UV -steriliseerimise ajalugu
UV -valguse kasutamist piirkondade steriliseerimiseks ja patogeenide edasikandumise vähendamiseks pakkusid esmakordselt välja 1878. aastal Arthur Downes ja Thomas P. Blunt. Varsti pärast seda teatati esimest korda registreeritud UV -valguse kasutamisest desinfitseerimisvahendina Prantsusmaal Marseilles's 1910. aastal, kus seda meetodit kasutati joogivee steriliseerimiseks prototüübis.
1950. aastateks oli Šveitsis ja Austrias kasutusel UV -veetöötlus. 1985. aastaks töötas Euroopas 1500 UV -puhastusjaama. 2001. aastaks tõusis see arv Euroopas kasutusel olnud 6000 UV -veepuhastusjaamani.
Tänapäeval kasutatakse UV -valgust haiglaravi tingimustes laialdaselt ruumide ja pindade steriliseerimisvahendina. Kuna UV -valguse kasutamine on desinfitseerimise eesmärgil muutunud üha populaarsemaks, on ka ultraviolettkiirguse hävitamise (UVGI) süsteemid muutunud palju odavamaks.
Jätkuva koroonaviiruse 2019 (COVID-19) pandeemia tõttu on huvi UV-valguse rakendamise vastu ruumide ja õhu filtreerimissüsteemide steriliseerimiseks taas kasvanud.
Kuidas see töötab
UV-valgus on elektromagnetiline kiirgus, mille lainepikkus on pikem kui röntgenikiirgus, kuid lühem kui nähtav valgus. UV-valgus liigitatakse erinevatesse lainepikkustesse, sealhulgas UV-C, mis on lühilainepikkusega UV-valgus, mida sageli nimetatakse „bakteritsiidseks” UV-kiirguseks.
Lainepikkuste 200–300 nanomeetrit (nm) vahel, kus UV-C toimib, on mikroobis nukleiinhapped häiritud. Nukleiinhapped neelavad UV-C valguse, mille tulemuseks on pürimidiini dimeerid, mis häirivad nukleiinhapete võimet replitseerida või ekspresseerida vajalikke valke. See toob kaasa rakkude surma bakterites ja inaktiveerimise viirustes.
Bakteritsiidsed UV -lambid on peamine rakendusviis. Praegu kasutatakse mitut erinevat tüüpi UV -lampe, sealhulgas:
Madalrõhuga elavhõbedalambid (kiirgavad UV-kiirgust 253 nm juures).
Ultraviolettvalgust kiirgavad dioodid (UV-C LED-id), mis kiirgavad valitud lainepikkusi vahemikus 255 kuni 280 nm.
Impulss-ksenoonlambid, mis kiirgavad laia spektrit UV-kiirgust (tippkiirgus on 230 nm lähedal).
UVGI -süsteeme saab paigaldada suletud ruumidesse, kus pidev õhu- või veevool tagab kõrge kokkupuute taseme. Tõhusus sõltub paljudest teguritest, sealhulgas seadmete kasutamise kvaliteedist ja tüübist, kokkupuute kestusest, lainepikkusest ja ultraviolettkiirguse intensiivsusest, kaitseosakeste olemasolust ja mikroorganismide [UV] valguse talumisvõimest. UVGI -süsteemide tõhususe saab määrata ka midagi lihtsat nagu pirnil olev tolm; seetõttu tuleb seadmeid regulaarselt puhastada ja vahetada, et tagada nende tõhusus steriliseerimisprotseduuride jaoks.
UV -steriliseerimisega kaasnevad mitmed eelised ja puudused. Vee steriliseerimise korral tagab UV suurepärase desinfitseerimise ilma kloori kasutamata; UVGI-ga töödeldud vesi on aga altid taasinfektsioonile. Samuti on ohutusprobleeme, kuna UV -valgus on kahjulik enamikule elusorganismidele ja soovimatu kokkupuude UV -kiirgusega võib põhjustada päikesepõletusi ja suurendada inimeste teatud vähivormide riski. Muud ohutusprobleemid hõlmavad nägemiskahjustuse ohtu.
Mikroorganisme, nagu seente eosed, mükobakterid ja keskkonnaorganismid, on UVGI süsteemidega võrreldes raskem tappa kui baktereid ja viirusi. Kuigi see võib olla tõsi, saab UVGI -süsteeme, mis kiirgavad suuri UV -kiirguse doose, siiski kasutada seente saaste eemaldamiseks kliimaseadmetest. Ajalooliselt on UV-kiirgust kasutatud tuberkuloosi hävitamiseks ja seda on hiljuti kasutatud haiglaravipõhiste ravimresistentsete bakterite, näiteks metitsilliiniresistentse Staphylococcus aureuse (MRSA) puhangute vältimiseks.
UV-valguse kasutamine COVID-19 vastu võitlemiseks
Alates 2020. aasta algusest on COVID-19, mis on põhjustatud väga ülekantavast ägedast respiratoorsest sündroomist (SARS-CoV-2), nakatanud üle 203 miljoni inimese kogu maailmas ja põhjustanud üle 4,3 miljoni inimese surma. Enamikus maailma riikides on rakendatud kohustuslikke maskide kandmise ja sotsiaalse distantseerumise meetmeid, et leevendada SARS-CoV-2 levikut; siiski on pandeemia kontrolli alla saamise meeleheitlikel katsetel kasutatud ka mitmeid teisi meetodeid.
UV -desinfitseerimis- ja steriliseerimismeetmed on alates pandeemia algusest saanud huvi ruumide desinfitseerimise vastu. On näidatud, et UV-C ja vähemal määral UV-A ja UV-B kiirgus inaktiveerivad SARS-CoV-2. Siiski ei ole piisavalt tõendeid UV-C kiirguse tõhususe kohta SARS-CoV-2 leviku leevendamisel. Selle põhjuseks on piiratud hulk avaldatud andmeid SARS-CoV-2 inaktiveerimiseks vajaliku UV-kiirguse kestuse, lainepikkuse ja annuse kohta.
SARS-CoV-2 on hingamisteede viirus, mida levitavad peamiselt nakatunud õhutilgad, mis väljutatakse sümptomaatilistest või asümptomaatilistest kandjatest. See on toonud kaasa UV-C steriliseerimisseadmete, sealhulgas desinfitseerimistunnelite, UV-C kliimaseadmete ja puhastussüsteemide ning UV-lampe sisaldavate kätekuivatite turu kasvava turu.
Vaatamata võimalikule kasulikkusele ei asenda need süsteemid tõestatud juhtnuppe, nagu maskide kandmine ja sotsiaalne distantseerumine. Pigem võivad UV-C süsteemid toimida täiendava kaitsekihina SARS-CoV-2 vastu.
Järeldus
UV -valgus on tõhus steriliseerimismeede paljude erinevate keskkonnas esinevate mikroorganismide vastu. UV-steriliseerimisseadmete kasutamine muutub üha laiemaks, eriti reageerides käimasolevale COVID-19 pandeemiale. Seetõttu on tõenäoline, et see tööstus kasvab ka järgnevatel aastatel.
