UV -steriloinnin historia
Arthur Downes ja Thomas P. Blunt ehdottivat ensimmäisen kerran UV -valon käyttöä alueiden steriloimiseksi ja taudinaiheuttajien leviämisen vähentämiseksi vuonna 1878. Pian tämän jälkeen raportoitiin ensimmäinen UV -valon käyttö desinfiointiaineena Marseillessa, Ranskassa, vuonna 1910, missä tätä menetelmää käytettiin juomaveden sterilointiin prototyyppitehtaassa.
1950 -luvulla UV -vedenkäsittely oli käytössä Sveitsissä ja Itävallassa. Vuoteen 1985 mennessä Euroopassa oli käytössä 1500 UV -vedenkäsittelylaitosta. Vuoteen 2001 mennessä tämä määrä nousi 6000 Euroopassa käytössä olevaan UV -vedenpuhdistamoon.
Nykyään UV -valoa käytetään laajalti sairaalahoidossa tilojen ja pintojen sterilointiaineena. Koska UV -valon käyttö on tullut yhä suositummaksi desinfiointitarkoituksiin, myös ultraviolettisäteilyn säteilytysjärjestelmät (UVGI) ovat muuttuneet paljon halvemmiksi.
Kiinnostus UV-valon käyttöön huoneiden ja ilmansuodatusjärjestelmien sterilointiin on lisääntynyt uudelleen jatkuvan koronavirus 2019 (COVID-19) -pandemian vuoksi.
Kuinka se toimii
UV-valo on sähkömagneettista säteilyä, jonka aallonpituus on pidempi kuin röntgensäteet, mutta lyhyempi kuin näkyvä valo. UV-valo on luokiteltu eri aallonpituuksille, mukaan lukien UV-C, joka on lyhyen aallonpituuden UV-valo, jota usein kutsutaan "germisidi-UV: ksi".
Aallonpituuksilla 200 ja 300 nanometriä (nm), missä UV-C toimii, mikrobissa olevat nukleiinihapot hajoavat. Nukleiinihapot absorboivat UV-C-valoa, mikä johtaa pyrimidiinidimeereihin, jotka häiritsevät nukleiinihappojen kykyä replikoitua tai ilmentää tarvittavia proteiineja. Tämä johtaa solukuolemaan bakteereissa ja inaktivointiin viruksissa.
Bakteereja tappavat UV -lamput ovat ensisijainen käyttötapa. Tällä hetkellä käytössä on useita erityyppisiä UV -lamppuja, joihin kuuluvat:
Matalapaineiset elohopealamput (säteilevät UV-valoa 253 nm: ssä).
Ultraviolettivaloa emittoivat diodit (UV-C LEDit), jotka säteilevät valittavia aallonpituuksia välillä 255-280 nm.
Pulssi-ksenonlamput, jotka lähettävät laajan spektrin UV-valoa (huippuemissio on lähellä 230 nm).
UVGI -järjestelmät voidaan asentaa suljettuihin tiloihin, joissa jatkuva ilman tai veden virtaus takaa suuren altistumisen. Tehokkuus riippuu monista tekijöistä, mukaan lukien laitteiden käytön laatu ja tyyppi, altistumisen kesto, aallonpituus ja UV -voimakkuus, suojahiukkasten läsnäolo ja mikro -organismin' kyky kestää UV -valoa. UVGI -järjestelmien tehokkuus voidaan määrittää myös yksinkertaisella tavalla kuin polttimossa oleva pöly; Siksi laitteet on puhdistettava ja vaihdettava säännöllisesti, jotta varmistetaan niiden tehokkuus sterilointimenettelyissä.
UV -sterilointiprosesseihin liittyy useita etuja ja haittoja. Veden steriloinnin tapauksessa UV tarjoaa erinomaisen desinfioinnin ilman klooria; UVGI-käsitelty vesi on kuitenkin altis uusille infektioille. Turvallisuusongelmia on myös, sillä UV -valo on haitallista useimmille eläville organismeille ja ei -toivottu altistuminen UV -valolle voi aiheuttaa auringonpolttamia ja lisätä riskiä ihmisten syöpiin. Muita turvallisuusongelmia ovat näkövamman riski.
Mikro -organismeja, kuten sieni -itiöitä, mykobakteereja ja ympäristöorganismeja, on vaikeampi tappaa UVGI -järjestelmillä verrattuna bakteereihin ja viruksiin. Vaikka tämä voi olla totta, UVGI -järjestelmiä, jotka lähettävät suuria annoksia UV -valoa, voidaan silti käyttää sieni -epäpuhtauksien poistamiseen ilmastointijärjestelmistä. Historiallisesti UV-valoa on käytetty tappamaan tuberkuloosi, ja sitä on äskettäin käytetty estämään sairaalapohjaisia lääkeresistenttien bakteerien, kuten metisilliiniresistentin Staphylococcus aureuksen (MRSA), puhkeamista.
UV-valon avulla taistella COVID-19: ää vastaan
Vuoden 2020 alusta lähtien COVID-19, joka johtuu erittäin tarttuvasta vakavasta akuutista hengitystieoireyhtymästä koronaviruksesta 2 (SARS-CoV-2), on tartuttanut yli 203 miljoonaa ihmistä ympäri maailmaa ja aiheuttanut yli 4,3 miljoonan kuoleman. Pakollisia maskien käyttöä ja sosiaalista etäisyyttä koskevia toimenpiteitä on toteutettu useimmissa maailman maissa SARS-CoV-2: n leviämisen hillitsemiseksi. kuitenkin useita muita menetelmiä on käytetty myös epätoivoisissa yrityksissä saada hallintaan pandemia.
UV -desinfiointi- ja sterilointitoimenpiteet ovat saaneet uutta kiinnostusta tilojen desinfiointiin pandemian alusta lähtien. UV-C: n ja vähemmässä määrin UV-A- ja UV-B-säteilyn on osoitettu inaktivoivan SARS-CoV-2: n. UV-C-säteilyn tehokkuudesta SARS-CoV-2: n leviämisen hillitsemisessä ei kuitenkaan ole riittävästi näyttöä. Tämä johtuu siitä, että SARS-CoV-2: n inaktivointiin tarvitaan vain vähän julkaistua tietoa UV-säteilyn kestosta, aallonpituudesta ja annoksesta.
SARS-CoV-2 on hengityselinten virus, joka leviää pääasiassa tartunnan saaneista ilmapisaroista, jotka on poistettu oireellisista tai oireettomista kantajista. Tämä on johtanut kasvaviin markkinoihin UV-C-sterilointilaitteissa, mukaan lukien desinfiointitunnelit, UV-C-ilmastointi- ja puhdistusjärjestelmät sekä käsienkuivaimet, joissa on UV-lamput.
Mahdollisesta hyödyllisyydestään huolimatta nämä järjestelmät eivät korvaa hyväksi havaittuja hallintalaitteita, kuten maskin käyttöä ja sosiaalista etäisyyttä. Pikemminkin UV-C-järjestelmät voivat toimia ylimääräisenä suojakerroksena SARS-CoV-2: ta vastaan.
Johtopäätös
UV -valo on tehokas sterilointimenetelmä monenlaisia ympäristössä olevia mikro -organismeja vastaan. UV-sterilointilaitteiden käyttö on yleistymässä etenkin vastauksena meneillään olevaan COVID-19-pandemiaan. Siksi on todennäköistä, että tämä ala jatkaa kasvuaan tulevina vuosina.
