Istorija UV sterilizacije
Korištenje UV svjetla kao metode za sterilizaciju područja i smanjenje prijenosa patogena prvi su put predložili Arthur Downes i Thomas P. Blunt 1878. godine. 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 prototipu pogona.
Do 1950 -ih UV tretman vode bio je u upotrebi u Švicarskoj i Austriji. Do 1985. godine u Evropi je radilo 1.500 postrojenja za prečišćavanje UV zraka. Do 2001. godine taj se broj popeo na 6.000 postrojenja za pročišćavanje UV zraka koja su bila u upotrebi u Europi.
Danas se UV svjetlo široko koristi u bolničkim ustanovama kao sredstvo za sterilizaciju prostorija i površina. Kako je upotreba UV svjetla postala sve popularnija u svrhe dezinfekcije, sistemi ultraljubičastog germicidnog zračenja (UVGI) također su postali mnogo jeftiniji.
Ponovno postoji interes za primjenu UV svjetla za sterilizaciju prostorija i sistema 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 talasne dužine, uključujući UV-C, koje je kratkotalasno 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 odumiranja stanica u bakterijama i inaktivacije u virusima.
Germicidne UV lampe primarni su način primjene. Trenutno se koristi nekoliko različitih vrsta UV svjetiljki, koje uključuju:
Žive sijalice niskog pritiska (emituju UV svjetlost pri 253 nm.)
Diode koje emitiraju ultraljubičasto svjetlo (UV-C LED), koje emituju talasne dužine koje se mogu birati između 255 i 280 nm.
Pulsno-ksenonske lampe, koje emituju širok spektar UV svjetla (vršna emisija je blizu 230 nm.)
UVGI sistemi mogu se instalirati u zatvorenim prostorima gdje konstantan protok zraka ili vode osigurava visoku razinu izloženosti. Učinkovitost ovisi o mnogim faktorima, 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 sistema može se odrediti i nečim jednostavnim poput prašine na žarulji; stoga se oprema mora redovno čistiti i mijenjati kako bi se osigurala njena efikasnost u postupcima sterilizacije.
Postoji nekoliko prednosti i nedostataka povezanih s postupcima UV sterilizacije. U slučaju sterilizacije vodom, UV će omogućiti 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 opekotine 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 sistemima u odnosu na bakterije i viruse. Iako je to možda istina, UVGI sustavi koji emitiraju velike doze UV svjetla i dalje se mogu koristiti za uklanjanje gljivičnih zagađivača iz klimatizacijskih sistema. Povijesno gledano, UV svjetlo se koristilo za ubijanje tuberkuloze, a nedavno se koristilo i za sprječavanje bolničkih izbijanja bakterija otpornih na lijekove, poput stafilokoka aureusa (MRSA), otpornog na meticilin.
Upotreba 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 preko 203 miliona ljudi širom svijeta i uzrokovao smrt više od 4,3 miliona. Mjere obaveznog nošenja maski i socijalnog distanciranja provedene su u većini zemalja svijeta u nastojanju da se ublaži širenje SARS-CoV-2; međutim, nekoliko drugih metoda također je korišteno u očajničkim pokušajima da se stekne kontrola nad pandemijom.
Mjere dezinfekcije i sterilizacije UV zračenjem 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 dužini i dozi UV zračenja koji su potrebni za deaktiviranje SARS-CoV-2.
SARS-CoV-2 je respiratorni virus koji se prvenstveno širi zaraženim kapljicama zraka izbačenim iz simptomatskih ili asimptomatskih nosača. To je dovelo do rastućeg tržišta opreme za sterilizaciju UV-C, uključujući tunele za dezinfekciju, sisteme za klimatizaciju i pročišćavanje UV-C, kao i sušače za ruke koje uključuju UV lampe.
Uprkos potencijalnoj upotrebi, ovi sistemi ne zamjenjuju provjerene kontrole, poput nošenja maski i socijalnog distanciranja. Umjesto toga, UV-C sistemi mogu djelovati kao dodatni sloj odbrane od SARS-CoV-2.
Zaključak
UV svjetlo je efikasna mjera sterilizacije protiv širokog spektra različitih mikroorganizama prisutnih u okolišu. Upotreba opreme za sterilizaciju UV zračenjem postaje sve rasprostranjenija, posebno kao reakcija na tekuću pandemiju COVID-19. Stoga je vjerovatno da će ova industrija nastaviti rasti u narednim godinama.
