La trajtoj de ultraviola dependas de la ondolongo, kaj ultraviola de malsamaj fontoj havas malsaman spektron. Ni diskutos kiuj fontoj de transviola lumo kaj kiel uzi ilin por maksimumigi la baktericidan efikon dum minimumigi la riskojn de nedezirataj biologiaj efikoj.
Rizo. 1. La foto montras ne desinfektadon per UVC-radiado, kiel vi povus pensi, sed trejnado en la uzo de protekta kostumo kun la detekto de lumineskaj makuloj de trejnado de korpaj fluidoj en UVA-radioj. UVA estas mola transviola kaj ne havas bakterian efikon. Fermi la okulojn estas akceptebla sekureca antaŭzorgo, ĉar la larĝa spektro de UVA-fluoreskaj lampoj uzataj koincidas kun UVB, kio estas malutila por la vido (fonto Simon Davis/DFID).
La ondolongo de videbla lumo egalrilatas al la kvantuma energio ĉe kiu fotokemia ago ĵus iĝas ebla. Videblaj lumkvantoj ekscitas fotokemiajn reagojn en specifa fotosentema histo - la retino.
Ultraviola estas nevidebla, ĝia ondolongo estas pli mallonga, la ofteco kaj energio de la kvantumo estas pli altaj, la radiado estas pli severa, kaj la vario de fotokemiaj reagoj kaj biologiaj efikoj estas pli granda.
Ultraviola diferencas en:
- Long-ondolongo/mola/proksima UVA (400...315 nm) simila en propraĵoj al videbla lumo;
- Meza malmoleco - UVB (315...280 nm);
- Mallonga ondo/long-ondo/malmola - UVC (280...100 nm).
Baktericida efiko de ultraviola lumo
Baktericida efiko estas praktikata de malmola ultraviola lumo - UVC, kaj malpligrade de mez-malmola transviola lumo - UVB. La baktericida efikeckurbo montras, ke nur mallarĝa gamo de 230...300 nm, tio estas ĉirkaŭ kvarono de la intervalo nomata ultraviola, havas klaran bakterian efikon.
Rizo. 2 Baktericidaj efikeckurboj de []
Kvantoj kun ondolongoj en ĉi tiu gamo estas absorbitaj de nukleaj acidoj, kio kondukas al la detruo de la strukturo de DNA kaj RNA. Krom esti baktericida, tio estas, mortiganta bakteriojn, ĉi tiu gamo havas virucidajn (kontraŭvirusajn), fungicidajn (kontraŭfungajn) kaj sporicidajn (mortigajn sporojn) efikojn. Ĉi tio inkluzivas mortigi la RNA-viruson SARS-CoV-2020, kiu kaŭzis la pandemion de 2.
La baktericida efiko de sunlumo
La baktericida efiko de sunlumo estas relative malgranda. Ni rigardu la sunan spektron super kaj sub la atmosfero:
Rizo. 3. Spektro de suna radiado super la atmosfero kaj ĉe marnivelo. La plej severa parto de la ultraviola gamo ne atingas la surfacon de la tero (pruntita el Vikipedio).
Indas atenti la super-atmosferan spektron elstarigitan flava. La kvantuma energio de la maldekstra rando de la spektro de supra-atmosferaj sunaj radioj kun ondolongo de malpli ol 240 nm respondas al kemia liga energio de 5.1 eV en la oksigena molekulo "O2". Molekula oksigeno sorbas ĉi tiujn kvantojn, la kemia ligo estas rompita, atoma oksigeno "O" formiĝas, kiu kombinas reen en molekulojn de oksigeno "O2" kaj, parte, ozono "O3".
Suna supra-atmosfera UVC formas ozonon en la supra atmosfero, nomita la ozona tavolo. La kemia ligenergio en ozonmolekulo estas pli malalta ol en oksigenmolekulo kaj tial ozono sorbas kvantojn de pli malalta energio ol oksigeno. Kaj dum oksigeno nur sorbas UVC, la ozona tavolo sorbas UVC kaj UVB. Montriĝas, ke la suno generas ozonon ĉe la rando mem de la ultraviola parto de la spektro, kaj tiu ĉi ozono tiam sorbas la plej grandan parton de la malmola ultraviola radiado de la suno, protektante la Teron.
Nun, zorge, atentante ondolongojn kaj skalon, ni kombinos la sunan spektron kun la spektro de baktericida ago.
Rizo. 4 Spektro de baktericida ago kaj spektro de suna radiado.
Oni povas vidi, ke la bakteria efiko de sunlumo estas sensignifa. La parto de la spektro kapabla ekzerci bakterian efikon estas preskaŭ tute sorbita de la atmosfero. En malsamaj tempoj de la jaro kaj en malsamaj latitudoj la situacio estas iomete malsama, sed kvalite simila.
Ultraviola danĝero
La gvidanto de unu el la grandaj landoj sugestis: "por kuraci COVID-19, vi devas alporti sunlumon en la korpon." Tamen, germicida UV detruas RNA kaj DNA, inkluzive de homaj. Se vi "liveras sunlumon ene de la korpo", la persono mortos.
La epidermo, ĉefe la stratum corneum de mortaj ĉeloj, protektas vivantan histon kontraŭ UVC. Sub la epiderma tavolo, nur malpli ol 1% de UVC-radiado penetras [WHO]. Pli longaj UVB kaj UVA-ondoj penetras al pli grandaj profundoj.
Se ne ekzistus suna ultraviola radiado, eble homoj ne havus la epidermon kaj stratumon korneon, kaj la surfaco de la korpo estus muka, kiel tiu de helikoj. Sed ĉar homoj evoluis sub la suno, nur surfacoj protektitaj kontraŭ la suno estas mukozaj. La plej vundebla estas la mukoza surfaco de la okulo, kondiĉe protektita kontraŭ suna transviola radiado per palpebroj, okulharoj, brovoj, vizaĝaj movaj kapabloj kaj la kutimo ne rigardi la sunon.
Kiam ili unue lernis anstataŭigi la lenson per artefarita, okulistoj alfrontis la problemon de retinaj brulvundoj. Ili komencis kompreni la kialojn kaj eksciis, ke la vivanta homa lenso estas maldiafana al transviola lumo kaj protektas la retinon. Post tio, artefaritaj lensoj ankaŭ fariĝis maldiafanaj al ultraviola lumo.
Bildo de la okulo en ultraviolaj radioj ilustras la opakecon de la lenso al ultraviola lumo. Vi ne devas lumigi vian propran okulon per transviola lumo, ĉar kun la tempo la lenso fariĝas nuba, inkluzive pro la dozo de transviola lumo amasigita tra la jaroj, kaj devas esti anstataŭigita. Tial ni uzos la sperton de kuraĝaj homoj, kiuj neglektis sekurecon, brilis transviola poŝlampo je ondolongo de 365 nm en siajn okulojn kaj afiŝis la rezulton en Jutubo.
Rizo. 5 Ankoraŭ el video en la Jutuba kanalo “Kreosan”.
Lumesc-induktataj ultraviolaj torĉlampoj kun ondolongo de 365 nm (UVA) estas popularaj. Ili estas aĉetitaj de plenkreskuloj, sed neeviteble falas en la manojn de infanoj. Infanoj brilas ĉi tiujn lanternojn en siajn okulojn kaj rigardas singarde kaj longe la brilantan kristalon. Estas rekomendinde malhelpi tiajn agojn. Se ĉi tio okazas, vi povas trankviligi vin, ke kataraktoj en musstudoj estas fidinde kaŭzitaj de UVB-surradiado de la lenso, sed la katarogena efiko de UVA estas malstabila.].
Tamen la preciza spektro de ago de ultraviola lumo sur la lenso estas nekonata. Kaj konsiderante, ke kataraktoj estas tre malfrua efiko, vi bezonas iom da inteligenteco por ne antaŭlumi transviola lumon en viajn okulojn.
La mukozaj membranoj de la okulo inflamiĝas relative rapide sub ultraviola radiado, tio estas nomita fotokeratito kaj fotokonjunktivito. La mukozoj fariĝas ruĝaj, kaj aperas sento de "sablo en la okuloj". La efiko malaperis post kelkaj tagoj, sed ripetaj brulvundoj povas konduki al nubiĝo de la korneo.
La ondolongoj kaŭzantaj tiujn efikojn egalrilatas proksimume al la pezbalancita UV-danĝerfunkcio donita en la fotobiologia sekurecnormo [IEC 62471] kaj proksimume la sama kiel la ĝermcida intervalo.
Rizo. 6 Spektro de ultraviola radiado kaŭzanta fotokonjunktiviton kaj fotokeratiton de [] kaj pezbalancita funkcio de la aktina UV-danĝero al haŭto kaj okuloj de [].
Sojlaj dozoj por fotokeratito kaj fotokonjunktivito estas 50-100 J/m2, ĉi tiu valoro ne superas la dozon uzatajn por desinfekto. Ne eblos desinfekti la mukozon de la okulo per transviola lumo sen kaŭzi inflamon.
Eritemo, tio estas, "sunbruligo", estas danĝera pro transviola radiado en la gamo de ĝis 300 nm. Laŭ kelkaj fontoj, la maksimuma spektra efikeco de eritemo estas je ondolongoj de proksimume 300 nm []. La minimuma dozo, kiu kaŭzas apenaŭ rimarkeblan eritemon MED (Minimuma Eritema Dozo) por malsamaj haŭtaj tipoj, varias de 150 ĝis 2000 J/m2. Por loĝantoj de la meza zono, tipa DER povas esti konsiderata valoro de ĉirkaŭ 200...300 J/m2.
UVB en la intervalo de 280-320 nm, kun maksimumo ĉirkaŭ 300 nm, kaŭzas haŭtan kanceron. Ne ekzistas sojla dozo; pli alta dozo signifas pli altan riskon, kaj la efiko estas prokrastita.
Rizo. 7 UV-agaj kurboj kaŭzante eritemon kaj haŭtan kanceron.
Fotoinduktita haŭta maljuniĝo estas kaŭzita de transviola radiado en la tuta gamo de 200...400 nm. Estas konata foto de kamionisto, kiu estis eksponita al suna ultraviola radiado ĉefe maldekstre dum veturado. La ŝoforo havis la kutimon veturi kun la fenestro de la ŝoforo ruliĝinta malsupren, sed la dekstra flanko de lia vizaĝo estis protektita kontraŭ la ultraviola radiado de la suno per la antaŭa glaco. La diferenco en la aĝo-rilata kondiĉo de la haŭto sur la dekstra kaj maldekstra flankoj estas impresa:
Rizo. 8 Foto de ŝoforo kiu veturis kun la fenestro de la ŝoforo malsupren dum 28 jaroj [].
Se ni proksimume taksas, ke la aĝo de la haŭto sur malsamaj flankoj de la vizaĝo de ĉi tiu persono diferencas je dudek jaroj kaj tio estas sekvo de la fakto, ke dum proksimume la samaj dudek jaroj unu flanko de la vizaĝo estis lumigita de la suno, kaj la alia ne estis, ni povas singarde konkludi ke tago en la malferma suno estas unu tago kaj maljuniĝas la haŭto.
El referencaj datumoj [] estas konata ke en mez-latitudoj en somero sub rekta suno, la minimuma eritema dozo de 200 J/m2 akumuliĝas pli rapide ol en horo. Komparante ĉi tiujn ciferojn kun la eltirita konkludo, ni povas tiri alian konkludon: haŭta maljuniĝo dum perioda kaj mallongdaŭra laboro kun transviolaj lampoj ne estas grava danĝero.
Kiom da ultraviola lumo necesas por desinfekto?
La nombro da pluvivaj mikroorganismoj sur surfacoj kaj en la aero malpliiĝas eksponente kun pliiĝanta ultraviola radiadodozo. Ekzemple, la dozo kiu mortigas 90% de mycobacterium tuberkulozo estas 10 J/m2. Du tiaj dozoj mortigas 99%, tri dozoj mortigas 99,9% ktp.
Rizo. 9 Dependeco de la proporcio de pluviva mycobacterium tuberkulozo de la dozo de ultraviola radiado ĉe ondolongo de 254 nm.
La eksponenta dependeco estas rimarkinda pro tio, ke eĉ malgranda dozo mortigas plej multajn mikroorganismojn.
Inter tiuj listigitaj en [] patogenaj mikroorganismoj, Salmonella estas la plej imuna al ultraviola radiado. La dozo, kiu mortigas 90% de siaj bakterioj, estas 80 J/m2. Laŭ la recenzo [Kowalski2020], la averaĝa dozo, kiu mortigas 90% de koronavirusoj, estas 67 J/m2. Sed por plej multaj mikroorganismoj ĉi tiu dozo ne superas 50 J/m2. Por praktikaj celoj, vi povas memori, ke la norma dozo, kiu malinfektas kun 90% efikeco, estas 50 J/m2.
Laŭ la nuna metodaro aprobita de la Rusa Ministerio pri Sano por uzi transviola radiado por aermalinfekto [] maksimuma desinfekta efikeco de "tri naŭoj" aŭ 99,9% estas postulata por operaciejoj, akuŝhospitaloj, ktp. Por lernejaj klasĉambroj, publikaj konstruaĵoj, ktp. "unu naŭ" sufiĉas, tio estas, 90% de mikroorganismoj detruitaj. Tio signifas, ke laŭ la kategorio de la ĉambro sufiĉas de unu ĝis tri normaj dozoj de 50...150 J/m2.
Ekzemplo pri taksado de la bezonata surradiada tempo: ni diru, ke necesas desinfekti la aeron kaj surfacojn en ĉambro mezuranta 5 × 7 × 2,8 metrojn, por kiu estas uzata unu malfermita lampo Philips TUV 30W.
La teknika priskribo de la lampo indikas baktericidan fluon de 12 W []. En ideala kazo, la tuta fluo iras strikte al la surfacoj desinfektitaj, sed en reala situacio, duono de la fluo estos malŝparita sen profito, ekzemple, ĝi lumigos la muron malantaŭ la lampo kun troa intenseco. Tial ni kalkulos je utila fluo de 6 vatoj. La totala surradiita surfaco en la ĉambro estas etaĝo 35 m2 + plafono 35 m2 + muroj 67 m2, entute 137 m2.
Averaĝe, la fluo de baktericida radiado falanta sur la surfacon estas 6 W/137 m2 = 0,044 W/m2. Post unu horo, tio estas, en 3600 sekundoj, ĉi tiuj surfacoj ricevos dozon de 0,044 W/m2 × 3600 s = 158 J/m2, aŭ proksimume 150 J/m2. Kiu respondas al tri normaj dozoj de 50 J/m2 aŭ "tri naŭoj" - 99,9% baktericida efikeco, t.e. postuloj de operaciejo. Kaj ĉar la kalkulita dozo, antaŭ ol fali sur la surfacon, trapasis la volumon de la ĉambro, la aero estis desinfektita kun ne malpli da efikeco.
Se la postuloj por sterileco estas malgrandaj kaj "unu naŭ" sufiĉas, por la konsiderata ekzemplo, necesas trioble malpli da surradiado - proksimume 20 minutoj.
UV-protekto
La ĉefa protekta mezuro dum transviola desinfekto estas forlasi la ĉambron. Esti proksime de funkcianta UV-lampo, sed forrigardi ne helpos; la mukozaj membranoj de la okuloj ankoraŭ estas surradiitaj.
Vitraj okulvitroj povas esti parta mezuro por protekti la mukozojn de la okuloj. La kategoria deklaro "vitro ne transdonas ultraviola radiadon" estas malĝusta; iagrade jes, kaj malsamaj markoj de vitro faras tion en malsamaj manieroj. Sed ĝenerale, ĉar la ondolongo malpliiĝas, la transmitance malpliiĝas, kaj UVC estas transdonita efike nur per kvarca vitro. Okulvitroj ĉiukaze ne estas kvarco.
Ni povas memcerte diri, ke okulvitroj markitaj UV400 ne transdonas ultraviola radiado.
Rizo. 10 Transdona spektro de okulvitroj kun indeksoj UV380, UV400 kaj UV420. Bildo el retejo []
Ankaŭ protekta mezuro estas la uzo de fontoj de la baktericida UVC-gamo, kiuj ne eligas potenciale danĝerajn, sed ne efikajn por desinfektado, UVB kaj UVA-intervaloj.
Ultraviolaj fontoj
UV-diodoj
La plej oftaj 365 nm ultraviolaj diodoj (UVA) estas dizajnitaj por "policaj torĉlampoj" kiuj produktas lumineskon por detekti poluaĵojn kiuj estas nevideblaj sen ultraviola. Malinfekto per tiaj diodoj estas neebla (vidu Fig. 11).
Por desinfektado oni povas uzi mallongajn ondojn UVC-diodojn kun ondolongo de 265 nm. La kosto de dioda modulo, kiu anstataŭus hidrargan baktericidan lampon, estas tri ordoj de grandeco pli alta ol la kosto de la lampo, do praktike tiaj solvoj ne estas uzataj por desinfekti grandajn areojn. Sed kompaktaj aparatoj uzantaj UV-diodojn aperas por desinfektado de malgrandaj areoj - instrumentoj, telefonoj, haŭtaj lezoj ktp.
Malaltpremaj hidrargaj lampoj
La malaltprema hidrarga lampo estas la normo al kiu ĉiuj aliaj fontoj estas komparitaj.
La ĉefa parto de la radia energio de hidrarga vaporo ĉe malalta premo en elektra malŝarĝo falas sur la ondolongo de 254 nm, ideala por desinfektado. Malgranda parto de la energio estas elsendita je ondolongo de 185 nm, kiu intense generas ozonon. Kaj tre malmulte da energio estas elsendita ĉe aliaj ondolongoj, inkluzive de la videbla intervalo.
En konvenciaj blank-lumaj hidrargaj fluoreskaj lampoj, la vitro de la bulbo ne elsendas ultraviola radiado elsendita de hidrarga vaporo. Sed la fosforo, blanka pulvoro sur la muroj de la flakono, brilas en la videbla gamo sub la influo de transviola radiado.
UVB aŭ UVA-lampoj estas desegnitaj en simila maniero, la vitra bulbo ne transdonas la 185 nm-pinton kaj la 254-nm-pinton, sed la fosforo sub la influo de mallonga ondo transviola radiado ne elsendas videblan lumon, sed long-onda transviola radiado. radiado. Ĉi tiuj estas lampoj por teknikaj celoj. Kaj ĉar la spektro de UVA-lampoj estas simila al tiu de la suno, tiaj lampoj ankaŭ estas uzataj por sunbruni. Komparo de la spektro kun la baktericida efikeco-kurbo montras, ke uzi UVB kaj precipe UVA lampojn por desinfekto estas malkonvena.
Rizo. 11 Komparo de la baktericida efikeckurbo, la spektro de UVB-lampo, la spektro de UVA-taniĝa lampo kaj la spektro de 365 nm-diodo. Lampospektroj prenitaj de la retejo de American Paint Manufacturers Association [].
Notu, ke la spektro de UVA-fluoreska lampo estas larĝa kaj kovras la UVB-gamon. La spektro de la 365 nm-diodo estas multe pli mallarĝa, ĉi tio estas "honesta UVA". Se UVA estas postulata por produkti lumineskon por dekoraciaj celoj aŭ por detekti poluaĵojn, uzi diodon estas pli sekura ol uzi ultraviola fluoreska lampo.
Malaltprema UVC hidrarga baktericida lampo diferencas de fluoreskaj lampoj pro tio, ke ne estas fosforo sur la muroj de la bulbo, kaj la ampolo elsendas ultraviola lumon. La ĉefa 254-nm-linio ĉiam estas elsendita, kaj la ozon-generanta 185-nm-linio povas esti lasita en la spektro de la lampo aŭ forigita per vitra bulbo kun selektema dissendo.
Rizo. 12 La emisiointervalo estas indikita sur la etikedado de ultraviolaj lampoj. UVC-ĝermicida lampo povas esti rekonita per la foresto de fosforo sur la bulbo.
Ozono havas kroman baktericidan efikon, sed estas karcinogena, tial, por ne atendi ke ozono erozios post desinfektado, oni uzas ne-ozonformajn lampojn sen la 185 nm-linio en la spektro. Ĉi tiuj lampoj havas preskaŭ idealan spektron - ĉefan linion kun alta baktericida efikeco de 254 nm, tre malforta radiado en la ne-baktericidaj ultraviolaj gamoj, kaj malgranda "signala" radiado en la videbla gamo.
Rizo. 13. La spektro de malalta premo UVC hidrarga lampo (provizita de la revuo lumen2b.ru) estas kombinita kun la spektro de suna radiado (el Vikipedio) kaj la baktericida efikeckurbo (de ESNA Lighting Handbook []).
La blua brilo de ĝermicidaj lampoj permesas al vi vidi, ke la hidrarga lampo estas ŝaltita kaj funkcianta. La brilo estas malforta, kaj ĉi tio donas la eraran impreson, ke estas sekure rigardi la lampon. Ni ne sentas, ke radiado en la UVC-gamo okupas 35...40% de la tuta potenco konsumita de la lampo.
Rizo. 14 Malgranda frakcio de la radia energio de hidrarga vaporo estas en la videbla intervalo kaj estas videbla kiel malforta blua brilo.
Malaltprema baktericida hidrarga lampo havas la saman bazon kiel regula fluoreska lampo, sed estas farita de malsama longo tiel ke la baktericida lampo ne estas enmetita en ordinarajn lampojn. La lampo por la baktericida lampo, krom ĝiaj dimensioj, distingiĝas per la fakto, ke ĉiuj plastaj partoj estas imunaj al transviola radiado, la dratoj de la ultraviola estas kovritaj kaj ne ekzistas disvastigilo.
Por hejmaj baktericidaj bezonoj, la aŭtoro uzas 15 W- baktericidan lampon, antaŭe uzatan por desinfekti la nutran solvon de hidroponia instalaĵo. Ĝia analogo troveblas serĉante "akvario uv steriligilo". Kiam la lampo funkcias, liberiĝas ozono, kio ne estas bona, sed utilas por desinfekti, ekzemple, ŝuojn.
Rizo. 15 Malaltpremaj hidrargaj lampoj kun diversaj specoj de bazo. Bildoj de Aliexpress retejo.
Meza kaj alta premo hidrargaj lampoj
Pliiĝo en hidrarga vaporpremo kondukas al pli kompleksa spektro; la spektro disetendiĝas kaj pli da linioj aperas en ĝi, inkluzive ĉe ozon-generaj ondolongoj. La enkonduko de aldonaĵoj en hidrargon kondukas al eĉ pli granda komplekseco de la spektro. Estas multaj varioj de tiaj lampoj, kaj la spektro de ĉiu estas speciala.
Rizo. 16 Ekzemploj de spektroj de meza kaj alta premo hidrargaj lampoj
Pliigi la premon reduktas la efikecon de la lampo. Uzante la markon Aquafineuv kiel ekzemplon, mezpremaj UVC-lampoj elsendas 15-18% de la elektrokonsumo, kaj ne 40% kiel malaltpremaj lampoj. Kaj la kosto de ekipaĵo per vato de UVC-fluo estas pli alta [].
La malpliigo de efikeco kaj pliigo de la kosto de la lampo estas kompensitaj de ĝia kompakteco. Ekzemple, desinfektado de flua akvo aŭ sekigado de verniso aplikata rapide en presado postulas kompaktajn kaj potencajn fontojn; specifa kosto kaj efikeco estas negravaj. Sed estas malĝuste uzi tian lampon por desinfekto.
UV-radiatoro farita el DRL-brulilo kaj DRT-lampo
Estas "popola" maniero akiri potencan transviola fonto relative malmultekoste. Ili foriĝas, sed blankaj lumoj DRL-lampoj de 125...1000 W ankoraŭ estas venditaj. En ĉi tiuj lampoj, ene de la ekstera flakono estas "brulilo" - altprema hidrarga lampo. Ĝi elsendas larĝbendan ultraviola lumon, kiu estas blokita per la ekstera vitra bulbo, sed igas la fosforon sur ĝiaj muroj brili. Se vi rompas la eksteran flakon kaj konektas la brulilon al la reto per norma ĉokilo, vi ricevos potencan larĝbendan ultraviola emisiilon.
Tia memfarita elsendilo havas malavantaĝojn: malalta efikeco kompare kun malaltpremaj lampoj, granda proporcio de ultraviola radiado estas ekster la baktericida gamo, kaj vi ne povas resti en la ĉambro dum iom da tempo post malŝalto de la lampo ĝis la ozono disiĝas aŭ malaperas.
Sed la avantaĝoj ankaŭ estas nekontesteblaj: malalta kosto kaj alta potenco en kompakta grandeco. Unu el la avantaĝoj estas la generacio de ozono. Ozono desinfektos ombritajn surfacojn, kiuj ne estas eksponitaj al ultraviolaj radioj.
Rizo. 17 Ultraviola surradiilo farita el DRL-lampoj. La foto estas publikigita kun la permeso de la aŭtoro, bulgara dentisto, uzante ĉi tiun irradiilon krom la norma Philips TUV 30W baktericida lampo.
Similaj transviolaj fontoj por desinfekto en formo de altpremaj hidrargaj lampoj estas uzataj en irradiiloj de la tipo OUFK-01 "Solnyshko".
Ekzemple, por la populara lampo "DRT 125-1" la fabrikanto ne publikigas la spektron, sed provizas la parametrojn en la dokumentado: radiada intenseco je distanco de 1 m de la lampo UVA - 0,98 W/m2, UVB - 0,83 W/m2, UVC - 0,72 W/m2, baktericida fluo 8 W, kaj post uzo, ventolado de la ĉambro de ozono estas postulata []. Responde al rekta demando pri la diferenco inter DRT-lampo kaj DRL-brulilo, la fabrikanto respondis en sia blogo, ke la DRT havas izolan verdan tegaĵon sur la katodoj.
Rizo. 18 Larĝbenda ultraviola fonto - DRT-125 lampo
Laŭ la deklaritaj karakterizaĵoj, estas klare ke la spektro estas larĝa bando kun preskaŭ egala parto de radiado en mola, meza kaj malmola ultraviola, inkluzive de la ozon-generanta malmola UVC. La baktericida fluo estas 6,4% de la elektra konsumo, tio estas, la efikeco estas 6 fojojn malpli ol tiu de malaltprema tubforma lampo.
La fabrikanto ne publikigas la spektron de ĉi tiu lampo, kaj la sama bildo kun la spektro de unu el la DRT cirkulas en la Interreto. La origina fonto estas nekonata, sed la energiproporcio en la UVC, UVB kaj UVA intervaloj ne egalrilatas al tiuj deklaritaj por la DRT-125-lampo. Por DRT, proksimume egala rilatumo estas deklarita, kaj la spektro montras ke la UVB-energio estas multajn fojojn pli granda ol la UBC-energio. Kaj en UVA ĝi estas multoble pli alta ol en UVB.
Rizo. 19. Spektro de altprema hidrarga arka lampo, kiu plej ofte ilustras la spektron de DRT-125, vaste uzata por medicinaj celoj.
Estas klare, ke lampoj kun malsamaj premoj kaj hidrargaj aldonaĵoj elsendas iomete malsame. Estas ankaŭ klare, ke neinformita konsumanto emas sendepende imagi la deziratajn trajtojn kaj ecojn de produkto, akiri konfidon surbaze de siaj propraj supozoj kaj fari aĉeton. Kaj la publikigo de la spektro de aparta lampo kaŭzos diskutojn, komparojn kaj konkludojn.
La aŭtoro iam aĉetis instalaĵon OUFK-01 kun lampo DRT-125 kaj uzis ĝin dum kelkaj jaroj por testi la UV-reziston de plastaj produktoj. Mi surradiis samtempe du produktojn, unu el kiuj estis kontrola el transviola imuna plasto, kaj rigardis, kiu flaviĝos pli rapide. Por tia aplikiĝo, scio pri la preciza formo de la spektro ne estas necesa; estas nur grave ke la emitoro estu larĝbendo. Sed kial uzi larĝbendan ultraviola lumon se desinfektado estas postulata?
La celo de OUFK-01 deklaras, ke la irradiilo estas uzata por akraj inflamaj procezoj. Tio estas, en kazoj kie la pozitiva efiko de haŭta desinfekto superas la eblan damaĝon de larĝbenda transviola radiado. Evidente, en ĉi tiu kazo, estas pli bone uzi mallarĝan bandon ultraviola, sen ondolongoj en la spektro, kiuj havas alian efikon ol baktericida.
Aera desinfekto
Ultraviola lumo estas konsiderata nesufiĉa rimedo por desinfekti surfacojn, ĉar la radioj ne povas penetri kie, ekzemple, alkoholo penetras. Sed transviola lumo efike desinfektas la aeron.
Dum terno kaj tusado formiĝas gutetoj de pluraj mikrometroj, kiuj pendas en la aero de kelkaj minutoj ĝis kelkaj horoj []. Studoj pri tuberkulozo montris, ke ununura aerosolguto sufiĉas por kaŭzi infekton.
Surstrate ni estas relative sekuraj pro la grandegaj volumoj kaj movebleco de aero, kiu povas disigi kaj malinfekti ajnan ternon per tempo kaj suna radiado. Eĉ en la metroo, dum la proporcio de infektitaj homoj estas malgranda, la totala aerovolumo por infektita persono estas granda, kaj bona ventolado malgrandigas la riskon disvastigi la infekton. La plej danĝera loko dum aera malsano-pandemio estas lifto. Tial, tiuj, kiuj ternas, devas esti en kvaranteno, kaj la aero en publikaj spacoj kun nesufiĉa ventolado devas esti desinfektita.
Recirkulaciiloj
Unu el la ebloj por aera desinfektado estas fermitaj UV-recikliloj. Ni diskutu unu el ĉi tiuj recirkulantoj - "Dezar 7", konata pro esti vidita eĉ en la oficejo de la unua persono de la ŝtato.
La priskribo de la recirkulo diras, ke ĝi blovas 100 m3 hore kaj estas desegnita por trakti ĉambron kun volumeno de 100 m3 (ĉirkaŭ 5 × 7 × 2,8 metroj).
Tamen, la kapablo desinfekti 100 m3 da aero hore ne signifas, ke la aero en 100 m3 ĉambro hore estos traktita tiel efike. La traktata aero diluas la malpuran aeron, kaj en ĉi tiu formo ĝi eniras la recirkuladon denove kaj denove. Estas facile konstrui matematikan modelon kaj kalkuli la efikecon de tia procezo:
Rizo. 20 La influo de la funkciado de UV-recirkulado sur la nombro da mikroorganismoj en la aero de ĉambro sen ventolado.
Por redukti la koncentriĝon de mikroorganismoj en la aero je 90%, la recirkulo devas funkcii dum pli ol du horoj. Se ne estas ventolado en la ĉambro, tio eblas. Sed kutime ne estas ĉambroj kun homoj kaj sen ventolado. Ekz., [] preskribas minimuman subĉiela aerfluo por ventolado de 3 m3 hore po 1 m2 da loĝejareo. Ĉi tio respondas al kompleta anstataŭigo de aero unufoje hore kaj faras la funkciadon de la recirkulado senutila.
Se ni konsideras la modelon ne de kompleta miksado, sed de lamenaj jetoj, kiuj pasas laŭ konstanta kompleksa trajektorio en la ĉambro kaj iras en la ventoladon, la avantaĝo de desinfektado de unu el ĉi tiuj jetoj estas eĉ malpli ol en la modelo de kompleta miksado.
Ĉiukaze, UV-recirkulado ne pli utilas ol malfermita fenestro.
Unu el la kialoj de la malalta efikeco de recirkulantoj estas ke la baktericida efiko estas ekstreme malgranda laŭ ĉiu vato de UV-fluo. La trabo vojaĝas ĉirkaŭ 10 centimetrojn ene de la instalaĵo, kaj tiam estas reflektita el aluminio kun koeficiento de proksimume k = 0,7. Ĉi tio signifas, ke la efika vojo de la trabo ene de la instalado estas ĉirkaŭ duona metro, post kio ĝi estas sorbita sen profito.
Rizo. 21. Ankoraŭ de jutuba video montranta la reciklilon estantan malmuntita. Estas videblaj ĝermicidaj lampoj kaj aluminia reflekta surfaco, kiuj reflektas transviola radiado multe pli malbona ol videbla lumo [].
Multfoje pli efika estas baktericida lampo, kiu pendas malkaŝe sur la muro en klinika oficejo kaj estas ŝaltita de kuracisto laŭ horaro. La radioj de malfermita lampo vojaĝas plurajn metrojn, desinfektante unue la aeron kaj poste surfacojn.
Aerradiatoroj en la supra parto de la ĉambro
En hospitalaj sekcioj kie litmalsanaj pacientoj ĉeestas konstante, UV-unuoj foje kutimas surradii cirkulantajn aerfluojn sub la plafono. La ĉefa malavantaĝo de tiaj instalaĵoj estas, ke la krado kovranta la lampojn permesas nur radiojn pasi strikte en unu direkto, sorbante pli ol 90% de la restanta fluo sen profito.
Vi povas aldone blovi aeron tra tia irradiilo por krei recirkuladon samtempe, sed tio ne estas farita, verŝajne pro la malemo havi polvo-akumulilon en la ĉambro.
Rizo. 22 Plafon-muntita UV-aera surradiilo, bildo de la retejo [].
La kradoj protektas homojn en la ĉambro kontraŭ la rekta fluo de transviola radiado, sed la fluo, kiu trapasas la kradon, trafas la plafonon kaj murojn kaj estas disvastigata, kun reflekta koeficiento de ĉirkaŭ 10%. La ĉambro estas plenigita per ĉiodirekta ultraviola radiado kaj homoj ricevas dozon de transviola radiado proporcia al la tempo pasigita en la ĉambro.
Recenzistoj kaj verkinto
Recenzistoj:
Artyom Balabanov, elektronika inĝeniero, ellaboranto de UV-resanigsistemoj;
Rumen Vasilev, Ph.D., luminĝeniero, OOD "Interlux", Bulgario;
Vadim Grigorov, biofizikisto;
Stanislav Lermontov, luminĝeniero, Complex Systems LLC;
Alexey Pankrashkin, Ph.D., Asociita Profesoro, Semikonduktaĵa lumigo-inĝenierado kaj fotoniko, INTECH Engineering LLC;
Andrey Khramov, specialisto pri lumdezajno por medicinaj institucioj;
Vitaly Tsvirko, estro de la lumprova laboratorio "TSSOT NAS de Belorusio"
Aŭtoro: Anton Sharakshane, Ph.D., luminĝeniero kaj biofizikisto, Unua Moskva Ŝtata Medicina Universitato nomita laŭ. ILI. Seĉenov
referencoj
referencoj
[Aersterilo]
[Aquafineuv]
[CIE 155:2003] CIE 155:2003 ULTRAVIOLA AERA DESENFEKTO
[DIN 5031-10] DIN 5031-10 2018 Optika radiada fiziko kaj priluma inĝenierado. Parto 10: Fotobiologie efika radiado, kvantoj, simboloj kaj agspektro. Fiziko de optika radiado kaj lumiginĝenieristiko. Fotobiologie aktiva radiado. Dimensioj, simboloj kaj agspektroj
[ESNA] Manlibro pri Lumo de ESNA, 9-a Eldono. red. Rea M.S. Illuminating Engineering Society de Nordameriko, New York, 2000
[IEC 62471] GOST R IEC 62471-2013 Lampoj kaj lampsistemoj. Fotobiologia sekureco
[Kowalski2020] Wladyslaw J. Kowalski et al., 2020 COVID-19 Coronavirus Ultraviolet Susceptibility, DOI: 10.13140/RG.2.2.22803.22566
[Lisma]
[Mitsui-kemiaĵoj]
[Nejm]
[ Farbo ]
[TUV]
[WHO] Monda Organizo pri Sano. Ultraviola Radiado: Formala scienca revizio de la mediaj kaj sanefikoj de UV-radiado, rilate al tutmonda ozono-malplenigo.
[Deziru]
[R 3.5.1904-04] R 3.5.1904-04 Uzo de ultraviola baktericida radiado por desinfektado de endoma aero
[SP 60.13330.2016] SP 60.13330.2016 Hejtado, ventolado kaj klimatizilo.
fonto: www.habr.com