UV-steriliseringshistorie
Bruken av UV-lys som en metode for å sterilisere områder og redusere overføringen av patogener ble først foreslått i 1878 av Arthur Downes og Thomas P. Blunt. Kort tid etter ble den første registrerte bruken av UV-lys som desinfeksjonsmiddel rapportert i Marseilles, Frankrike, i 1910, hvor denne metoden ble brukt til å sterilisere drikkevann i et prototypeanlegg.
På 1950-tallet var UV-vannbehandling i bruk i Sveits og Østerrike. I 1985 var det 1500 UV-vannbehandlingsanlegg i drift i Europa. I 2001 steg dette tallet til 6000 UV-vannbehandlingsanlegg som var i bruk i Europa.
I dag er UV-lys mye brukt i sykehusinnleggelsesinnstillinger som steriliseringsmiddel for rom og overflater. Etter hvert som bruken av UV-lys har blitt stadig mer populært for desinfeksjonsformål, har ultrafiolette bakteriedrepende bestrålingssystemer (UVGI) også blitt mye billigere.
Det har vært en fornyet interesse for bruk av UV-lys for sterilisering av rom og luftfiltreringssystemer på grunn av den pågående koronavirussykdommen 2019 (COVID-19).
Slik fungerer det
UV-lys er elektromagnetisk stråling som har en bølgelengde som er lengre enn røntgenstråler, men kortere enn synlig lys. UV-lys er kategorisert i forskjellige bølgelengder, inkludert UV-C, som er kortbølgelengde UV-lys som ofte kalles "germicidal" UV.
Mellom bølgelengdene på 200 og 300 nanometer (nm), som er der UV-C opererer, blir nukleinsyrer i en mikrobe forstyrret. Nukleinsyrene absorberer UV-C-lyset, og resulterer dermed i pyrimidin dimorer som forstyrrer nukleinsyrenes evne til å gjenskape eller uttrykke nødvendige proteiner. Dette fører til celledød i bakterier og inaktivering i virus.
Germicidal UV-lamper er den primære metoden for påføring. Det finnes flere forskjellige typer UV-lamper som for tiden er i bruk, som inkluderer:
Lavtrykk kvikksølvlamper (avgir UV-lys ved 253 nm.)
Ultrafiolette lysdioder (UV-C-lysdioder), som avgir valgbare bølgelengder mellom 255 og 280 nm.
Pulserende xenonlamper, som avgir et bredt spekter av UV-lys (topputslipp er nær 230 nm.)
UVGI-systemer kan installeres i lukkede rom der den konstante strømmen av luft eller vann sikrer høye eksponeringsnivåer. Effektiviteten er avhengig av mange faktorer, inkludert kvalitet og type utstyrsbruk, varigheten av eksponering, bølgelengde og intensitet av UV, tilstedeværelsen av beskyttende partikler og mikroorganismens evne til å motstå UV-lys. Effektiviteten av UVGI-systemer kan også bestemmes av noe så enkelt som støv på pæren; Derfor må utstyret rengjøres regelmessig og byttes ut for å sikre effekt for steriliseringsprosedyrer.
Det er flere fordeler og ulemper forbundet med UV-steriliseringsprosesser. Ved vannsterilisering vil UV gi overlegen desinfeksjon uten bruk av klor; UVGI-behandlet vann er imidlertid utsatt for reinfeksjon. Det er også sikkerhetsproblemer, da UV-lys er skadelig for de fleste levende organismer, og uønsket eksponering for UV-lys kan forårsake solbrenthet og økt risiko for visse kreftformer hos mennesker. Andre sikkerhetshensyn inkluderer risiko for synshemming.
Mikroorganismer som soppsporer, mykobakterier og miljøorganismer er vanskeligere å drepe med UVGI-systemer sammenlignet med bakterier og virus. Selv om dette kan være sant, kan UVGI-systemer som avgir høye doser UV-lys fortsatt brukes til å fjerne soppforurensninger fra klimaanlegg. Historisk har UV-lys blitt brukt til å drepe tuberkulose og har nylig blitt brukt til å forhindre sykehusbaserte utbrudd av legemiddelresistente bakterier som methicillinresistente Staphylococcus aureus (MRSA).
Bruke UV-lys til å bekjempe COVID-19
Siden begynnelsen av 2020 har COVID-19, som er forårsaket av det svært overførbare alvorlige akutte respiratoriske syndromet coronavirus 2 (SARS-CoV-2), smittet over 203 millioner mennesker over hele verden og forårsaket dødsfallene til mer enn 4,3 millioner. Pålagte maskerings- og sosial distanseringstiltak er iverksatt i de fleste land over hele verden i et forsøk på å redusere spredningen av SARS-CoV-2; Imidlertid har flere andre metoder også blitt brukt i desperate forsøk på å få kontroll over pandemien.
UV-desinfeksjons- og steriliseringstiltak har fått fornyet interesse for desinfeksjon av rom siden starten av pandemien. UV-C- og i mindre grad UV-A- og UV-B-stråling har alle vist seg å inaktivere SARS-CoV-2. Det er imidlertid fortsatt ikke tilstrekkelig bevis på effektiviteten av UV-C-stråling for å redusere spredningen av SARS-CoV-2. Dette skyldes den begrensede mengden publiserte data om varighet, bølgelengde og dose UV-stråling som er nødvendig for å inaktivere SARS-CoV-2.
SARS-CoV-2 er et luftveisvirus som primært spres av infiserte luftdråper utvist fra symptomatiske eller asymptomatiske bærere. Dette har ført til et blomstrende marked innen UV-C-steriliseringsutstyr, inkludert desinfiserende tunneler, UV-C-klimaanlegg og rensesystemer, samt håndtørkere som inkluderer UV-lamper.
Til tross for deres potensielle nytte, erstatter disse systemene ikke velprøvde kontroller som maske-slitasje og sosial distansering. I stedet kan UV-C-systemer fungere som et ekstra lag med forsvar mot SARS-CoV-2.
Konklusjon
UV-lys er et effektivt steriliseringstiltak mot et bredt spekter av forskjellige mikroorganismer som er til stede i miljøet. Bruken av UV-steriliseringsutstyr blir mer utbredt, spesielt som reaksjon på den pågående COVID-19-pandemien. Det er derfor sannsynlig at denne industrien vil fortsette å vokse i løpet av de kommende årene.
