Τι είναι το φως μικροβίων UV;

Ένας μικροβιοκτόνος λαμπτήρας υπεριώδους (UV) είναι ένας λαμπτήρας ατμού υδραργύρου που εκπέμπει υπεριώδεις ακτίνες μικρής εμβέλειας με μήκος κύματος περίπου 254 νανόμετρα (0.00001 ίντσες). Η UV μικρής εμβέλειας (UVC) σπάει τους μοριακούς δεσμούς στο δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) των μικροοργανισμών, δημιουργώντας μεταλλάξεις που αναστέλλουν την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή. Η υπεριώδης ακτινοβολία χρησιμοποιείται για την απολύμανση του αέρα και του νερού, τον καθαρισμό των τροφίμων και την αποστείρωση αντικειμένων σε εργαστήρια και ιατρικούς χώρους. Διάφοροι παράγοντες καθορίζουν την αποτελεσματικότητα του μικροβιακού φωτός UV, συμπεριλαμβανομένης της αντοχής των μικροοργανισμών στην υπεριώδη ακτινοβολία, της παρουσίας σωματιδίων που εμποδίζουν την υπεριώδη ακτινοβολία, των διακυμάνσεων της ισχύος που μπορεί να αλλάξουν το μήκος κύματος και τη διάρκεια της έκθεσης. Κέρδισε το Βραβείο Νόμπελ Ιατρικής το 1903 για την καινοτόμο μέθοδο του να σκοτώνει βακτήρια που προκαλούν φυματίωση, ο Niels Finsen πρωτοστάτησε στη χρήση των υπεριωδών ακτίνων ως μικροβιοκτόνο, αλλά τα συστήματα μικροβιοκτόνων υπεριώδους φωτός έγιναν ευρέως διαθέσιμα στα μέσα του 20ού αιώνα.

Το εξαιρετικά σύντομο υπεριώδες φως στα φώτα UVC μπορεί να τραυματίσει τον άνθρωπο, με την έκθεση να οδηγεί σε ηλιακά εγκαύματα και καρκίνο του δέρματος. Η έκθεση των ματιών προκαλεί επώδυνα εγκαύματα κερατοειδούς, καταρράκτη, τοξικότητα του αμφιβληστροειδούς και παροδική έως μόνιμη τύφλωση. Το UVC παράγει όζον όταν χτυπά τα μόρια οξυγόνου και ενώ το όζον στη στρατόσφαιρα προστατεύει τη γη από την ηλιακή ακτινοβολία, το όζον μπορεί να είναι τοξικό όταν τα επίπεδα της ατμόσφαιρας υπερβαίνουν τα 05 μέρη ανά εκατομμύριο. Στα περισσότερα συστήματα μικροβιοκτόνων ακτινοβολίας, οι μικροβιακές λάμπες UV βρίσκονται σε κλειστά περιβάλλοντα, όπως συστήματα κυκλοφορίας αέρα ή δεξαμενές νερού, ή διαθέτουν αμυντικές ασπίδες που μετριάζουν τον κίνδυνο.

Η μικροβιοκτόνος ακτινοβολία με χρήση λαμπτήρων μικροβίων UV μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με συστήματα φιλτραρίσματος για την αποστείρωση του αέρα σε συστήματα εξαναγκασμένου αέρα, κυκλοφορώντας τη ροή του αέρα μπροστά από μια λάμπα που βρίσκεται στα πηνία ή στο δοχείο αποστράγγισης. Ο καθαρισμός του νερού με ακτινοβολία UV σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων έχει αντικαταστήσει τη χλωρίωση σε πολλές τοποθεσίες, αλλά ένα πιθανό μειονέκτημα αυτής της μεθόδου αποστείρωσης είναι ότι το νερό μπορεί να μολυνθεί ξανά μετά την επεξεργασία, σε αντίθεση με το χλωριωμένο νερό. Η υπεριώδης ακτινοβολία μικροβίων έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για την αποστείρωση φρέσκων χυμών, όπως ο μηλίτης μήλου, και ορισμένων φρούτων και λαχανικών, ειδικά από τότε που εγκρίθηκαν κανονισμοί από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων των Ηνωμένων Πολιτειών το 2001 που απαιτούν μείωση των βακτηρίων. Τα μικροβιολογικά εργαστήρια συνήθως αποστειρώνουν γυάλινα σκεύη, γυαλιά, όργανα, συσκευές και πλαστικά με υπεριώδες φως. Τα φώτα μπορούν επίσης να ελέγξουν ανεπιθύμητα παθογόνα σε λίμνες και ενυδρεία.

Πολλαπλές διελεύσεις μέσω ενός πλεονάζοντος συστήματος αυξάνουν την αποτελεσματικότητα της αποστείρωσης με χρήση του μικροβιακού φωτός UV παρατείνοντας την έκθεση στο φως. Οι λαμπτήρες UV θα πρέπει να αντικαθίστανται κάθε χρόνο και να καθαρίζονται τακτικά για να αποφευχθεί η μείωση της απόδοσης της υπεριώδους ακτινοβολίας από τη σκόνη και τα σωματίδια. Η θωράκιση των φώτων από την άμεση ροή αέρα αποκλείει την υποβάθμιση του εφέ από την ψύξη του αέρα. Η αντανάκλαση με χρήση αλουμινίου εντείνει επίσης και ενισχύει την παθογόνο δράση του φωτός.