Metody sterylizacji powietrza i powierzchni za pomocą promieniowania UV

Metody sterylizacji powietrza i powierzchni za pomocą promieniowania UV

 

Skuteczność promieniowania UV-C w procesie sterylizacji bakterii i wirusów jest znana od dziesięcioleci.

Zakres fal elektromagnetycznych UV-C podchodzi pod promieniowanie jonizujące, gdzie energia promieniowania UV-C wybija elektrony z powiązanych z nimi jąder atomowych. W procesie sterylizacji promieniowanie UV-C zmienia strukturę kwasów nukleinowych (niszczy warstwę lipidową i połączenia łańcucha DNA, RNA), co powoduje  niszczenie patogenów takich jak wirusy, grzyby czy bakterie. Jest ono również skuteczne w zwalczaniu  przetrwalnikowych form patogenów.

 

Największe zastosowanie w sterylizacji powietrza i powierzchni ma UV-C 254nm, ponieważ jest skuteczne i stosunkowo łatwo jest je wytworzyć za pomocą lamp wyładowczych wypełnionych oparami rtęci i argonu.

Rozwiązanie to ma swoje zalety. Jest tanie w produkcji i ma wysoką skuteczność bakteriobójczą, grzybobójczą jak i wirusobójczą, ale jednocześnie jego bezpośrednie działanie jest szkodliwe dla ludzi i zwierząt. Naświetlanie nim może spowodować raka skóry i zaćmę. Z tego powodu otwarte lampy przeciwbakteryjne i przeciwwirusowe mogą być używane jedynie w pomieszczeniach w których podczas ich pracy nie przebywają ludzie i zwierzęta.

 

Należy również zwrócić uwagę na fakt że w przypadku stosowania otwartych lamp UV-C, patogeny mogą przetrwać „chowając” się pod drobnymi zabrudzeniami powierzchni lub pod leżącymi na sterylizowanej powierzchni przedmiotami.

 

Wirusów i bakterii nie pozbędziemy się również za pomocą promieni UV-C z wnętrza szklanych witryn czy gablot, ponieważ UV-C nie przenika przez zwykłe szkło z jakiego zazwyczaj są wykonane.

 

Z tego powodu sterylizacja bezpośrednim promieniowaniem UV-C ma ograniczenia i jest zalecana jedynie jako metoda wspomagająca proces sterylizacji pomieszczeń.

Podsumowując – bezpośrednie promieniowanie UV-C jest skuteczne wyłącznie na powierzchniach czystych od zabrudzeń i takich do których może bezpośrednio dotrzeć.

Zaletą sterylizacji za pomocą bezpośredniego światła UV-C jest jej szybkość w porównaniu np. do metod chemicznych wykonywanych ręcznie przez człowieka.

 

 

Alternatywnym rozwiązaniem nie posiadającym powyższej wady są lampy UV-C 254nm o konstrukcji obudowy zamkniętej – tak zwane lampy przepływowe. Różnią się one od lamp bezpośredniego działania tym że sterylizują tylko przepływające przez nie powietrze.

Co za tym idzie nie sterylizują powierzchni, ponieważ UV-C 254nm nie wydostaje się z lampy na zewnątrz. Jednocześnie ludzie i zwierzęta mogą przebywać podczas pracy urządzenia w pomieszczeniu.

 

Zaletą antywirusowych i antybakteryjnych lamp przepływowych jest ich bardzo wysoka skuteczność, pod warunkiem pracy ciągłej w sterylizowanych pomieszczeniach, bądź ich załączeniu z kilkugodzinnym wyprzedzeniem, tak aby całe powietrze zostało wysterylizowane przed wejściem do pomieszczenia ludzi i zwierząt.

 

Aby przeciwwirusowa/przeciwbakteryjna lampa przepływowa była skuteczna musi być odpowiednio zaprojektowana. Bardzo ważnym parametrem jest odpowiedni dobór mocy promienników do przepływającego przez nią powietrza.

 

Niestety nie wszystkie firmy produkują urządzenia skuteczne. Często zbyt duży przepływ i/lub zbyt mała moc promienników UV-C 254mn, powoduje że urządzenia są nieskuteczne lub mało skuteczne. Dlatego ważne jest aby urządzenie posiadało odpowiednie badanie na skuteczność w zwalczaniu patogenów, rzetelnie wykonane przez wiarygodną instytucję.

 

 

Najnowszym, ciągle jeszcze eksperymentalnym osiągnięciem są urządzenia pracujące w zakresie 222nm. Są to urządzenia wykorzystujące diody elektroluminescencyjne UV LED.

Światło o tej długości fali ma ograniczoną penetrację skóry i nie przenika przez film łzowy, a wiec może być używane bezpośrednio do sterylizacji zarówno pomieszczeń, sprzętów jak i powierzchni ubrań i skóry osób przebywających w pomieszczeniu.

Jakkolwiek są już pierwsze urządzenia wykorzystujące pasmo 222nm, to wciąż jest to faza eksperymentalna i cały czas trwają badania laboratoryjne wykonywane na zwierzętach. Bezwłose myszy poddane działaniu promieniowania UV-C 222nm dają nam nadzieję na zastosowanie tej metody do sterylizacji w niedalekiej przyszłości, ponieważ promieniowanie to nie zaszkodziło ich skórze ani oczom.

Wadą tego rozwiązania jest bardzo wysoka cena urządzeń wykorzystujących tą technologię ze względu na wysoką cenę elementów półprzewodnikowych UV-LED.

Ponieważ pojedyncze diody LED mają bardzo małą moc światła UV-C, konieczne jest zastosowanie matryc LED-owych aby zwiększyć skuteczną moc urządzenia co powoduje że koszt wytworzenia staje się bardzo wysoki.

Pocieszeniem może być fakt że każda droga technologia z czasem tanieje przy masowej produkcji.

 

 

Innym drogim jak na razie rozwiązaniem są roboty naświetlające powierzchnię i powietrze promieniami UV-C.

Roboty wykorzystujące promieniowanie UV-C 254nm są już w użyciu, choć podobnie jak tradycyjne lampy otwartego działania muszą być używane bez obecności ludzi i zwierząt. Zaletą ich stosowania jest fakt że poruszając się są w stanie dokładniej wysterylizować powierzchnię a jednocześnie obsłużyć duży obszar.

W miarę upływu czasu technologia będzie tanieć i na pewno pojawią się roboty wykorzystujące nieszkodliwe dla ludzi i zwierząt promieniowanie 222nm. Niektóre firmy mają już takie urządzenia w fazie testów.

Jednak na upowszechnienie się tej przyjaznej dla ludzi i zwierząt, a zabójczej dla wirusów i bakterii technologii, wciąż musimy jeszcze poczekać.

 

 


Przejdź do strony głównej Wróć do kategorii Strefa wiedzy
Korzystanie z tej witryny oznacza wyrażenie zgody na wykorzystanie plików cookies. Więcej informacji możesz znaleźć w naszej Polityce Cookies.
Nie pokazuj więcej tego komunikatu