Принцип дії ультрафіолетового бактерицидного опромінювача

Використання ультрафіолетового світла для антибактерицидного опромінення не є новою ідеєю. УФ випромінювання використовувалося для дезінфекції повітря в приміщеннях з середини 20-го століття, навіть ще раніше, коли сонячне світло було досліджено на антимікробні ефекти в середині 19-го і потім уже результати дослідження були втілені в кварцові лампи, коли виробництво цих корисних приладів було поставлено на потік, і компактні та економічні різновиди опромінювачів бактерицидних вже десятиліття службовці як у медичній практиці, так і як лабораторне обладнання, так і в багатьох інших різнорідних галузях.

1. Зменшення впливу такого фактору на фермах, як ультрафіолетова обробка сільськогосподарських тварин, для чого використовуються економічні підвісні світильники.
2. Оброблення фруктових та овочевих соків у харчовій промисловості, а також знезараження питної або опрісненої води після аквадистилятора відповідно на лінії підготовки до продажу або в лабораторії.
3. В якості стерилізатора для манікюрних та медичних інструментів, у стоматології, хірургії, офтальмології, косметології, поряд з повітряними сухожаровими шафами або паровими автоклавами.
4. УФ бактерицидне світло використовується при дезінфекції лікарень, їдалень, м'ясопереробних заводів та лабораторій. Ще далекого 1908 року ультрафіолетове випромінювання застосовувалося для обробки систем міського водопостачання у Франції.
5. Предпосівне очищення шляхом просвічування зерна пшениці, ячменю, вівса, що дозволяє підвищити схожість до 20%.

Важливість і актуальність застосування

Як це працює

Останнім часом у сфері охорони здоров'я ультрафіолет став дедалі частіше застосовуватися для противірусної обробки повітря, стін та меблів на додаток до існуючих методів очищення. УФ-лампи стали надійнішими і служити значно довше: тисячі годин, споживати менше енергії, при цьому обробляти більшу площу.
Короткохвильові очищувачі повітря в приміщеннях призначені для інактивації патогенів і мікроорганізмів, що передаються по повітрю, таких як пліснява, бактерії та віруси, щоб зменшити їх концентрацію. Ці пристрої можуть бути автономними (пересувними, настільними, настінними) або інтегрованими в будівлі ще на етапі встановлення обладнання після будівництва та внутрішніх робіт.
Забруднене повітря, проходячи через світло УФ-лампи, очищається. Також ультрафіолетові випромінювачі можуть входити до складу комплексних систем фільтрації, пиловловлення, оскільки мікроби часто концентруються на поверхні зважених у повітрі пилу, пластівців, органічних частинок (наприклад епітелію шкіри).

Використання УФ ламп для дезінфекції поверхні в медичних установах і лабораторіях, де потрібна бактеріологічна чистота, також почало розширюватися завдяки простоті використання, короткому процесу та широкій ефективності кварцових світильників.

Якщо йти лінійкою електромагнітного спектру, то воно набуває різних форм, відрізняється по сприйняттю і дії - від видимого світла в оптичному діапазоні до радіохвиль різної довжини хвилі, інфрачервоного випромінювання (ми називаємо це теплом) і ультрафіолету.
Світло являє собою сукупність елементів, званих фотонами з різною частою вібрацією (що вона більша, тим менша довжина світлової хвилі). Довгі хвилі з більш повільними фотонами мають меншу енергію, а короткі - більшу.

• Видиме світло має довжину хвилі 400-700 нм і впливає на рецептори (палички та колбочки) наших очей. Ми розрізняємо кольори.
• ІЧ промені, довші - від 700 до 1 млн нм. Цей потік можуть перетворити на цифрове значення температури або показати термограму відповідно пірометри або тепловізори.
• Ультрафіолет, який ми не відчуваємо безпосередньо, має довжини хвиль 100–400 нанометрів.

Це і є антибактерицидне випромінювання.

Цей діапазон, званий УФ-С, поглинається ДНК і РНК мікроорганізмів, що викликає зміни в їх структурі, і унеможливлює реплікацію (подвоєння клітин). Запускається механізм самознищення – клітини втрачають здатність до розмноження.

Залежно від матеріалу випромінювача (наприклад, люмінофор або кварц) свічення може бути блакитним або невидимим для ока. У житлових будинках використовуються ртутні лампи, що випромінюють ультрафіолетове світло на довжині хвилі 254 нм.
Оскільки повітря в деяких приміщеннях може бути нерухомим, то в окремих місцях, де зосереджені люди (лекції, наради, навчання), концентрація мікробів може швидко збільшитись, якщо серед присутніх є заражена особа. Тоді краще використовувати вентиляторний апарат, який нагнітає повітря в зону дії ультрафіолетової лампи. Такий комбінований прилад називається опромінювач - рециркулятор. Залежно від його потужності регламентується важливий параметр, що вимірюється в кубах (куб.м.). - Який об'єм повітря буде очищений. У свою чергу, похідна величина: повний повітрообмін за одиницю часу. Тобто якщо об'єм офісу 150 м³, а продуктивність приладу 30 куб/год, то повне все повітря пройде через УФ-освітлювач за 5 годин.

Чи небезпечне УФ випромінювання для персоналу ?

Коли при відпочинку на морі люди обгорають після перебування протягом багатьох годин на пляжі, вони страждають від радіаційних опіків ультрафіолетового світла, що випромінюється сонцем. З'являється почервоніння – це реакція шкіри, коли наша ДНК безпосередньо пошкоджується ультрафіолетом, що потенційно може призвести до раку.

Тривале вплив УФ-світла може викликати хвороби очей і шкіри, тому необхідно вжити додаткових запобіжних заходів при безпосередній роботі з бактерицидними опромінювачами.

Щоб зменшити небезпеку, в деяких світильниках вбудовується захисний екран для лампи, при цьому ефективність знезараження залишається високою і не потрібно застосовувати хімічні та інші засоби.

Переваги

Вартість експлуатації дуже низька, так як УФ-лампи бактерицидні живляться від звичайних розеток, споживають потужність як кімнатний світильник, а ціна стерилізатора повітря доступна практично для будь-якої організації.

Процес є екологічно чистим, оскільки в ньому відсутні небезпечні або токсичні хімічні реактиви, які вимагають спеціальних місць для зберігання, наприклад сейфів з обмеженим доступом.
Єдине, про що слід подумати, це утилізація джерел УФ-світла після відпрацювання терміну експлуатації.

Недоліки

1. Фізична природа поширення ультрафіолету нічим не відрізняється від світла. А значить працює тільки в межах прямої видимості. Будь-яка перешкода, наприклад у вигляді лабораторних меблів - мийок, тумбочок, витяжні шафи, є перешкодою для УФ потоку і в темних зонах існує ризик, що залишаться активні мікроорганізми.

   Варианты решения проблемы:

   • купити опромінювач, наприклад лампу бактерицидну ОБП 30-3, що переміщається на коліщатках
   • поставити кілька світильників, щоб захопити всі “кути”.
2. Відстань. Інтенсивність випромінювання знижується в міру віддалення від джерела світла за законом зворотних квадратів. Це означає, що на подвійній відстані потік буде мати від потужності ¼ від вихідної контрольної точки.

   

   Варіант рішення: настінні прилади з декількома лампами для дезінфекції повітря, наприклад, ОБН-150 має 2 джерела світла і розраховане на приміщення об'ємом 60 куб.м.

3. Якщо мають бути хімічні, мікробіологічні та ін. Досліди, необхідно чітко знати, чи не викликає вплив світла від УФ-лампи зміна фізико-хімічних властивостей розчинів, препаратів, реактивів.