مصابيح مبيدات الجراثيم فوق البنفسجية هي في الواقع مصابيح زئبقية ذات ضغط منخفض. مصباح الزئبق منخفض الضغط متحمس بضغط بخار الزئبق المنخفض (<10-2Pa) لينبعث منه ضوء فوق بنفسجي. عند درجة حرارة 25 درجة مئوية ، يوجد خطان طيفيان رئيسيان: أحدهما بطول موجة 253.7 نانومتر ؛ والآخر هو 184.9 نانومتر من الطول الموجي ، وكلاهما من الأشعة فوق البنفسجية غير المرئية بالعين المجردة.

في الوقت الحاضر ، يمكن فقط لمصادر ضوء الزئبق الاصطناعي (سبيكة) أن تنتج كثافة كافية من الأشعة فوق البنفسجية للتطهير الهندسي. أنبوب المصباح فوق البنفسجي مبيد للجراثيم مصنوع من زجاج الكوارتز. ينقسم مصباح الزئبق إلى ثلاثة أنواع وفقًا لاختلاف ضغط بخار الزئبق في المصباح بعد الإضاءة والاختلاف في شدة خرج الأشعة فوق البنفسجية: مصباح زئبق منخفض الضغط منخفض الكثافة ومصابيح زئبقية متوسطة الضغط عالية الكثافة وضغط منخفض مصابيح الزئبق عالية الكثافة. يتم تحديد تأثير مبيد الجراثيم من خلال جرعة الإشعاع التي تتلقاها الكائنات الحية الدقيقة ، وفي الوقت نفسه ، يتأثر أيضًا بالطاقة الناتجة من الأشعة فوق البنفسجية ، والتي ترتبط بنوع المصباح وشدة الضوء ووقت الاستخدام. مع تقدم عمر المصباح ، سيفقد 30٪ -50٪ من شدته. . تشير جرعة الإشعاع فوق البنفسجي إلى كمية الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي المحدد المطلوب لتحقيق معدل تعطيل بكتيري معين: جرعة الإشعاع (J / m2) = وقت (أوقات) التشعيع × كثافة UVC (W / m2) كلما زادت جرعة الإشعاع ، كلما كانت كفاءة التطهير أفضل. نظرًا لمتطلبات حجم الجهاز ، فإن وقت التشعيع العام هو بضع ثوانٍ فقط. لذلك ، أصبحت كثافة خرج UVC للمصباح أهم معلمة لقياس أداء معدات التطهير بالضوء فوق البنفسجي. في تطهير مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية ، يكون متوسط ​​جرعة الإشعاع بشكل عام أعلى من 300 J / m2. تحت هذه القيمة ، قد تحدث ظاهرة التصحيح الضوئي ، أي لا يمكن قتل البكتيريا تمامًا ، وعندما تتدفق من القناة وتتلقى إشعاعًا ضوئيًا مرئيًا ، سيتم إحيائها مرة أخرى ، مما يقلل من تأثير التعقيم. كلما زادت الحاجة إلى كفاءة التعقيم ، زادت جرعة الإشعاع المطلوبة. العامل الرئيسي الذي يؤثر على تعرض الكائنات الحية الدقيقة لجرعة كافية من الأشعة فوق البنفسجية هو النفاذية (عند 254 نانومتر). عندما تكون شدة إخراج UVC ووقت التشعيع ثابتًا ، فإن تغيير نفاذية الضوء سيؤدي إلى تغيير الجرعة الفعلية للكائنات الحية الدقيقة.

تستخدم معظم تركيبات الأشعة فوق البنفسجية تقنية مصابيح الأشعة فوق البنفسجية التقليدية ذات الضغط المنخفض ، وتستخدم بعض محطات المياه الكبيرة أنظمة مصابيح الأشعة فوق البنفسجية عالية الضغط منخفضة الضغط وأنظمة مصابيح الأشعة فوق البنفسجية عالية الضغط ذات الضغط المتوسط ​​، والتي قد تقلل عدد المصابيح بأكثر من 90٪ نظرًا لتوليد كثافة عالية ، يتم تقليل مساحة الأرضية ، ويتم توفير تكاليف التركيب والصيانة ، كما أن طريقة التطهير بالأشعة فوق البنفسجية قابلة للتطبيق أيضًا على النفايات السائلة ذات جودة المياه الرديئة.