ウイルス、細菌、原生動物を不活性化するための太陽水消毒（SODIS）を適用するためのプラスチック装置の太陽放射照射の材料の選択と予測

太陽水消毒（SODIS）は、低所得国や緊急事態に適した、シンプルで安価で持続可能な家庭用水処理（HWT）です。通常、Sodisは、透明なポリエチレンテレフタレート（PET）ボトルに含まれる水の太陽暴露を最低6時間触れます。日光、特にUVB放射線は、バクテリア、ウイルス、原生動物を光誘発することが実証されています。この作業では、SODISデバイスを製造するための潜在的な候補材料を特定するために、ポリマー材料の光学的および機械的特性、風化、生産価格の詳細な研究が実施されました。3つの材料が除外され（ポリスチレン（PS）、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリエチレン（PE））、4つの材料が研究用に最初に選択されました。）。これらのプラスチックは、太陽曝露下での耐久性によって補償された生産コストで水媒介性病原体を殺すために十分な太陽放射を送信します。材料と厚さの関数として、デバイス内のSodisが利用できる放射を定量的に推定するために、予測モデルが開発されています。このツールには、厚さなどの設計パラメーターを評価し、太陽曝露時間などの実験要件を推定する2つのアプリケーションがあります。この作業では、このモデルは、さまざまなプラスチック材料、デバイスの厚さ、および病原体（大腸菌菌、MS2ウイルス、クリプトスポリジウムParvum Protozoon）を含むシナリオを評価しました。開発されたソーラーUV計算機モデルは自由に利用でき、他のカスタマイズされた材料や条件にも適用できます。

Solar water disinfection (SODIS) is a simple, inexpensive and sustainable Household Water Treatment (HWT) that is appropriate for low-income countries or emergency situations. Usually, SODIS involves solar exposure of water contained in transparent polyethylene terephthalate (PET) bottles for a minimum of 6 h. Sunlight, especially UVB radiation, has been demonstrated to photoinactivate bacteria, viruses and protozoa. In this work, an in-depth study of the optical and mechanical properties, weathering and production prices of polymeric materials has been carried out to identify potential candidate materials for manufacturing SODIS devices. Three materials were ruled out (polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC) and polyethylene (PE)) and four materials were initially selected for study: polymethylmethacrylate (PMMA), polypropylene (PP), polycarbonate (PC) and polyethylene terephthalate (PET). These plastics transmit sufficient solar radiation to kill waterborne pathogens with production costs compensated by their durability under solar exposure. A predictive model has been developed to quantitatively estimate the radiation available for SODIS inside the device as a function of the material and thickness. This tool has two applications: to evaluate design parameters such as thickness, and to estimate experimental requirements such as solar exposure time. In this work, this model evaluated scenarios involving different plastic materials, device thicknesses, and pathogens (Escherichia coli bacterium, MS2 virus and Cryptosporidium parvum protozoon). The developed Solar UV Calculator model is freely available and can be also applied to other customized materials and conditions.