Historia av UV -sterilisering
Användningen av UV -ljus som en metod för att sterilisera områden och minska överföringen av patogener föreslogs först 1878 av Arthur Downes och Thomas P. Blunt. Strax därefter rapporterades den första registrerade användningen av UV -ljus som ett desinfektionsmedel i Marseille, Frankrike, 1910, där denna metod användes för att sterilisera dricksvatten i en prototypanläggning.
Vid 1950 -talet användes UV -vattenrening i Schweiz och Österrike. År 1985 fanns det 1 500 UV -vattenreningsverk i drift i Europa. År 2001 ökade detta antal till 6 000 UV -vattenreningsverk som var i bruk i Europa.
Idag används UV -ljus i stor utsträckning på sjukhusinställningar som steriliseringsmedel för rum och ytor. Eftersom användningen av UV -ljus har blivit allt populärare för desinfektionsändamål, har ultravioletta bakteriedödande bestrålningssystem (UVGI) också blivit mycket billigare.
Det har blivit ett förnyat intresse för tillämpningen av UV-ljus för sterilisering av rum och luftfiltreringssystem på grund av den pågående coronavirus-pandemin 2019 (COVID-19).
Hur det fungerar
UV-ljus är elektromagnetisk strålning som har en våglängd längre än röntgenstrålar men kortare än synligt ljus. UV-ljus kategoriseras i olika våglängder, inklusive UV-C, vilket är UV-ljus med kort våglängd som ofta kallas "bakteriedödande" UV.
Mellan våglängderna 200 och 300 nanometer (nm), som är där UV-C fungerar, störs nukleinsyror i en mikrobe. Nukleinsyrorna absorberar UV-C-ljuset, vilket resulterar i pyrimidindimerer som stör nukleinsyrornas förmåga att replikera eller uttrycka nödvändiga proteiner. Detta leder till celldöd hos bakterier och inaktivering av virus.
Germicidala UV -lampor är den primära appliceringsmetoden. Det finns flera olika typer av UV -lampor som för närvarande används, som inkluderar:
Lågtrycks kvicksilverlampor (avger UV-ljus vid 253 nm.)
Ultravioletta ljusemitterande dioder (UV-C LED), som avger valbara våglängder mellan 255 och 280 nm.
Pulserade xenonlampor, som avger ett brett spektrum av UV-ljus (topputsläpp är nära 230 nm.)
UVGI -system kan installeras i slutna utrymmen där det konstanta flödet av luft eller vatten säkerställer hög exponering. Effektiviteten beror på många faktorer, inklusive kvaliteten och typen av utrustningsanvändning, exponeringstiden, UV -våglängd och intensitet, förekomst av skyddande partiklar och mikroorganismens': s förmåga att motstå UV -ljus. UVGI -systemens effektivitet kan också bestämmas av något så enkelt som damm på glödlampan; därför måste utrustningen rengöras regelbundet och bytas ut för att säkerställa dess effektivitet för steriliseringsprocedurer.
Det finns flera fördelar och nackdelar med UV -steriliseringsprocesser. Vid vattensterilisering kommer UV att ge överlägsen desinfektion utan användning av klor; UVGI-behandlat vatten är emellertid benäget för reinfektion. Det finns också säkerhetsproblem, eftersom UV -ljus är skadligt för de flesta levande organismer och oönskad exponering för UV -ljus kan orsaka solbränna och en ökad risk för vissa cancerformer hos människor. Andra säkerhetsproblem är risken för nedsatt syn.
Mikroorganismer som svampsporer, mykobakterier och miljöorganismer är svårare att döda med UVGI -system jämfört med bakterier och virus. Även om detta kan vara sant kan UVGI -system som avger höga doser UV -ljus fortfarande användas för att avlägsna svampföroreningar från luftkonditioneringssystem. Historiskt sett har UV-ljus använts för att döda tuberkulos och har nyligen använts för att förhindra sjukhusbaserade utbrott av läkemedelsresistenta bakterier som meticillinresistenta Staphylococcus aureus (MRSA).
Använd UV-ljus för att bekämpa COVID-19
Sedan början av 2020 har COVID-19, som orsakas av det mycket överförbara svåra akuta respiratoriska syndromet coronavirus 2 (SARS-CoV-2), infekterat över 203 miljoner människor världen över och orsakat mer än 4,3 miljoner dödsfall. Mandaterade maskbärande och sociala distansåtgärder har genomförts i de flesta länder över hela världen i ett försök att minska spridningen av SARS-CoV-2; flera andra metoder har dock också använts i desperata försök att få kontroll över pandemin.
UV -desinfektion och sterilisering har fått förnyat intresse för desinfektion av utrymmen sedan pandemin började. UV-C och, i mindre utsträckning, UV-A och UV-B-strålning har alla visat sig inaktivera SARS-CoV-2. Det finns dock fortfarande otillräckliga bevis för effektiviteten av UV-C-strålning för att mildra spridningen av SARS-CoV-2. Detta beror på den begränsade mängden publicerade data om varaktighet, våglängd och dos av UV-strålning som behövs för att inaktivera SARS-CoV-2.
SARS-CoV-2 är ett respiratoriskt virus som främst sprids av infekterade droppar luft som utvisas från symptomatiska eller asymptomatiska bärare. Detta har lett till en växande marknad för UV-C-steriliseringsutrustning, inklusive saneringstunnlar, UV-C-luftkonditionerings- och reningssystem, samt handtorkar som inkluderar UV-lampor.
Trots deras potentiella användbarhet ersätter dessa system inte beprövade kontroller som maskbärning och social distansering. Snarare kan UV-C-system fungera som ett extra skydd av SARS-CoV-2.
Slutsats
UV -ljus är en effektiv steriliseringsåtgärd mot ett brett spektrum av olika mikroorganismer som finns i miljön. Användningen av UV-steriliseringsutrustning blir allt vanligare, särskilt som reaktion på den pågående COVID-19-pandemin. Det är därför troligt att denna industri kommer att fortsätta växa under de kommande åren.
