De eigenskippen fan ultraviolet binne ôfhinklik fan 'e golflingte, en ultraviolet út ferskate boarnen hat in oar spektrum. Wy sille beprate hokker boarnen fan ultraviolet ljocht en hoe't se se brûke om it bakterizide effekt te maksimalisearjen, wylst de risiko's fan net-winske biologyske effekten minimalisearje.
Rys. 1. De foto lit net desinfeksje mei UVC-strieling sjen, sa't jo tinke kinne, mar training yn it brûken fan in beskermjende pak mei it opspoaren fan luminescent spots fan training fan lichemsfloeistoffen yn UVA-strielen. UVA is in sêft ultraviolet en hat gjin baktericide effekt. It sluten fan jo eagen is in ridlike feiligens foarsoarch, om't it brede spektrum fan brûkte UVA-fluorescentlampen oerlapet mei UVB, wat skealik is foar it sicht (boarne Simon Davis / DFID).
De golflingte fan sichtber ljocht komt oerien mei de kwantumenerzjy wêrby't fotogemyske aksje krekt mooglik wurdt. Quanta fan sichtber ljocht stimulearje fotochemyske reaksjes yn in spesifyk fotosensitive weefsel - de retina.
Ultraviolet is ûnsichtber, har golflingte is koarter, de frekwinsje en enerzjy fan it kwantum is heger, de strieling is hurder, en it ferskaat oan fotochemyske reaksjes en biologyske effekten is grutter.
Ultraviolet ferskilt yn:
- Lange golflingte / sêft / tichtby UVA (400 ... 315 nm) fergelykber yn eigenskippen oan sichtber ljocht;
- Medium hurdens - UVB (315 ... 280 nm);
- Koarte golf / lange golf / hurd - UVC (280 ... 100 nm).
Bactericidale effekt fan ultraviolet ljocht
In bakterizid effekt wurdt útoefene troch hurde ultraviolet ljocht - UVC, en yn mindere mjitte troch medium-hurd ultraviolet ljocht - UVB. De bactericidal effisjinsje kromme lit sjen dat mar in smel berik fan 230 ... 300 nm, dat is, likernôch in kwart fan it berik neamd ultraviolet, hat in dúdlik bactericidal effekt.
Rys. 2 baktericidale effisjinsjekurven fan []
Quanta mei golflingten yn dit berik wurde opnomd troch nukleïnesoeren, wat liedt ta de ferneatiging fan 'e struktuer fan DNA en RNA. Neist baktericide, dat is baktearjes te deadzjen, hat dit berik virucidale (antivirale), fungicidale (antifungale) en sporicidale (fermoarde sporen) effekten. Dit omfettet it fermoardzjen fan it RNA-firus SARS-CoV-2020, dat de pandemy fan 2 feroarsake.
De bactericidal effekt fan sinneljocht
De baktericide effekt fan sinneljocht is relatyf lyts. Lit ús sjen nei it sinnespektrum boppe en ûnder de atmosfear:
Rys. 3. Spektrum fan sinnestrieling boppe de atmosfear en op seenivo. It hurdste diel fan it ultrafioele berik berikt net it oerflak fan 'e ierde (liend fan Wikipedia).
It is de muoite wurdich omtinken te jaan oan it boppe-atmosfearyske spektrum markearre yn giel. De kwantumenerzjy fan 'e lofterrâne fan it spektrum fan supra-atmosfearyske sinnestrielen mei in golflingte fan minder as 240 nm komt oerien mei in gemyske bânenerzjy fan 5.1 eV yn it soerstofmolekule "O2". Molekulêre soerstof absorbearret dizze kwanta, de gemyske bân wurdt brutsen, atomyske soerstof "O" wurdt foarme, dy't werom kombinearret yn molekulen fan soerstof "O2" en, foar in part, ozon "O3".
Sinne supra-atmosfearyske UVC foarmet ozon yn 'e boppeste atmosfear, de ozonlaach neamd. De gemyske ferbiningenerzjy yn in ozonmolekule is leger as yn in soerstofmolekule en dêrom absorbearret ozon kwanta fan legere enerzjy as soerstof. En wylst soerstof allinnich UVC absorbearret, absorbearret de ozonlaach UVC en UVB. It docht bliken dat de sinne ozon opwekt oan 'e râne fan it ultrafiolette diel fan it spektrum, en dit ozon absorbearret dan it grutste part fan 'e hurde ultrafioele strieling fan 'e sinne, en beskermet de ierde.
No, foarsichtich, omtinken te jaan oan golflingten en skaal, sille wy it sinnespektrum kombinearje mei it spektrum fan bakterizide aksje.
Rys. 4 Spektrum fan baktericide aksje en spektrum fan sinnestrieling.
It kin sjoen wurde dat it baktericide effekt fan sinneljocht net signifikant is. It diel fan it spektrum dat by steat is om in baktericide effekt út te oefenjen, wurdt hast folslein opnomd troch de atmosfear. Op ferskillende tiden fan it jier en op ferskillende breedtegraden is de situaasje wat oars, mar kwalitatyf ferlykber.
Ultraviolet gefaar
De lieder fan ien fan 'e grutte lannen suggerearre: "om COVID-19 te genêzen, moatte jo sinneljocht yn it lichem bringe." Germicide UV ferneatiget lykwols RNA en DNA, ynklusyf minsklike. As jo "sinneljocht yn it lichem leverje", sil de persoan stjerre.
De epidermis, benammen it stratum corneum fan deade sellen, beskermet libbene weefsel fan UVC. Under de epidermale laach penetreart mar minder dan 1% fan UVC-strieling [WHO]. Langere UVB- en UVA-wellen penetrearje nei gruttere djipten.
As d'r gjin sinne-ultraviolette strieling wie, soene minsken miskien net de epidermis en stratum corneum hawwe, en it oerflak fan it lichem soe slijm wêze, lykas dat fan slakken. Mar om't minsken ûnder de sinne evoluearre binne, binne allinich oerflakken beskerme fan 'e sinne slijm. De meast kwetsbere is it slijmvliezen oerflak fan it each, betingst beskerme fan sinne ultraviolet strieling troch oogleden, wimpers, wynbrauwen, gesichtsmotor feardichheden, en de gewoante om net te sjen nei de sinne.
Doe't se earst learden om de lens te ferfangen troch in keunstmjittige, waarden oogartsen konfrontearre mei it probleem fan retinale brânwûnen. Se begûnen de redenen te begripen en fûnen út dat de libbene minsklike lens ûntrochsichtich is foar ultraviolet ljocht en beskermet de retina. Dêrnei waarden keunstmjittige linzen ek ûntrochsichtich makke foar ultraviolet ljocht.
In byld fan it each yn ultraviolet strielen yllustrearret de opaciteit fan 'e lens foar ultraviolet ljocht. Jo moatte jo eigen each net mei ultraviolet ljocht ferljochtsje, om't de lens yn 'e rin fan' e tiid bewolkt wurdt, ynklusyf troch de doasis fan ultraviolet ljocht opboud oer de jierren, en moat wurde ferfongen. Dêrom sille wy de ûnderfining brûke fan dappere minsken dy't feiligens negeare, in ultraviolet zaklamp op in golflingte fan 365 nm yn har eagen skynden en it resultaat op YouTube pleatsten.
Rys. 5 Noch fan in fideo op it Youtube-kanaal "Kreosan".
Luminescence-inducerende ultraviolet zaklampen mei in golflingte fan 365 nm (UVA) binne populêr. Se wurde kocht troch folwoeksenen, mar ûnûntkomber falle yn 'e hannen fan bern. Bern skine dizze zaklampen yn har eagen en sjogge foarsichtich en lang nei it gloeiende kristal. It is oan te rieden om sokke aksjes te foarkommen. As dit bart, kinne jo josels fersekerje dat katarakten yn mûsstúdzjes betrouber wurde feroarsake troch UVB-bestraling fan 'e lens, mar it katarogene effekt fan UVA is ynstabyl [].
Dochs is it krekte spektrum fan aksje fan ultraviolet ljocht op 'e lens ûnbekend. En yn betinken nommen dat katarakten in tige fertrage effekt binne, hawwe jo wat yntelliginsje nedich om net fan tefoaren ultraviolet ljocht yn jo eagen te skinen.
De slijmvliezen fan it each wurde relatyf fluch ûntstean ûnder ultraviolette strieling, dat hjit fotokeratitis en fotokonjunktivitis. De slijmvliezen wurde read, en in gefoel fan "sân yn 'e eagen" ferskynt. It effekt ferdwynt nei in pear dagen, mar werhelle brânwûnen kinne liede ta bewolking fan 'e kornea.
De golflingten dy't dizze effekten feroarsaakje, komme sawat oerien mei de gewogen UV-gefaarfunksje jûn yn 'e fotobiologyske feiligensstandert [IEC 62471] en sawat itselde as it kiemdridende berik.
Rys. 6 Spektra fan ultraviolette strieling dy't fotokonjunktivitis en fotokeratitis feroarsaakje fan [] en in gewichtige funksje fan it aktinyske UV-gefaar foar hûd en eagen fan [].
Drompeldoses foar photokeratitis en photoconjunctivitis binne 50-100 J / m2, dizze wearde is net heger as de doses brûkt foar desinfeksje. It sil net mooglik wêze om de slijmvliezen fan it each te desinfisearje mei ultraviolet ljocht sûnder ûntstekking te feroarsaakjen.
Erythema, dat is, "sinnebrân", is gefaarlik troch ultraviolet strieling yn it berik fan maksimaal 300 nm. Neffens guon boarnen is de maksimale spektrale effisjinsje fan erytema by golflingten fan sawat 300 nm []. De minimale dosis dy't amper merkber erythema MED (Minimum Erythema Dose) feroarsaket foar ferskate hûdtypen farieart fan 150 oant 2000 J / m2. Foar ynwenners fan de middensône kin in typyske DER beskôge wurde as in wearde fan sa'n 200...300 J/m2.
UVB yn it berik fan 280-320 nm, mei in maksimum om 300 nm, feroarsake hûdkanker. D'r is gjin drompeldosis; in hegere dosis betsjut in heger risiko, en it effekt wurdt fertrage.
Rys. 7 UV-aksjekurven dy't erytema en hûdkanker feroarsaakje.
Photoinduced hûd aging wurdt feroarsake troch ultraviolet strieling yn it hiele berik fan 200 ... 400 nm. Der is in bekende foto fan in frachtweinsjauffeur dy't ûnder it riden benammen oan de linkerkant bleatsteld waard oan ultrafioele sinnestrieling. De bestjoerder hie de gewoante om te riden mei it bestjoerderrút nei ûnderen, mar de rjochterkant fan syn gesicht waard troch de foarrút beskerme tsjin de ultrafiolette strieling fan de sinne. It ferskil yn 'e leeftyd-relatearre tastân fan' e hûd oan 'e rjochter- en lofterkant is yndrukwekkend:
Rys. 8 Foto fan in bestjoerder dy't 28 jier lang ried mei it finster fan de bestjoerder del [].
As wy rûchwei skatte dat de leeftyd fan 'e hûd oan ferskate kanten fan it gesicht fan dizze persoan tweintich jier ferskilt en dit is in gefolch fan it feit dat sawat deselde tweintich jier ien kant fan it gesicht ferljochte waard troch de sinne, en de oare wie net, kinne wy foarsichtich konkludearje dat in dei yn 'e iepen sinne is ien dei en leeftyd de hûd.
Fan referinsjegegevens [] it is bekend dat yn simmerdeis ûnder direkte sinne de minimale erytemyske doasis fan 200 J/m2 flugger opboud wurdt as yn in oere. Fergelykje dizze sifers mei de lutsen konklúzje, kinne wy in oare konklúzje lûke: hûdfergrizing by periodyk en koarte termyn wurk mei ultravioletlampen is gjin signifikant gefaar.
Hoefolle ultraviolet ljocht is nedich foar desinfeksje?
It oantal oerlibjende mikroorganismen op oerflakken en yn 'e loft nimt eksponentieel ôf mei tanimmende ultraviolette strielingsdosis. Bygelyks, de dosis dy't 90% fan mycobacterium tuberculosis deadet is 10 J / m2. Twa sokke doses deadzje 99%, trije doses deadzje 99,9%, ensfh.
Rys. 9 Ofhinklikens fan it oanpart fan oerlibjende mycobacterium tuberculosis op 'e doasis fan ultraviolette strieling op in golflingte fan 254 nm.
De eksponinsjele ôfhinklikens is opmerklik yn dat sels in lytse dosis de measte mikroorganismen deadet.
Under dyjingen neamd yn [] patogene mikroorganismen, Salmonella is it meast resistint foar ultraviolette strieling. De doasis dy't 90% fan syn baktearjes deadet is 80 J/m2. Neffens de resinsje [Kowalski2020] is de gemiddelde dosis dy't 90% fan coronaviruses deadet 67 J / m2. Mar foar de measte mikroorganismen is dizze doasis net mear as 50 J/m2. Foar praktyske doelen kinne jo betinke dat de standertdosis dy't desinfektearret mei 90% effisjinsje is 50 J / m2.
Neffens de hjoeddeistige metodyk goedkard troch it Russyske Ministearje fan Folkssûnens foar it brûken fan ultraviolette strieling foar luchtdesinfeksje [] maksimum desinfectie effisjinsje fan "trije njoggen" of 99,9% is nedich foar operaasje keamers, kream sikehuzen, etc. Foar skoalklassen, iepenbiere gebouwen, ensfh. "ien njoggen" is genôch, dat is, 90% fan mikroorganismen ferneatige. Dit betsjut dat, ôfhinklik fan 'e kategory fan' e keamer, fan ien oant trije standertdoses fan 50 ... 150 J / m2 genôch binne.
In foarbyld fan it skatten fan 'e fereaske bestralingstiid: lit ús sizze dat it needsaaklik is om de loft en oerflakken te desinfisearje yn in keamer fan 5 × 7 × 2,8 meter, wêrfoar ien Philips TUV 30W iepen lampe wurdt brûkt.
De technyske beskriuwing fan 'e lampe jout in baktericide stream oan fan 12 W []. Yn in ideaal gefal giet de hiele stream strikt nei de oerflakken dy't desinfekteare wurde, mar yn in echte situaasje sil de helte fan 'e stream sûnder foardiel fergriemd wurde, bygelyks it sil de muorre efter de lampe mei tefolle yntinsiteit ferljochtsje. Dêrom sille wy rekkenje op in nuttige stream fan 6 watt. It totale bestrale oerflak yn 'e keamer is flier 35 m2 + plafond 35 m2 + muorren 67 m2, totaal 137 m2.
Gemiddeld is de flux fan baktericide strieling op it oerflak 6 W/137 m2 = 0,044 W/m2. Yn in oere, dat is, yn 3600 sekonden, krije dizze oerflakken in doasis fan 0,044 W/m2 × 3600 s = 158 J/m2, of likernôch 150 J/m2. Dat komt oerien mei trije standert doses fan 50 J/m2 of "trije njoggenen" - 99,9% baktericidale effisjinsje, d.w.s. operaasje keamer easken. En om't de berekkene dosis, foardat se op it oerflak falle, troch it folume fan 'e keamer trochjûn, waard de loft mei net minder effisjinsje desinfekteare.
As de easken foar steriliteit lyts binne en "ien njoggen" is genôch, as foarbyld is trije kear minder bestralingstiid nedich - sawat 20 minuten.
UV beskerming
De wichtichste beskermjende maatregel by ultraviolet desinfeksje is om de keamer te ferlitten. Yn 'e buert fan in wurkjende UV-lampe wêze, mar fuort sjen sil net helpe; de slijmvliezen fan' e eagen wurde noch besprutsen.
Glêzen bril kin in dielmaatregel wêze om de slijmvliezen fan 'e eagen te beskermjen. De kategoriale útspraak "glês bringt gjin ultraviolette strieling troch" is ferkeard; yn guon mate docht it, en ferskate merken fan glês dogge dat op ferskate manieren. Mar yn 't algemien, as de golflingte ôfnimt, nimt de transmittânsje ôf, en UVC wurdt effektyf allinich troch kwartsglês oerbrocht. Brilleglêzen binne yn alle gefallen gjin kwarts.
Wy kinne mei fertrouwen sizze dat brillenzen markearre UV400 gjin ultraviolette strieling trochjaan.
Rys. 10 Oerdrachtspektrum fan brilbrillen mei yndeksen UV380, UV400 en UV420. Ofbylding fan webside []
Ek in beskermjende maatregel is it brûken fan boarnen fan it baktericide UVC-berik dy't gjin potinsjeel gefaarlik útstjit, mar net effektyf foar desinfeksje, UVB- en UVA-berik.
Ultraviolet boarnen
UV diodes
De meast foarkommende 365 nm ultraviolet diodes (UVA) binne ûntworpen foar "plysjeljochten" dy't luminescence produsearje om kontaminanten te detectearjen dy't ûnsichtber binne sûnder ultraviolet. Desinfeksje mei sokke diodes is ûnmooglik (sjoch Fig. 11).
Foar desinfeksje kinne koartegolf UVC-diodes mei in golflingte fan 265 nm brûkt wurde. De kosten fan in diode module dat soe ferfange in kwik bactericidal lamp is trije oarders fan grutte heger as de kosten fan de lamp, dus yn 'e praktyk sokke oplossings wurde net brûkt foar desinfecting grutte gebieten. Mar kompakte apparaten mei UV-diodes ferskine foar desinfeksje fan lytse gebieten - ynstruminten, tillefoans, hûdlesjes, ensfh.
Lege druk kwik lampen
De kwiklamp mei lege druk is de standert wêrmei alle oare boarnen wurde fergelike.
It haaddiel fan 'e stralingsenerzjy fan kwikdamp by lege druk yn in elektryske ûntlading falt op' e golflingte fan 254 nm, ideaal foar desinfeksje. In lyts part fan 'e enerzjy wurdt útstjit op in golflingte fan 185 nm, dy't yntinsyf ozon generearret. En hiel lyts enerzjy wurdt útstjoerd op oare golflingten, ynklusyf it sichtbere berik.
Yn konvinsjonele wyt-ljocht kwik fluorescent lampen, it glês fan 'e bulb stjoert gjin ultraviolet strieling útstjoerd troch kwikdamp. Mar de fosfor, in wyt poeier op 'e muorren fan' e flesse, gloeit yn it sichtbere berik ûnder de ynfloed fan ultraviolet ljocht.
UVB- as UVA-lampen binne op in fergelykbere wize ûntwurpen, de glêzen bulb stjoert de 185 nm-pyk en de 254 nm-pyk net troch, mar de fosfor ûnder ynfloed fan koarte-weach ultraviolette strieling emittearret gjin sichtber ljocht, mar lange-wave ultraviolet strieling. Dit binne lampen foar technyske doelen. En om't it spektrum fan UVA-lampen fergelykber is mei dat fan 'e sinne, wurde sokke lampen ek brûkt foar it looien. Fergeliking fan it spektrum mei de kromme foar bakterizide effisjinsje lit sjen dat it brûken fan UVB en benammen UVA-lampen foar desinfeksje net geskikt is.
Rys. 11 Fergeliking fan 'e baktericidale effisjinsjekromme, it spektrum fan in UVB-lampe, it spektrum fan in UVA-bruiningslamp en it spektrum fan in 365 nm-diode. Lampspektra nommen fan 'e webside fan' e American Paint Manufacturers Association [].
Tink derom dat it spektrum fan in UVA-fluorescentlamp breed is en it UVB-berik beslacht. It spektrum fan 'e 365 nm diode is folle smeller, dit is "earlike UVA". As UVA nedich is om luminescence te produsearjen foar dekorative doelen of om kontaminanten te detektearjen, is it brûken fan in diode feiliger dan it brûken fan in ultraviolet fluorescent lamp.
In lege-druk UVC kwik bactericidal lamp ferskilt fan fluorescent lampen yn dat der gjin fosfor op 'e muorren fan' e bulb, en de bulb stjoert ultraviolet ljocht. De wichtichste 254 nm line wurdt altyd oerbrocht, en de ozon-generearjende 185 nm line kin wurde oerbleaun yn it spektrum fan 'e lamp of fuortsmiten troch in glêzen bulb mei selektive oerdracht.
Rys. 12 It útstjitberik wurdt oanjûn op 'e etikettering fan ultraviolette lampen. In UVC-germicide-lampe kin werkend wurde troch it ûntbrekken fan fosfor op 'e bulb.
Ozon hat in ekstra baktericide effekt, mar is in karsinogen, dus, om net te wachtsjen op it erodearjen fan ozon nei desinfeksje, wurde net-ozonfoarmjende lampen sûnder de 185 nm-line yn it spektrum brûkt. Dizze lampen hawwe in hast ideaal spektrum - in haadline mei in hege baktericide effisjinsje fan 254 nm, tige swakke strieling yn 'e net-baktericide ultraviolette berik, en in lyts "sinjaal" strieling yn it sichtbere berik.
Rys. 13. It spektrum fan in lege druk UVC kwik lampe (fersoarge troch it tydskrift lumen2b.ru) wurdt kombinearre mei it spektrum fan sinne strieling (fan Wikipedia) en de bactericidal effisjinsje kromme (fan ESNA Lighting Handbook []).
De blauwe gloed fan kiemdodende lampen lit jo sjen dat de kwiklamp oan is en wurket. De gloed is swak, en dit jout de misliedende yndruk dat it feilich is om te sjen nei de lamp. Wy fiele net dat strieling yn it UVC-berik 35 ... 40% fan 'e totale krêft ferbrûkt troch de lamp.
Rys. 14 In lyts fraksje fan de stralingsenerzjy fan kwikdamp is yn it sichtbere berik en is sichtber as in swakke blauwe gloed.
In lege-druk baktericide kwiklamp hat deselde basis as in gewoane fluorescent lamp, mar is makke fan in oare lingte sadat de baktericide lampe wurdt net ynbrocht yn gewoane lampen. De lampe foar de baktericide lampe, neist syn dimensjes, wurdt ûnderskieden troch it feit dat alle plestik dielen resistint binne foar ultraviolette strieling, de draden fan 'e ultraviolet binne bedekt, en d'r is gjin diffuser.
Foar baktericide behoeften thús brûkt de auteur in 15 W baktericide lampe, earder brûkt om de fiedingsoplossing fan in hydroponyske ynstallaasje te desinfisearje. Syn analoog kin fûn wurde troch te sykjen nei "aquarium uv sterilisator". As de lamp wurket, komt ozon frij, wat net goed is, mar nuttich is foar it desinfisearjen fan bygelyks skuon.
Rys. 15 Lege druk kwiklampen mei ferskate soarten basis. Ofbyldings fan 'e webside fan Aliexpress.
Medium en hege druk kwik lampen
In tanimming fan kwikdampdruk liedt ta in komplekser spektrum; it spektrum wreidet út en der ferskine mear linen yn, ynklusyf by ozon-generearjende golflingten. De ynfiering fan additieven yn kwik liedt ta in noch gruttere kompleksiteit fan it spektrum. D'r binne in protte farianten fan sokke lampen, en it spektrum fan elk is spesjaal.
Rys. 16 Foarbylden fan spektra fan medium en hege druk kwik lampen
It fergrutsjen fan de druk ferleget de effisjinsje fan 'e lamp. Mei it brûken fan it merk Aquafineuv as foarbyld, emitearje medium-druk UVC-lampen 15-18% fan it enerzjyferbrûk, en net 40% as lege-druklampen. En de kosten fan apparatuer per watt UVC-stream is heger [].
De ôfnimming fan effisjinsje en ferheging fan 'e kosten fan' e lamp wurdt kompensearre troch syn kompaktheid. Bygelyks, desinfeksje fan rinnend wetter of drogen fan lak oanbrocht mei hege snelheid yn printsjen fereasket kompakte en krêftige boarnen; spesifike kosten en effisjinsje binne net wichtich. Mar it is ferkeard om sa'n lampe te brûken foar desinfeksje.
UV-bestraler makke fan in DRL-brenner en in DRT-lampe
D'r is in "folk" manier om in krêftige ultraviolet boarne relatyf goedkeap te krijen. Se geane út gebrûk, mar wyt ljocht DRL lampen fan 125...1000 W wurde noch ferkocht. Yn dizze lampen, binnen de bûtenste fles is d'r in "burner" - in hege druk kwik lamp. It stjoert breedbân UV-ljocht út, dat wurdt blokkearre troch de bûtenste glêzen bulb, mar feroarsaket de fosfor op syn muorren te gloeien. As jo de bûtenste flesse brekke en de burner ferbine mei it netwurk fia in standert choke, krije jo in krêftige breedbân ultraviolet emitter.
Sa'n selsmakke emitter hat neidielen: lege effisjinsje yn ferliking mei lege druk lampen, in grut part fan ultraviolet strieling is bûten it bactericidal berik, en jo kinne net bliuwe yn 'e keamer foar in skoft nei it útsetten fan' e lampe oant de ozon disintegrated of ferdwynt.
Mar de foardielen binne ek ûnbestriden: lege kosten en hege krêft yn in kompakte grutte. Ien fan 'e foardielen is de generaasje fan ozon. Ozon sil skaadde oerflakken desinfektearje dy't net wurde bleatsteld oan ultraviolette strielen.
Rys. 17 Ultraviolet irradiator makke fan DRL-lampen. De foto is publisearre mei de tastimming fan 'e skriuwer, in Bulgaarske toskedokter, mei dizze irradiator neist de standert Philips TUV 30W baktericide lampe.
Fergelykbere ultraviolet boarnen foar desinfeksje yn 'e foarm fan hege druk kwiklampen wurde brûkt yn irradiators fan it type OUFK-01 "Solnyshko".
Bygelyks, foar de populêre lamp "DRT 125-1" publisearret de fabrikant it spektrum net, mar jout de parameters yn 'e dokumintaasje: bestralingsintensiteit op in ôfstân fan 1 m fan' e lampe UVA - 0,98 W/m2, UVB - 0,83 W/m2, UVC – 0,72 W/m2, baktericide trochstreaming 8 W, en nei gebrûk is fentilaasje fan 'e keamer fan ozon nedich []. As antwurd op in direkte fraach oer it ferskil tusken in DRT-lampe en in DRL-burner, reagearre de fabrikant yn syn blog dat de DRT in isolearjende griene coating hat op 'e kathodes.
Rys. 18 Breedbân ultraviolet boarne - DRT-125 lamp
Neffens de oantsjutte skaaimerken is it dúdlik dat it spektrum breedbân is mei in hast gelyk oanpart fan strieling yn sêft, medium en hurd ultraviolet, ynklusyf de ozon-generearjende hurde UVC. De baktericide stream is 6,4% fan it enerzjyferbrûk, dat is, de effisjinsje is 6 kear minder as dy fan in lege druk tubular lamp.
De fabrikant publisearret it spektrum fan dizze lamp net, en op it ynternet sirkulearret itselde byld mei it spektrum fan ien fan 'e DRT's. De oarspronklike boarne is ûnbekend, mar de enerzjyferhâlding yn 'e UVC-, UVB- en UVA-berik komt net oerien mei dy ferklearre foar de DRT-125-lampe. Foar DRT wurdt in sawat gelikense ferhâlding oanjûn, en it spektrum lit sjen dat de UVB-enerzjy in protte kearen grutter is as de UBC-enerzjy. En yn UVA is it in protte kearen heger as yn UVB.
Rys. 19. Spektrum fan in hege druk kwik arc lamp, dy't meastentiids yllustrearret it spektrum fan DRT-125, in soad brûkt foar medyske doelen.
It is dúdlik dat lampen mei ferskillende druk en kwik additieven wat oars útstjit. It is ek dúdlik dat in net-ynformeare konsumint oanstriid is om selsstannich de winske skaaimerken en eigenskippen fan in produkt foar te stellen, fertrouwen te krijen op basis fan syn eigen oannames en in oankeap te meitsjen. En de publikaasje fan it spektrum fan in bepaalde lampe sil diskusjes, fergelikingen en konklúzjes feroarsaakje.
De skriuwer kocht ienris in OUFK-01-ynstallaasje mei in DRT-125-lampe en brûkte it ferskate jierren om de UV-resistinsje fan plestikprodukten te testen. Ik irradiated twa produkten tagelyk, ien fan dat wie in kontrôle ien makke fan ultraviolet-resistant plestik, en seach op hokker soe keare giel flugger. Foar sa'n tapassing is kennis fan 'e krekte foarm fan it spektrum net nedich; it is allinich wichtich dat de emitter breedbân is. Mar wêrom brûke breedbân ultraviolet ljocht as desinfeksje fereaske is?
It doel fan OUFK-01 stelt dat de irradiator wurdt brûkt foar akute inflammatoire prosessen. Dat is, yn gefallen dêr't it positive effekt fan hûd desinfectie grutter is as de mooglike skea fan breedbân ultraviolet strieling. Fansels, yn dit gefal is it better om ultraviolet smelband te brûken, sûnder golflingten yn it spektrum dy't in oare effekt hawwe as bakterizid.
Lucht desinfeksje
Ultraviolet ljocht wurdt beskôge as in ûnfoldwaande middel foar desinfeksje fan oerflakken, om't de strielen net kinne penetrearje wêr't bygelyks alkohol trochkringt. Mar ultraviolet ljocht desinfektearret de loft effektyf.
By it niezen en hoesten wurde drippen fan ferskate mikrometers foarme, dy't fan ferskate minuten oant ferskate oeren yn 'e loft hingje.]. Tuberkuloazestúdzjes hawwe oantoand dat ien inkelde aerosoldrip genôch is om ynfeksje te feroarsaakjen.
Op 'e strjitte binne wy relatyf feilich troch de enoarme folumes en mobiliteit fan lucht, dy't elke snee mei tiid en sinnestrieling fersprieden en desinfisearje kinne. Sels yn 'e metro, wylst it oanpart fan ynfekteare minsken lyts is, is it totale folume fan loft per ynfekteare persoan grut, en goede fentilaasje makket it risiko fan fersprieding fan' e ynfeksje lyts. It gefaarlikste plak by pandemyen fan sykten yn 'e loft is de lift. Dêrom moatte dejingen dy't niezen yn quarantaine wurde, en de loft yn iepenbiere romten mei net genôch fentilaasje moat wurde desinfekteare.
Recirculators
Ien fan 'e opsjes foar luchtdesinfeksje is sletten UV-recyclers. Lit ús beprate ien fan dizze recirculators - "Dezar 7", bekend om te sjen sels yn it kantoar fan 'e earste persoan fan' e steat.
De beskriuwing fan 'e recirculator seit dat it 100 m3 per oere waait en is ûntwurpen om in keamer te behanneljen mei in folume fan 100 m3 (sawat 5 × 7 × 2,8 meter).
De mooglikheid om 100 m3 lucht per oere te desinfektearjen betsjut lykwols net dat de lucht yn in 100 m3 keamer per oere like effektyf behannele wurdt. De behannele lucht verdunt de smoarge lucht, en yn dizze foarm komt it hieltyd wer yn 'e recirculator. It is maklik om in wiskundich model te bouwen en de effisjinsje fan sa'n proses te berekkenjen:
Rys. 20 De ynfloed fan 'e wurking fan in UV-recirculator op it oantal mikroorganismen yn' e loft fan in keamer sûnder fentilaasje.
Om de konsintraasje fan mikroorganismen yn 'e loft mei 90% te ferminderjen, moat de recirculator mear as twa oeren wurkje. As der gjin fentilaasje yn 'e keamer is, is dit mooglik. Mar der binne normaal gjin keamers mei minsken en sûnder fentilaasje. Bygelyks, [] foarskriuwt in minimum outdoor luchtstream foar fentilaasje fan 3 m3 per oere per 1 m2 fan appartemint gebiet. Dit komt oerien mei in folsleine ferfanging fan lucht ien kear yn 'e oere en makket de wurking fan' e recirculator nutteloos.
As wy it model beskôgje net fan folsleine mingen, mar fan laminêre jets dy't in fêste komplekse trajekt yn 'e keamer passe en yn' e fentilaasje gean, is it foardiel fan it desinfektearjen fan ien fan dizze jets noch minder as yn it model fan folsleine mingen.
Yn alle gefallen is in UV-recirculator net brûkberder as in iepen finster.
Ien fan 'e redenen foar de lege effisjinsje fan recirculators is dat it baktericide effekt ekstreem lyts is yn termen fan elke watt UV-stream. De beam reizget oer 10 sintimeter binnen de ynstallaasje, en dan wurdt reflektearre út aluminium mei in koeffizient fan likernôch k = 0,7. Dit betsjut dat it effektive paad fan 'e beam yn' e ynstallaasje sawat in heale meter is, wêrnei't it sûnder foardiel opnommen wurdt.
Rys. 21. Noch fan in YouTube-fideo wêryn't de recycler wurdt ûntmantele. Germicide lampen en in aluminium reflektearjend oerflak binne sichtber, dy't ultraviolette strieling folle slimmer reflektearje as sichtber ljocht [].
In baktericide lampe, dy't yn in klinykburo iepen oan 'e muorre hinget en neffens in skema troch in dokter oanstutsen wurdt, is in protte kearen effektiver. De strielen fan in iepen lampe reizgje ferskate meters, desinfektearje earst de loft en dan oerflakken.
Air irradiators yn it boppeste part fan 'e keamer
Yn sikehûs ôfdielings dêr't bedlêzen pasjinten binne hieltyd oanwêzich, UV-ienheden wurde soms brûkt om irradiating sirkulearjende lucht streamt ûnder it plafond. It wichtichste neidiel fan sokke ynstallaasjes is dat it grille dat de lampen bedekt, allinich de strielen strikt yn ien rjochting passeart, mear as 90% fan 'e oerbleaune stream absorbearje sûnder foardiel.
Jo kinne boppedat lucht blaze troch sa'n irradiator om tagelyk in recirculator te meitsjen, mar dit wurdt net dien, wierskynlik fanwegen de ûnwilligens om in stofakkumulator yn 'e keamer te hawwen.
Rys. 22 Plafond-monteare UV-luchtbestraler, ôfbylding fan 'e side [].
De grilles beskermje minsken yn 'e keamer fan' e direkte stream fan ultraviolette strieling, mar de stream dy't troch it grille giet, treft it plafond en de muorren en wurdt diffuus reflektearre, mei in refleksjekoëffisjint fan sawat 10%. De keamer is fol mei omnidireksjonele ultraviolette strieling en minsken krije in doasis fan ultraviolette strieling evenredich mei de tiid trochbrocht yn 'e keamer.
Resinsinten en skriuwer
Resinsinten:
Artyom Balabanov, elektroanika yngenieur, ûntwikkelder fan UV curing systemen;
Rumen Vasilev, Ph.D., ljochtyngenieur, OOD "Interlux", Bulgarije;
Vadim Grigorov, biofysikus;
Stanislav Lermontov, ljochtyngenieur, Complex Systems LLC;
Alexey Pankrashkin, Ph.D., Associate Professor, semiconductor lighting engineering en photonics, INTECH Engineering LLC;
Andrey Khramov, spesjalist yn ljochtûntwerp foar medyske ynstellingen;
Vitaly Tsvirko, haad fan it ljochttestlaboratoarium "TSSOT NAS fan Wyt-Ruslân"
Author: Anton Sharakshane, Ph.D., ferljochting yngenieur en biophysicist, Earste Moskou State Medical University neamd nei. HARREN. Sechenov
referinsjes
referinsjes
[Airsteril]
[Akwafineuv]
[CIE 155:2003] CIE 155:2003 ULTRAFIOLET LUCHTDESINFEKJE
[DIN 5031-10] DIN 5031-10 2018 Optyske strieling fysika en ferljochting engineering. Diel 10: Fotobiologysk effektive strieling, hoemannichten, symboalen en aksjespektrum. Fysika fan optyske strieling en ljochttechnyk. Fotobiologysk aktive strieling. Ofmjittings, symboalen en aksjespektra
[ESNA] ESNA Lighting Handbook, 9e edysje. ed. Rea MS Illuminating Engineering Society of North America, New York, 2000
[IEC 62471] GOST R IEC 62471-2013 Lampen en lamp systemen. Fotobiologyske feiligens
[Kowalski2020] Wladyslaw J. Kowalski et al., 2020 COVID-19 Coronavirus Ultraviolet Gefoelichheid, DOI: 10.13140/RG.2.2.22803.22566
[Lisma]
[Mitsui-chemiken]
[Nijm]
[Fervje]
[TUV]
[WHO] Wrâldsûnensorganisaasje. Ultraviolet strieling: In formele wittenskiplike resinsje fan 'e miljeu- en sûnenseffekten fan UV-strieling, mei ferwizing nei globale ozonútputting.
[Dear]
[R 3.5.1904-04] R 3.5.1904-04 Gebrûk fan ultraviolette baktericide strieling foar desinfeksje fan binnenlucht
[SP 60.13330.2016] SP 60.13330.2016 Heating, fentilaasje en airconditioning.
Boarne: www.habr.com