Historia av UV-sterilisering
Användningen av UV-ljus som 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 desinfektionsmedel i Marseilles, Frankrike, 1910, där denna metod användes för att sterilisera dricksvatten i en prototypanläggning.
På 1950-talet användes UV-vattenrening i Schweiz och Österrike. År 1985 fanns det 1 500 UV-vattenreningsverk i drift i Europa. År 2001 steg antalet till 6 000 UV-vattenreningsverk som användes i Europa.
Idag används UV-ljus ofta i sjukhusvistelseinställningar som steriliseringsmedel för rum och ytor. Eftersom användningen av UV-ljus har blivit alltmer populärt för desinfektionsändamål har ultraviolett bakteriedial bestrålning (UVGI) -system också blivit mycket billigare.
Intresset för att använda UV-ljus för sterilisering av rum och luftfiltreringssystem har förnyats på grund av den pågående coronapandemin 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, som är kortvågigt UV-ljus som ofta kallas "bakteriedär" UV.
Mellan våglängderna på 200 och 300 nanometer (nm), där UV-C fungerar, störs nukleinsyror i en mikrob. Nukleinsyrorna absorberar UV-C-ljuset, vilket resulterar i pyrimidindimmanter som stör nukleinsyrornas förmåga att replikera eller uttrycka nödvändiga proteiner. Detta leder till celldöd hos bakterier och inaktivering i virus.
Germicidal UV-lampor är den primära appliceringsmetoden. Det finns flera olika typer av UV-lampor som för närvarande används, som inkluderar:
Lågtryckskvicksilverlampor (avger UV-ljus vid 253 nm.)
Ultravioletta ljusemitterande dioder (UV-C-lysdioder), som avger valbara våglängder mellan 255 och 280 nm.
Pulsade 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 höga exponeringsnivåer. Effektiviteten bygger på många faktorer, inklusive kvaliteten och typen av utrustningsanvändning, exponeringens varaktighet, våglängd och intensitet av UV, närvaron av skyddande partiklar och mikroorganismens 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 steriliseringsförfaranden.
Det finns flera fördelar och nackdelar förknippade med UV-steriliseringsprocesser. Vid vattensterilisering kommer UV att ge överlägsen desinfektion utan användning av klor; UVGI-behandlat vatten är dock benägna att återinfektion. 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 synnedsättning.
Mikroorganismer som svampsporer, mykobakterier och miljöorganismer är svårare att döda med UVGI-system jämfört med bakterier och virus. Även om detta kan vara sant, UVGI-system som avger höga doser av UV-ljus kan 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 meticillinresistent Staphylococcus aureus (MRSA).
Använda UV-ljus för att bekämpa COVID-19
Sedan början av 2020 har COVID-19, som orsakas av det mycket överförbara allvarliga akuta luftvägssyndromet coronavirus 2 (SARS-CoV-2), smittat över 203 miljoner människor över hela världen och orsakat mer än 4,3 miljoner dödsfall. Åtgärder för maskering och social distansering har genomförts i de flesta länder över hela världen i ett försök att minska spridningen av SARS-CoV-2. Men flera andra metoder har också använts i desperata försök att få kontroll över pandemin.
UV-desinficerings- och steriliseringsåtgärder har fått förnyat intresse för desinficering av utrymmen sedan pandemins början. UV-C- och UV-B-strålning i mindre utsträckning har alla visat sig inaktivera SARS-CoV-2. Det finns dock fortfarande otillräckliga bevis för uv-C-strålningens effektivitet för att minska 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 luftvägsvirus som främst sprids av infekterade droppar av luft som utvisas från symtomatiska eller asymtomatiska bärare. Detta har lett till en spirande marknad för UV-C-steriliseringsutrustning inklusive saneringstunnlar, UV-C-luftkonditionering och reningssystem samt handtorkar som inkluderar UV-lampor.
Trots deras potentiella nytta ersätter dessa system inte beprövade kontroller som maskbärande och social distansering. Uv-C-system kan snarare fungera som ett extra lager av försvar mot 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 en reaktion på den pågående COVID-19-pandemin. Det är därför troligt att denna industri kommer att fortsätta att växa under de kommande åren.
