Banyak metode yang diterapkan oleh produsen untuk memperoleh air minum yang higienis atau terbebas dari bakteri-bakteri yang merugikan kesehatan manusia. Namun untuk saat ini kami hanya akan membahas dua media diantaranya yang paling lazim digunakan dalam memproduksi air minum yaitu ozone dan ultra violet (khususnya lampu uv)
Pabrikan-pabrikan air minum skala besar biasanya menggunakan ozone untuk melengkapi proses sterilisasi demi menjaga kualitas akhir produk industrinya. Ozone yang merupakan molekul-molekul gabungan dari atom oksigen, walau pun keberadaannya di bawah atmosfir merupakan gas yang berbahaya bagi pernafasan dan beracun namun di atas lapisan atmosfir ozone amat lah berguna karena mampu mengoksidasi berbagai macam bentuk-bentuk organisme yang merugikan. Tetapi karena sifatnya yang amat tidak stabil biasanya produsen air minum setelah melewati proses ozonisasi, menyimpan produknya selama kurang lebih 4-5 jam dengan memakai bantuan katalisator sederhana untuk menihilkan unsur reaktifnya dan mengembalikannya ke wujud oksigen.
Ozone adalah salah satu agen pengoksidasi alami yang kuat. Diakui secara internasional sebagai agensterilisasi yang berefisien tinggi dan mempunyai spektrum yang luas,
Ozone mempunyai multi fungsi:
- Dapat digunakan untuk desinfeksi, sterilisasi, penghilang bau, disintegrasi penghilangan zat pewarna dlm foodstuff(bahan makanan), dan keluarnya organik kontaminan dari foodstuff (suntikan hormon,pestisida,pengawet dll).
- Untuk fungsi keluarnya organik kontaminan dari foodstuff: Terbukti dgn adanya busa lendir yg keluar dari foodstuff sbg hasil dari proses ozonisasi,dan busa lendir tsb bukanlah lemak karena dibakar tidak bisa.Dan semakin banyak polutan dan kontaminan yg ditambahkan dlm foodstuff tsb sebelumnya,maka semakin banyak busa lendir yg keluar dari foodstuff tsb.Busa lendir inilah merupakan racun2/poisonous yg diantaranya scr perlahan merusak liver,memperberat kerja ginjal dan semakin membuat perlengketan kolesterol dlm dinding2 pembuluh darah.,sehingga membuat usia manusia semakin hari semakinpendek!!!
-Untuk fungsi desinfeksi/sterilisasi: Ozone adalah 3 sampai 5 kali lebih kuat daripada klorin, sebuah sterilisasi yang umum digunakan, dan 600-3000 kali lebih cepat dari pada klorin saat membunuh bakteri dan mikroba lainnya. Mekanisme desinfeksi adalah lisis bakteri. (Karena potensi oksidasi yang tinggi, ozone mengoksidasi komponen sel dari dinding sel bakteri. Ini merupakan konsekuensi dari penetrasi dinding sel.. Setelah ozone telah memasuki sel bakteri, mengoksidasi semua komponen penting (enzim, protein, DNA & RNA). Ketika membran selular rusak selama proses ini, sel bakteri akan berantakan. Seluruh proses selesai dalam sekejap mata. Ozone dapat membunuh semua jenis bakteri, virus dan mikroba lain dalam satu detik dan mencapai efek sterilisasi seketika.
-Untuk fungsi kesegaran, kerenyahan, sterilized hidangan dingin: Ozone sangat bagus digunakan untuk bahan hidangan dingin,spt sayuran salad, gado2, tahu campur, lalapan, slada, dll, yang mana kesemuanya itu membutuhkan sterilized condition (bebas virus, bakteri), tanpa perlu proses pemasakan, tetapi aman utk dikonsumsi anak-anak sekalipun, namun sayuran menjadi lebih segar, renyah ,warna lebih hidup,dan lebih tahan lama.
Telah dibuktikan: sawi layu menjadi tegak dan segar kembali setelah diozone.
-Untuk fungsi keindahan/beauty(lewat air mandi yg diozone): Ozone sangat bagus digunakan untuk keindahan kulit,untuk mencegah penuaan dini.
Ozone juga bagus digunakan utk menambah kelembutan, kemilau, dan kesehatan rambut, terutama untuk rambut yg sering mengalami proses kimiawi, seperti pewarnaan, keriting, ioning, dll. Membuat rambut sehat, sehingga rambut siap utk menerima bahan kimia proses pengeritingan, pewarnaan selanjutnya secara kontinyu.
Ozone diproduksi oleh produk kami dikelompokkan dengan kenyataan bahwa produk kami tidak beracun, tidak berbahaya, non-residu, dan tidak memiliki kontaminasi sekunder, desinfeksi ozone dianggap sebagai agen sterilisasi yang terbersih di dunia dan ramah lingkungan. Karena semua keunggulan ini, produk ini secara luas digunakan dalam bidang-bidang seperti pengolahan udara, disinfeksi untuk buah-buahan dan sayuran, disintegrasi (penghancuran zat warna) dan pembuangan bahan kimia pertanian dan residu hormon biokimia, pencegahan jamur, mempertahankan kesegaran, pengolahan air, sterilisasi peralatan2 makan bayi, peralatan klinik kecantikan, peralatan medis, dll
Multifungsi O3 dan penjernih, dapat digunakan untuk tujuan berikut:
A) Sterilisasi dan penghilang bau udara.
B) Sterilisasi dan detoksifikasi air minum.
C) Sterilisasi peralatan klinik, peralatan makan & pakaian pasien, mainan, pakaian & peralatan bayi, dll.
D) Sterilisasi, detoksifikasi dan menjaga kesegaran daging, sayur, ikan, dan bahan makanan hidangan dingin lainnya (sayur, salad, gado-gado, tahu campur, slada, lalapan, dll)
E) Penghilang bau dan mensterilkan tempat-tempat di mana bau yang tidak menyenangkan dengan mudah; bau sepatu.
F) Menyembuhkan jenis penyakit kulit tertentu, menghilangkan bau mulut
Sedikit berbeda dengan pabrikan-pabrikan besar, Depot Air Minum Isi Ulang umumnya menggunakan ultra violet untuk mensterilkan produk air minumnya. Ultra violet yang keberadaannya secara alami dapat ditemukan dalam pancaran sinar matahari memang memiliki faktor yang menguntungkan karena muatan energinya (antara 3 eV sampai 124 eV) yang dapat mematikan bakteri-bakteri yang merugikan kesehatan.
Filter air sinar ultraviolet (UV), Filter air ditambah dengan lampu ultraviolet dapat membunuh kuman dengan efektif. Hal tersebut sudah terbukti karena sinar ultraviolet dapat membunuh kuman hingga 99 persen. Air kotor yang sudah melalui tahap penyaringan menggunakan filter air dan sudah berubah menjadi air bersih sangat dianjurkan untuk melewati tahap sinar ultraviolet (UV) supaya menjadi air minum yang sehat.
Proses desinfeksi pada pengolahan air minum dapat menggunakan sinar ultra violet (UV). Gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 200 nm – 300 nm (disebut UV-C) dapat membunuh bakteri, spora, dan virus. Panjang gelombang UV yang paling efektif dalam membunuh bakteri adalah 265 nm.
Mekanisme kerja alat sinar UV setelah filter air adalah melepaskan poton yang akan diserap oleh DNA mikroorganisme yang menyebabkan kerusakan DNA sehingga proses replikasi DNA akan terhambat. Pada keadaan ini, mikroorganisme akan mati secara perlahan karena tidak dapat mengatur metabolisme sel dan tidak dapat berkembang biak. DNA yang tersusun dari rantai dasar nitrogen berupa purine dan pyrimidine dimana purine terdiri dari adenine dan guanine, sedangkan pyrimidine terdiri dari thymine dan cytosine. Dalam proses penyerapan poton oleh DNA, energi yang dimiliki oleh poton akan mengakibatkan terputusnya rantai hidrogen yang menghubungkan antara thymine dan cytosine yang mengakibatkan kerusakan DNA.
Dosis ultraviolet (UV) yang diberikan dapat dihitung dengan perkalian antara intensitas poton yang diberikan dengan lamanya waktu pemaparan yang diberikan. Satuan yang digunakan adalah mJ/cm2. Dalam pengolahan menggunakan UV dikenal D10 yang didefinisikan sebagai dosis yang dibutuhkan untuk mengurangi mikroorganisme hingga 90% dari total mikroorganisme dalam air yang diolah.
Sinar UV pada filter air dihasilkan dari lampu UV yang pada dasarnya hampir sama dengan lampu fluorescent (lampu neon). Tabung lampu diisi dengan gas inert, biasanya argon dan merkuri, dengan jumlah terbatas. Berdasarkan tekanan dalam tabung, lampu UV dibedakan menjadi 2 yaitu lampu UV bertekanan rendah (Low Pressure UV) dan lampu UV bertekanan sedang (Medium Pressure UV). Perbedaan tekanan dalam tabung lampu akan berpengaruh pada gelombang elektromagnetik yang dihasilkan.
Lampu UV bertekanan rendah (Low Pressure UV)
Lampu UV bertekanan rendah (Low Pressure UV) merupakan lampu UV yang sering digunakan dalam sistem UV filter air rumah tangga dan merupakan sumber UV yang paling lama digunakan. Lampu ini mempunyai tegangan kerja sebesar 120 volt sampai 240 volt. Tekanan udara dalam lampu kurang dari 10 Torr (1 Torr = 1,316 x 10-3 atm). Spektrum elektromagnetik yang dihasilkan dari lampu jenis ini sebesar 253 nm. Temperatur optimal operasi dari lampu UV bertekanan rendah adalah 15 oC. Temperatur ini makin berkurang dengan pertambahan suhu lampu. Lampu ini tidak dianjurkan untuk digunakan dalam pengolahan air yang tidak mengalir secara kontinyu karena akan mengurangi efektifitas pengolahan seiring dengan kenaikan suhu lampu dan pengurangan poton yang dikeluarkan oleh lampu. Unit pengolahan UV dengan lampu bertekanan rendah dianjurkan untuk mengolah air dengan debit yang kecil. Lampu UV dengan daya 65 watt mampu mengolah air dengan debit 2.5 liter per detik. Ketika diperlukan penambahan debit, dibutuhkan penambahan lampu UV untuk menjaga kualitas air hasil pengolahan.
Lampu UV bertekanan sedang (Medium Pressure UV)
Untuk filter air sindustri mengginakan lampu UV bertekanan sedang (Medium Pressure UV) mempunyai tekanan udara dalam tabung sekitar 102 sampai dengan 104 Torr. Lampu ini mempunyai berbagai macam bentuk dengan bentuk umum yang sering digunakan adalah lampu tabung dengan bentuk melingkar (arc tube). Rentang spektrum gelombang elektromagnetik yang dihasilkan dari lampu UV bertekanan sedang cukup besar, yaitu antara 200 nm sampai dengan 280 nm. Daya listrik yang diperlukan untuk mengoperasikan unit UV ini sangat besar, yaitu antara 0,4 kW sampai dengan 7 kW. Lampu UV bertekanan sedang mampu beroperasi sampai temperatur antara 600 oC – 900 0C. Unit pengolahan UV menggunakan lampu bertekanan sedang dianjurkan untuk instalasi pengolahan air yang mempunyai debit pengolahan yang besar, hingga mencapai 170 lt/dtk sperti untuk industri, rumah sakit, pabrik air minum, hotel dan industri besar lainnya.selain itu hanya dengan menggunakan satu lampu UV. Karena kemampuannya untuk menghasilkan spektrum gelombang elektromagnetik yang cukup besar, unit pengolahan UV menggunakan lampu UV bertekanan sedang dapat digunakan untuk proses fotokimia, misalnya untuk proses deklorinasi dan deozonisasi.
Pembentukan Ozon dengan Sinar Ultraviolet
Ozon dibuat dengan cara melewatkan udara pada sinar ultraviolet yang dihasilkan dari lampu UV. Sinar UV yang dihasilkan oleh lampu akan mengubah sejumlah kecil senyawa oksigen dalam udara menjadi ozon. Cahaya lampu yang digunakan tergantung pada panjang gelombang cahaya yang digunakan dan spektrum elektromagnetiknya. Panjang gelombang cahaya yang umum digunakan dalam generator ozon dengan sistem UV adalah 185 nm yang merupakan panjang gelombang cahaya yang paling efektif dalam pembentukan ozon. Konsentrasi ozon yang dihasilkan dari metode ini sekitar 0,01 % sampai 0,1 % dari konsentrasi udara yang diolah. Konsentrasi ini bersifat fluktuatif karena sangat dipengaruhi oleh kelembaban dan intensitas sinar UV yang dihasilkan dari lampu, yang akan berkurang seiring dengan lamanya pemakaian.
