Hoe kunnen uv-lampen worden gebruikt om virussen te doden? dingen die je als ingenieur moet weten

De COVID-19-pandemie heeft een decennia-oude ultraviolet lichttechniek nieuw leven ingeblazen om virussen en bacteriën te doden. Nu het virus zich wereldwijd in zo'n snel tempo verspreidt, zijn verschillende techreuzen, start-ups en technische instellingen begonnen met het bedenken van slimme oplossingen. UV-ontsmetting om over te praten heeft terrein gewonnen en de markt wordt overspoeld met verschillende producten die beweren uw omgeving virusvrij te maken. Naast elektronische giganten zijn verschillende technologische instellingen, startups, enz. Op de kar gesprongen om UV-ontsmettingsproducten en -oplossingen te bedenken.

De producten die met succes op de markt zijn gekomen, hebben een aantrekkelijke beschrijving en velen van hen beweren het 99,9% -virus te doden. De vraag die bij ons opkomt, is: zijn deze UV-lampen echt succesvol in het doden van het virus? Welke UV-golflengte werkt het beste en wat is de tijd voor UV-blootstelling om de virussen te doden. We werden een beetje nieuwsgierig naar de antwoorden op deze vragen en gingen ons verdiepen in het onderwerp. Laten we dit een beetje proberen te begrijpen.

Wat zijn precies UV-lampen?

Ultraviolet licht is een soort elektromagnetische straling met verschillende golflengten en frequenties. Het spectrale bereik van UV-licht ligt per definitie tussen 100 en 400 nm (1 nm = 10-9 m) en is onzichtbaar voor menselijke ogen. Van de drie soorten UV-lampen te weten. UVA, of nabij-UV (315-400 nm), UVB of midden-UV (280-315 nm), UVC of ver-UV (180-280 nm) heeft de voorkeur gekregen vanwege zijn vermogen om verschillende soorten virussen te doden.

In tegenstelling tot UVA en UVB, wordt de UVC volledig geabsorbeerd door atmosferische ozon en dringt het minimaal tot het aardoppervlak. Het heeft dus weinig effect op de menselijke gezondheid en kan op verschillende manieren kunstmatig worden gecreëerd. Blootstelling aan UVC-lampen moet volledig worden vermeden.

Kunnen UV-lampen virussen doden?

Ja, volgens verschillende onderzoeken, waaronder die in een recent rapport van de Illuminating Engineers Society (IES), is UV-licht, UV-C-licht om precies te zijn het enige UV-licht dat effectief is getest om virussen te inactiveren en bacteriën te doden. UV-C-licht staat ook bekend als kiemdodend. Het is bekend dat UV- straling vrij effectief is in het vernietigen van ziektekiemen, virussen en ander DNA en RNA van andere schadelijke verontreinigingen, waardoor hun structuur verandert en ze niet meer kunnen repliceren. UV-A- en UV-B-lampen daarentegen hebben het vermogen bacteriën te doden, maar hebben een beperkte werkzaamheid bij het inactiveren van virussen.

Onderzoek toont aan dat UV-C microben in de lucht die mazelen, tuberculose en SARS-CoV-1 overdragen, effectief kan inactiveren. De UV-lampen blijken een veilige, goedkope en efficiënte manier te zijn om via de lucht verspreide griepvirussen in ziekenhuizen, kantoren, scholen, luchthavens, enz. Te elimineren door de overdracht en verspreiding van door de lucht veroorzaakte microbiële ziekten zoals influenza en tuberculose te beperken. In eenvoudige bewoordingen spelen de UV-lampen een cruciale rol bij sterilisatie en desinfectie. Micro-organismen hebben minder bescherming tegen UV en kunnen langdurige blootstelling eraan niet overleven.

Praktische toepassingen van UV-lampen

Vanwege zijn effectiviteit is UV-kiemdodende technologie ongelooflijk nuttig gebleken voor ziekenhuizen, medische laboratoria, seniorenzorgcentra, brandweerkazernes en politiebureaus, luchthavens, doorgangsstations, scholen, overheidsgebouwen, kantoorgebouwen en hotels. UV-kiemdodende technologie is geïntegreerd in airconditioningsystemen om ziekteverwekkers te steriliseren die ziekten en verontreinigingen veroorzaken die ademhalingsaandoeningen kunnen verergeren. Bovendien zijn er UV-lampen die schadelijke of giftige chemicaliën moeten verwijderen die in veel industrieën worden geproduceerd en om schadelijke gifstoffen uit de industriële uitlaten te verminderen of te elimineren.

UV-lampen worden gebruikt in ziekenhuizen. Er zijn UV-torens in de ziekenhuizen die worden gebruikt wanneer een nieuwe patiënt in het ziekenhuis wordt opgenomen. Ook gebruiken de ziekenhuizen UV-lampen voor het steriliseren van chirurgische apparatuur en de lucht in operatiekamers. Bovendien worden kiemdodende lampen met succes gebruikt in airconditioningsystemen van medische en andere faciliteiten om ziekteverwekkende ziekteverwekkers en verontreinigingen die verantwoordelijk zijn voor het verergeren van astma of andere ademhalingsaandoeningen te steriliseren.

Commerciële luchtvaartmaatschappijen spelen een directe rol bij de verspreiding van virussen. Luchthavens kunnen ziektekiemen over continenten vervoeren. Daarom moet een effectieve routinebehandeling worden uitgevoerd. Voor deze verschillende UV-stralen worden scanners gebruikt om de virussen en ziektekiemen te doden.

Dimer UVC Innovations is een in de VS gevestigd bedrijf dat op de markt komt met UVC-lichtdesinfectiesystemen. Een paar maanden geleden introduceerde het bedrijf een kiemdodende robot genaamd GermFalcon, het eerste UVC-systeem dat is ontworpen om de binnenoppervlakken van een vliegtuig tussen vluchten snel te desinfecteren. De robot reinigt vliegtuigen en helpt de verspreiding van coronavirus te verstoren.

Vernietigt UVC echt ziektekiemen?

UVC wordt sterk geabsorbeerd door RNA- en DNA-basis, wat leidt tot moleculaire structurele schade, waardoor het vermogen van de cel van een organisme om zich voort te planten, wordt vernietigd. Dit resulteert in inactivering van het virus, zodat ze niet langer kunnen repliceren.

Volgens Alex Berezow, een microbioloog, “is UV-licht dodelijk voor bacteriën en virussen vanwege de hoge frequentie die hun nucleair materiaal vervormt en beschadigt. Wanneer het de DNA- (of RNA-) code van deze ziekteverwekkers beschadigt, veroorzaakt het ook dodelijke mutaties waardoor ze zich niet goed kunnen voortplanten. " Hij voegde eraan toe dat UV-licht alles doodt, van bacteriën tot schimmels, virussen, enz.

De effectiviteit van UVC hangt af van de intensiteit, golflengte van de UV-straling en de hoeveelheid tijd dat het micro-organisme wordt blootgesteld aan UV, de aanwezigheid van deeltjes die de micro-organismen kunnen beschermen tegen UV en het vermogen van een micro-organisme om UV te weerstaan tijdens zijn blootstelling. Hoe groter de afstand van de lichtbron, hoe kleiner de UVC die het doel bereikt.

Lagedrukkwikontladingslampen zijn de meest efficiënte bron voor het genereren van UVC. Bij deze lampen wordt ongeveer 35% van het ingaande watt omgezet naar UVC watt. De straling wordt bijna bij 254 nm gegenereerd (wat 85% van het maximale kiemdodende effect en 80% op de IES-curve betekent).

Voordelen van UV-lampen

Het gebruik van UV-lampen voor steriliseren en desinfecteren heeft enkele voordelen ten opzichte van andere methoden en wordt daarom al vele jaren gebruikt. Niet alleen dat, met de COVID-19-pandemie is het gebruik ervan enorm gestegen. Het eerste voordeel om hier over te praten, is het vermogen om verschillende soorten micro-organismen te doden, waaronder medicijnresistente bacteriën, schimmels, virussen, sporen, enz. Het is een handige methode en er zijn geen chemicaliën nodig, waardoor er geen chemische residuen achterblijven.

Beperkingen van UV-lampen

Ondanks het feit dat de UV-lampen in hoge mate nuttig blijken te zijn om de virussen te doden, zijn er ook bepaalde beperkingen, aangezien dit type licht verschillende gezondheidsproblemen kan veroorzaken, zoals huidkanker, cataract, enz. Blootstelling aan UV-licht is een directe antimicrobiële benadering en het meest algemeen gebruikte type UV-licht voor kiemdodende toepassingen is een lagedrukkwikdampbooglamp die rond 254 nm uitzendt.

De xenonlamptechnologie die een breed UV-spectrum afgeeft, is onlangs in gebruik genomen. Dergelijke lampen kunnen worden gebruikt om lege ruimtes te desinfecteren; directe blootstelling aan conventionele kiemdodende UV-lampen in bezette openbare ruimtes is echter niet mogelijk, aangezien directe blootstelling aan deze kiemdodende lampgolflengten schadelijk blijkt te zijn voor zowel de huid als de ogen.

De tweede beperking van het gebruik van UV-lampen voor sterilisatie en desinfectie is dat UV alleen in zijn lichtpad werkt en kan worden geblokkeerd door objecten. Dit betekent dat het te steriliseren object direct in het UV-licht wordt gehouden en dat er geen obstructie tussen zit. Dit probleem kan worden verholpen door meerdere uv-lampen te gebruiken die uv-straling vanuit verschillende hoeken genereren.

Om inzicht te krijgen in de UV-lampen, hun beperkingen en wat de manieren zijn om te weten of het UV-licht origineel of nep is, gingen we om tafel met de heer Vikram Ghorpade van Tech Power India. Hij deelde wat inzichtelijke informatie over de UV-lampen met ons. Hier is wat hij zei.

GUV-luchtdesinfectie in de bovenkamer

GUV-luchtdesinfectie in de bovenkamer is een van de methoden om virussen in de lucht te bestrijden. De verlichting is aangebracht in het luchtbehandelingssysteem zodat de lucht die door de faciliteit circuleert wordt behandeld. Omdat UV-C-licht de mensen in de faciliteit niet rechtstreeks bereikt, kan deze methode voor een langere periode werken en behoorlijk effectief blijken te zijn. Bovendien zijn er armaturen in lagere kamers die het vermogen hebben om tot 99,9% van de bacteriën en virussen in een ruimte te elimineren. Omdat deze armaturen de lagere delen van een kamer behandelen, kunnen ze niet worden gebruikt om de kamers te bedienen wanneer ze bezet zijn, omdat deze kunnen leiden tot gezondheidsproblemen bij de bewoners, dus worden deze ruimtes ontsmet als ze niet worden gebruikt.

Kan UV-licht worden gebruikt om SARS-CoV-2 te doden?

SARS-CoV-2 is een virus dat COVID-19 veroorzaakt in laboratoriumomgevingen. Van UV-C op een specifieke golflengte van 254 nanometer is eerder gevonden dat het H1N1-influenza en andere coronavirussen doodt, zoals het ernstige acute respiratoire virus (SARS-CoV) en het Middle Eastern Respiratory Syndrome (MERS-CoV).

David Brenner, een onderzoeker aan de Columbia University, ontdekte dat UV-C effectief is tegen het SARS-CoV-2-virus. De technologie die is ontwikkeld door het Centrum voor Radiologisch Onderzoek van de universiteit maakt gebruik van lampen die continue, lage doses ultraviolet licht van een bepaalde golflengte uitstralen om virussen en bacteriën te doden zonder de menselijke huid, ogen en ander weefsel te beschadigen. Volgens Brenner kan de lamp die UV-licht uitzendt veilig worden gebruikt in bezette openbare ruimtes en doodt hij ziekteverwekkers in de lucht voordat we ze kunnen inademen.

Het team van onderzoekers heeft eerder ontdekt dat de methode effectief is in het inactiveren van het in de lucht verspreide H1N1-influenzavirus en medicijnresistente bacteriën. Meerdere langetermijnstudies bij dieren en mensen hebben bevestigd dat blootstelling aan ver-UVC geen schade aan de huid of ogen veroorzaakt. Bovendien wordt gezegd dat de UVC-technologie het potentieel heeft om toekomstige epidemieën en pandemieën krachtig te controleren.

Het is een feit dat u zich geen zorgen hoeft te maken.

Er zijn lopende discussies over de vraag of UV-lichttechnologie succesvol zal blijken te zijn bij het doden van ziektekiemen of niet. Eén ding is zeker: met de COVID-19-pandemie is het gebruik van UV-lampen sterk gestegen en kunnen we het toekomstige scenario gemakkelijk voorspellen. Terwijl de COVID-19-crisis geleidelijk zal afnemen, vingers gekruist; er zullen veel situaties zijn waarin mensen dichter bij elkaar komen in overdekte plaatsen zoals ziekenhuizen, doktersklinieken, onderwijsinstellingen, openbaar vervoer, restaurants, kantoren, sportscholen, enz. In dergelijke situaties zullen UVC-lampen boven het hoofd zeker nuttig blijken bij het voortdurend doden van microben, waaronder het coronavirus, waardoor de verspreiding van het virus wordt afgeremd.

Dat gezegd hebbende, heeft UVC-licht het potentieel om een ​​krachtig hulpmiddel te zijn om de verspreiding van COVID-19 en andere infectieziekten te beperken, maar geen van de strategieën is op zichzelf volledig effectief. Voor betere resultaten zouden verschillende bestaande en nieuwe technieken samen moeten worden gebruikt.