不活化に劇的な違いがあることを示唆しています。 今年の初めに、これらの影響の研究を担当する水プロジェクト研究グループは、PMLがNISTで校正されたデバイスからさまざまな細菌やウイルスに正確なUV線量を提供して、それらの作用スペクトルを決定できるかどうかをララソンに尋ねました。 Larasonは、その要求をPML GG＃39; s SIRCUS（均一な光源を使用したスペクトル放射照度および放射輝度応答性キャリブレーション）施設に提出しました。この施設では、照射源として連続的に調整可能なレーザーを使用しています。 短期間のうちに、SIRCUSのスタッフは、今年の終わりに完了する予定の研究のために、ポータブルレーザーと関連装置をバーモント州のプロジェクトテストラボに持ち込みました。
SIRCUS装置は、ビーム出口の下に配置されたペトリ皿に保持されている微生物サンプルに当たるほぼコリメートされたビームの形で、対象の実験範囲全体にわたって210nmから放射線を放出します。
GG quot;この段階では、GG quot; ララソン氏によると、GG quot; we GG＃39;は、プロジェクトが短波長でさまざまな微生物の実際の用量反応特性を見つけるのに役立つ機器と専門知識を提供しています。 とりわけ、それはMPランプに必要な電力量を決定し、それがエネルギーコストに影響を与えます。 その後、200nmから300nmの範囲のソースとセンサーのキャリブレーションおよび検証標準の考案に関与することになる可能性があります。 しかし、GG＃39;これがどこにつながるかを言うのは時期尚早です。"
しかし、米国水道協会が感謝の意を表明するのは時期尚早ではありません。 2012年9月にPMLディレクターのKatharineGebbieに宛てた手紙の中で、協会はGGの「独自の専門知識とツールGG」を称賛しました。 SIRCUSのKeithLykke、Steven Brown、Ping-Shine Shaw、MikeLinとともにLarasonによってプロジェクトに持ち込まれました。 彼らの研究GGquot;は、低波長UVスペクトルGGquot;による病原体の不活化を理解するために重要な情報を提供しています。 それはGGquot;全米の飲料水中の中圧UV処理の処理設計を定義します、GG quot; その手紙は言った。
NISTの研究者とSIRCUS機器の貢献のおかげで、コラボレーションにより、特定の病原体と関連するサロゲートの波長応答性がより正確に決定されました。
GG quot; NIST GG＃39;の調整可能なUVレーザーを使用して、米国全土のUV消毒アプリケーション用の試験微生物および水系病原体の波長応答の測定に関するゴールドスタンダードを開発しました。GGquot; 研究プロジェクトの貢献者であるアイダホ州ボイジーにあるCarolloEngineers、Inc。のHaroldWrightは言います。 GGquot;私はTomLarasonとNISTの人々と協力して、Water ResearchFoundationが後援する2つのUV消毒プロジェクトに取り組みました。 両方のプロジェクトで、彼らは私たちの業界で比類のない紫外線の応用と測定に関する専門知識のレベルをテーブルにもたらしました。"
このコラボレーションは、飲料水の安全性の問題以外にも影響を与える可能性があります。"新しい設備と人員への最小限の投資で現在の研究分野を拡大します、GG quot; ララソンは言います。"しかし、微生物学を超えて、材料処理（UV硬化）、医療（UV曝露を測定する試験装置）、放射照度と線量の拡張キャリブレーション機能などの他の技術分野にも適用できます。"
