In the recent years, UV-LED has eme

In the recent years, UV-LED has emerged as an alternative UV source due to its distinguish advantages. One of theprimary benefits of UV-LEDs is their ability to facilitate fine-tuned regulation of UV radiation utilization indisinfection systems, which could increase the effective UV fluence in the reactor and thus improve the disinfectionefficiency compared with conventional UV disinfection devices. This study evaluated the inactivation andreactivation performance of continuous flow UV-LED (265 nm) disinfection reactor with four different designs ofUV-LEDs arrangement under both lab- and pilot- scale testing conditions. Lab-scale tests showed that UV-LEDs atthe outlet position delivered a much higher E.coli disinfection efficiency compared with other three arrangements(UV-LEDs at inlet, center, and separated positions) under various of UV-LED outputs and flowrates. Mechanismsanalysis indicated that the improved disinfection efficiency was because UV radiation was applied to the lowervelocity region in the reactor, leading to a longer effective UV exposure time and thus a higher UV fluencegenerated. Sub-germicidal levels of UV irradiation prior to the high UV fluence region could also improve theoverall disinfection efficiency for separated and outlet arrangement, with synergy values of 0.21 log (16.6 % ofoverall log reduction) and 0.53 log (21.4 % of overall log reduction) generated. The reactivation experimentsshowed that the inlet arrangement led to the highest photo repair rates. Dark repair was not affected by thedifferent UV-LEDs arrangement due to the relatively slow dark repair rates. The key findings in the lab-scale testswere then validated in a small-scale (Total flowrate was 13.3 L/min) recirculatory aquaculture system (RAS)system for shrimp farming. The inactivation and reactivation results under pilot-scale tests were consistent withthe lab-scale testing results, showing that UV-LEDs at outlet position provided an average total bacteria disinfectionefficiency of 1.84 logs in an 8 week testing period, which was more than twice of that for the inlet position.After disinfection, samples from the outlet arrangement also exhibited at least 26.5 % lessphotoreactivation percentage compared with that when LEDs were at the inlet position. These findings proposedan optimal design of UV-LEDs arrangement for UV disinfection reactors and verified this design in pilot-scaletesting condition. This information is important for future optimizations of UV LED disinfection system design.

結果 (繁體中文) 1:

近年來，UV-LED因其獨特的優勢而成為替代紫外線光源。UV-LED 的主要優點之一是能夠促進消毒系統中紫外線輻射利用率的微調，與傳統紫外線消毒設備相比，這可以增加反應器中的有效紫外線通量，從而提高消毒效率。本研究評估了在實驗室和中試規模測試條件下採用四種不同 UV-LED 排列設計的連續流 UV-LED (265 nm) 消毒反應器的滅活和再激活性能。實驗室規模的測試表明，在各種 UV-LED 輸出和流量下，與其他三種佈置（入口位置、中心位置和分離位置的 UV-LED）相比，出口位置的 UV-LED具有更高的大腸桿菌消毒效率。機理分析表明，消毒效率的提高是因為紫外線輻射應用於反應器中的較低速度區域，導致有效紫外線暴露時間更長，從而產生更高的紫外線注量。在高紫外線注量區域之前進行亞殺菌水平的紫外線照射還可以提高分離和出口佈置的整體消毒效率，協同值為 0.21 log（總體對數減少的16.6%）和0.53 log（總體對數減少的21.4 %）減少）產生。再激活實驗表明，入口佈置導致最高的光修復率。由於暗修復率相對較慢，因此暗修復不受不同 UV-LED 排列的影響。實驗室規模測試的主要結果隨後在小型（總流量為 13.3 公升/分鐘）蝦養殖循環水產養殖系統 (RAS) 中得到驗證。中試的滅活和再活化結果與實驗室規模的測試結果一致，顯示出口位置的UV-LED在8週的測試期間內提供的平均總細菌消毒效率為1.84個log，是兩倍多入口位置的那個。消毒後，與 LED 位於入口位置時相比，來自出口佈置的樣品的光活化百分比降低了至少 26.5% 。這些研究結果提出了用於紫外線消毒反應器的 UV-LED 佈置的最佳化設計，並在中試規模測試條件下驗證了該設計。這些資訊對於未來優化 UV LED 消毒系統設計非常重要。

結果 (繁體中文) 2:

近年來，UV-LED由於其獨特的分辨優勢，已成為一種可替代的紫外線光源。 其中一個
紫外線發光二極體的主要優點是它們能够促進紫外線輻射利用的微調調節
消毒系統，可以新增反應器中的有效紫外線通量，從而提高消毒效果
與傳統的紫外線消毒裝置相比效率更高。 本研究評估了滅活和
四種不同設計的連續流動UV-LED（265nm）消毒反應器的再活化效能
在實驗室和中試規模測試條件下的紫外線LED佈置。 實驗室規模的測試表明
與其他三種佈置相比，出口位置提供了高得多的大腸桿菌消毒效率
（入口、中心和分離位置的紫外線LED）。 機制
分析表明，消毒效率的提高是因為紫外線輻射被應用於

結果 (繁體中文) 3:

近年來，紫外髮光二極管因其獨特的優點而成爲一種替代的紫外光源。其中一個
紫外髮光二極管的主要優點是它們有助於微調紫外輻射利用的能力
消毒繫統，其可以增加反應器中的有效紫外線流量，從而改善消毒
與傳統紫外線消毒設備相比的效率。這項研究評估了滅活和
四種不同設計的連續流UV-LED (265 nm)消毒反應器的再生性能
實驗室和中試規模測試條件下的UV-led排列。實驗室規模的測試表明，紫外線髮光二極管在
與其他三種佈置相比，出口位置提供了高得多的大腸桿菌消毒效率
(入口、中心和分離位置的UV-LED)在各種UV-LED輸出和流速下。機製
分析表明，消毒效率的提高是因爲紫外線輻射被應用於較低的
反應器中的速度區域，導緻更長的有效紫外曝光時間和因此更高的紫外流量
已生成。在高紫外線能量密度區域之前的紫外線照射的亞殺菌水平也可以改善
分離式和出口式佈置的總體消毒效率，協同值爲0.21 log(的16.6 %
總對數減少)並且生成0.53個對數(總對數減少的21.4 %)。複活實驗
顯示入口佈置導緻最高的照片修複率。黑暗修複不受
由於相對較慢的暗修複率，不同的UV-led排列。實驗室規模測試的主要髮現
然後在小規模(總流速爲13.3昇/分鐘)循環水産養殖繫統(RAS)中進行驗証
養蝦繫統。中試規模下的失活和再活化結果與
實驗室規模的測試結果顯示，出口位置的UV-led提供了平均的細菌總數消毒
在8週的測試期內，效率爲1.84對數，是入口位置的兩倍多。
消毒後，來自出口裝置的樣品也顯示出至少少26.5 %
與led位於入口位置時相比的光反應百分比。這些髮現表明
紫外消毒反應器紫外髮光二極管排列的優化設計及中試驗証
測試條件。這一信息對於UV LED消毒繫統設計的未來優化是重要的。