Povijest UV sterilizacije
Korištenje UV svjetla kao metode sterilizacije područja i smanjenja prijenosa patogena prvi su put 1878. predložili Arthur Downes i Thomas P. Blunt. Ubrzo nakon toga, prva zabilježena upotreba UV svjetla kao sredstva za dezinfekciju prijavljena je u Marseillesu u Francuskoj 1910. godine, gdje je ova metoda korištena za sterilizaciju vode za piće u prototipnom pogonu.
Do 1950 -ih UV tretman vode bio je u upotrebi u Švicarskoj i Austriji. Do 1985. godine u Europi je radilo 1500 postrojenja za pročišćavanje UV zraka. Do 2001. godine taj se broj popeo na 6000 postrojenja za pročišćavanje UV zraka koja su se koristila u Europi.
Danas se UV svjetlo široko koristi u bolničkim ustanovama kao sredstvo za sterilizaciju prostorija i površina. Kako je uporaba UV svjetla postajala sve popularnija u svrhe dezinfekcije, sustavi ultraljubičastog germicidnog zračenja (UVGI) također su pojeftinili.
Ponovno postoji interes za primjenu UV svjetla za sterilizaciju prostorija i sustava za filtriranje zraka zbog pandemije koronavirusa 2019 (COVID-19).
Kako radi
UV svjetlo je elektromagnetsko zračenje koje ima valnu duljinu dužu od X-zraka, ali kraću od vidljive svjetlosti. UV svjetlo je kategorizirano u različite valne duljine, uključujući UV-C, koje je kratkovalno UV svjetlo koje se često naziva "germicidno" UV.
Između valnih duljina od 200 i 300 nanometara (nm), gdje djeluje UV-C, nukleinske kiseline u mikrobu su poremećene. Nukleinske kiseline apsorbiraju UV-C svjetlost, što rezultira pirimidinskim dimerima koji narušavaju sposobnost nukleinskih kiselina da repliciraju ili eksprimiraju potrebne proteine. To dovodi do smrti stanica u bakterijama i inaktivacije u virusima.
Germicidne UV lampe primarni su način primjene. Trenutno se koristi nekoliko različitih vrsta UV svjetiljki, koje uključuju:
Životne lampe niskog tlaka (emitiraju UV svjetlo pri 253 nm.)
Diode koje emitiraju ultraljubičasto svjetlo (UV-C LED), koje emitiraju valne duljine koje se mogu birati između 255 i 280 nm.
Pulsno-ksenonske žarulje koje emitiraju širok spektar UV svjetla (vršna emisija je blizu 230 nm.)
UVGI sustavi mogu se instalirati u zatvorene prostore gdje stalni protok zraka ili vode osigurava visoku razinu izloženosti. Učinkovitost ovisi o mnogim čimbenicima, uključujući kvalitetu i vrstu upotrebe opreme, trajanje izlaganja, valnu duljinu i intenzitet UV zračenja, prisutnost zaštitnih čestica i sposobnost mikroorganizma&da podnese UV svjetlo. Učinkovitost UVGI sustava također se može odrediti nečim jednostavnim poput prašine na žarulji; stoga se oprema mora redovito čistiti i mijenjati kako bi se osigurala njezina učinkovitost za postupke sterilizacije.
Postoji nekoliko prednosti i nedostataka povezanih s procesima UV sterilizacije. U slučaju sterilizacije vodom, UV će osigurati vrhunsku dezinfekciju bez upotrebe klora; međutim, voda tretirana UVGI-ima sklona je ponovnoj infekciji. Postoje i sigurnosni problemi jer je UV svjetlo štetno za većinu živih organizama, a neželjeno izlaganje UV svjetlu može uzrokovati opekline od sunca i povećan rizik od određenih vrsta raka kod ljudi. Ostali sigurnosni problemi uključuju rizik od oštećenja vida.
Mikroorganizme poput gljivičnih spora, mikobakterija i ekoloških organizama teže je ubiti UVGI sustavima u usporedbi s bakterijama i virusima. Iako je to možda istina, UVGI sustavi koji emitiraju velike doze UV svjetla i dalje se mogu koristiti za uklanjanje gljivičnih zagađivača iz klimatizacijskih sustava. Povijesno gledano, UV svjetlo se koristilo za ubijanje tuberkuloze, a nedavno se koristilo i za sprječavanje izbijanja bakterijski otpornih bakterija otpornih na lijekove, poput stafilokoka aureusa (MRSA), otpornog na meticilin.
Korištenje UV svjetla u borbi protiv COVID-19
Od početka 2020. godine, COVID-19, koji je uzrokovan visoko prenosivim teškim akutnim respiratornim sindromom koronavirus 2 (SARS-CoV-2), zarazio je više od 203 milijuna ljudi u svijetu i uzrokovao smrt više od 4,3 milijuna. Mjere obveznog nošenja maski i socijalnog distanciranja provedene su u većini zemalja svijeta u nastojanju da se ublaži širenje SARS-CoV-2; međutim, nekoliko je drugih metoda također korišteno u očajničkim pokušajima da se stekne kontrola nad pandemijom.
Mjere dezinfekcije i sterilizacije UV zrakama ponovno su zainteresirane za dezinfekciju prostora od početka pandemije. Pokazalo se da UV-C i, u manjoj mjeri, UV-A i UV-B zračenje inaktiviraju SARS-CoV-2. Međutim, nema dovoljno dokaza o učinkovitosti UV-C zračenja u ublažavanju širenja SARS-CoV-2. To je zbog ograničene količine objavljenih podataka o trajanju, valnoj duljini i dozi UV zračenja koji su potrebni za deaktiviranje SARS-CoV-2.
SARS-CoV-2 je respiratorni virus koji se primarno širi zaraženim kapljicama zraka izbačenim iz simptomatskih ili asimptomatskih prijenosnika. To je dovelo do rastućeg tržišta opreme za sterilizaciju UV-C, uključujući tunele za dezinfekciju, sustave za klimatizaciju i pročišćavanje UV-C, kao i sušilice za ruke koje uključuju UV lampe.
Unatoč njihovoj potencijalnoj korisnosti, ovi sustavi ne zamjenjuju provjerene kontrole poput nošenja maski i socijalne distance. Umjesto toga, UV-C sustavi mogu djelovati kao dodatni sloj obrane od SARS-CoV-2.
Zaključak
UV svjetlo je učinkovita mjera sterilizacije protiv širokog spektra različitih mikroorganizama prisutnih u okolišu. Upotreba opreme za sterilizaciju UV zračenjem postaje sve rasprostranjenija, osobito kao odgovor na tekuću pandemiju COVID-19. Stoga je vjerojatno da će ova industrija nastaviti rasti u narednim godinama.
