Eiginleikar útfjólubláu ljóssins eru háðir bylgjulengdinni og útfjólublátt frá mismunandi uppsprettum hefur mismunandi litróf. Við munum ræða hvaða uppsprettur útfjólublás ljóss og hvernig á að nota þá til að hámarka bakteríudrepandi áhrif en lágmarka hættuna á óæskilegum líffræðilegum áhrifum.
Hrísgrjón. 1. Myndin sýnir ekki sótthreinsun með UVC geislun, eins og þú gætir haldið, heldur þjálfun í notkun hlífðarfatnaðar með greiningu á lýsandi blettum af þjálfun líkamsvökva í UVA geislum. UVA er mjúkt útfjólublátt og hefur ekki bakteríudrepandi áhrif. Að loka augunum er hæfileg öryggisráðstöfun, þar sem breitt litróf UVA flúrpera sem notaðir eru skarast við UVB, sem er skaðlegt sjón (heimild Simon Davis/DFID).
Bylgjulengd sýnilegs ljóss samsvarar skammtaorkunni þar sem ljósefnafræðileg virkni verður möguleg. Skammtar af sýnilegu ljósi örva ljósefnafræðileg viðbrögð í ákveðnum ljósnæmum vef - sjónhimnu.
Útfjólublátt er ósýnilegt, bylgjulengd þess er styttri, tíðni og orka skammtafræðinnar er hærri, geislunin er harðari og fjölbreytni ljósefnahvarfa og líffræðilegra áhrifa er meiri.
Útfjólublátt er mismunandi í:
- Langbylgjulengd/mjúk/nálægt UVA (400...315 nm) svipað að eiginleikum og sýnilegt ljós;
- Miðlungs hörku - UVB (315...280 nm);
- Stuttbylgja/langbylgja/harð – UVC (280…100 nm).
Bakteríudrepandi áhrif útfjólubláu ljósi
Bakteríudrepandi áhrif eru beitt af hörðu útfjólubláu ljósi - UVC, og í minna mæli með meðalhörðu útfjólubláu ljósi - UVB. Bakteríudrepandi skilvirkniferill sýnir að aðeins þröngt svið 230...300 nm, það er um fjórðungur af því bili sem kallast útfjólublátt, hefur skýr bakteríudrepandi áhrif.
Hrísgrjón. 2 bakteríudrepandi skilvirkniferlar frá []
Skammtar með bylgjulengd á þessu bili frásogast af kjarnsýrum, sem leiðir til eyðileggingar á uppbyggingu DNA og RNA. Auk þess að vera bakteríudrepandi, það er að drepa bakteríur, hefur þetta svið veirudrepandi (veirueyðandi), sveppadrepandi (sveppadrepandi) og gródrepandi áhrif (drepandi gró). Þetta felur í sér að drepa RNA vírusinn SARS-CoV-2020, sem olli 2 heimsfaraldri.
Bakteríudrepandi áhrif sólarljóss
Bakteríudrepandi áhrif sólarljóss eru tiltölulega lítil. Skoðum sólarrófið fyrir ofan og neðan lofthjúpinn:
Hrísgrjón. 3. Litróf sólargeislunar yfir lofthjúpnum og við sjávarmál. Harðasti hluti útfjólubláa sviðsins nær ekki yfirborði jarðar (fenginn að láni frá Wikipedia).
Það er þess virði að gefa gaum að litrófinu fyrir ofan andrúmsloftið sem er auðkennt með gulu. Skammtaorka vinstra brúnar litrófs sólargeisla ofan í andrúmsloftinu með bylgjulengd minni en 240 nm samsvarar efnatengiorku upp á 5.1 eV í súrefnissameindinni „O2“. Sameindasúrefni gleypir þessa skammta, efnatengi rofnar, atómsúrefni „O“ myndast, sem sameinast aftur í sameindir af súrefni „O2“ og að hluta til óson „O3“.
Útfjólubláa útfjólubláa sólarljósið myndar óson í efri lofthjúpnum, kallað ósonlagið. Efnatengiorka í ósonsameind er lægri en súrefnissameind og þess vegna gleypir óson magn af minni orku en súrefni. Og á meðan súrefni gleypir aðeins UVC, gleypir ósonlagið UVC og UVB. Í ljós kemur að sólin myndar óson alveg á jaðri útfjólubláa hluta litrófsins og þetta óson gleypir síðan mest af harðri útfjólubláu geislun sólarinnar og verndar jörðina.
Nú, gaumgæfilega að bylgjulengdum og mælikvarða, munum við sameina sólarrófið við litróf bakteríudrepandi verkunar.
Hrísgrjón. 4 Litróf bakteríudrepandi verkunar og litróf sólargeislunar.
Það má sjá að bakteríudrepandi áhrif sólarljóss eru óveruleg. Sá hluti litrófsins sem getur haft bakteríudrepandi áhrif frásogast nánast alveg af andrúmsloftinu. Á mismunandi tímum ársins og á mismunandi breiddargráðum er ástandið aðeins öðruvísi, en eigindlega svipað.
Útfjólublá hætta
Leiðtogi eins af stóru löndunum lagði til: „til að lækna COVID-19 þarftu að koma sólarljósi inn í líkamann. Hins vegar eyðileggur sýkladrepandi UV RNA og DNA, þar með talið mönnum. Ef þú „skilar sólarljósi inn í líkamann“ mun viðkomandi deyja.
Yfirhúð, fyrst og fremst hornlag dauða frumna, verndar lifandi vef fyrir UVC. Fyrir neðan húðþekjulagið kemst aðeins minna en 1% af UVC geislun í gegn [WHO]. Lengri UVB og UVA bylgjur komast á meira dýpi.
Ef engin útfjólublá geislun væri til staðar væri fólk kannski ekki með húðþekju og hornlag og yfirborð líkamans væri slímhúð eins og snigla. En þar sem menn þróuðust undir sólinni eru aðeins yfirborð sem varið er fyrir sólinni slímhúð. Viðkvæmust er slímhúð augans, skilyrt varið fyrir útfjólubláum geislum sólar með augnlokum, augnhárum, augabrúnum, hreyfifærni í andliti og þeirri venju að horfa ekki í sólina.
Þegar þeir lærðu fyrst að skipta um linsuna fyrir gervi, stóðu augnlæknar frammi fyrir vandamálinu með bruna á sjónhimnu. Þeir fóru að skilja ástæðurnar og komust að því að lifandi mannleg linsa er ógagnsæ fyrir útfjólubláu ljósi og verndar sjónhimnuna. Eftir þetta voru gervi linsur einnig gerðar ógegnsæjar fyrir útfjólubláu ljósi.
Mynd af auga í útfjólubláum geislum sýnir ógagnsæi linsunnar fyrir útfjólubláu ljósi. Þú ættir ekki að lýsa upp þitt eigið auga með útfjólubláu ljósi, þar sem linsan verður skýjuð með tímanum, þar á meðal vegna skammtsins af útfjólubláu ljósi sem safnast hefur upp í gegnum árin, og þarf að skipta um hana. Þess vegna munum við nýta reynslu hugrakkra manna sem vanræktu öryggið, lýstu útfjólubláu vasaljósi á bylgjulengd 365 nm í augun og birtu niðurstöðuna á YouTube.
Hrísgrjón. 5 Enn úr myndbandi á Youtube rásinni „Kreosan“.
Útfjólublá vasaljós sem örva birtu með 365 nm bylgjulengd (UVA) eru vinsæl. Þeir eru keyptir af fullorðnum en falla óhjákvæmilega í hendur barna. Börn skína þessum vasaljósum í augu þeirra og horfa vandlega og lengi á glóandi kristalinn. Það er ráðlegt að koma í veg fyrir slíkar aðgerðir. Ef þetta gerist geturðu fullvissað þig um að drer í músarannsóknum stafar áreiðanlega af UVB geislun á linsunni, en æðavaldandi áhrif UVA eru óstöðug [].
Samt er nákvæmlega verkunarróf útfjólublátt ljóss á linsunni óþekkt. Og með hliðsjón af því að drer eru mjög seinkuð áhrif, þá þarftu smá greind til að skína ekki útfjólubláu ljósi í augun fyrirfram.
Slímhimnur augans bólgna tiltölulega fljótt við útfjólubláa geislun, þetta er kallað ljóskeratitis og photoconjunctivitis. Slímhúðin verður rauð og tilfinning um „sand í augunum“ kemur fram. Áhrifin hverfa eftir nokkra daga, en endurtekin brunasár geta leitt til skýs á hornhimnu.
Bylgjulengdirnar sem valda þessum áhrifum samsvara u.þ.b. veginni UV hættuvirkni sem gefin er upp í ljóslíffræðilega öryggisstaðlinum [IEC 62471] og eru um það bil saman við svið bakteríudrepandi virkni.
Hrísgrjón. 6 Litróf útfjólublárar geislunar sem veldur ljóstárubólgu og ljóshimnubólgu frá [] og vegið hlutverk aktínískrar UV hættu fyrir húð og augu frá [].
Þröskuldsskammtar fyrir ljóskeratbólgu og ljóstárubólgu eru 50-100 J/m2, þetta gildi fer ekki yfir skammtana sem notaðir eru við sótthreinsun. Ekki verður hægt að sótthreinsa slímhúð augans með útfjólubláu ljósi án þess að valda bólgu.
Rauðroði, það er „sólbruna“, er hættulegt vegna útfjólublárrar geislunar á bilinu allt að 300 nm. Samkvæmt sumum heimildum er hámarks litrófsvirkni roða við bylgjulengdir um 300 nm []. Lágmarksskammturinn sem veldur varla merkjanlegum roðasjúkdómum MED (Minimum Erythema Dose) fyrir mismunandi húðgerðir er á bilinu 150 til 2000 J/m2. Fyrir íbúa á miðsvæðinu getur dæmigerð DER talist gildi um 200...300 J/m2.
UVB á bilinu 280-320 nm, með hámarki um 300 nm, veldur húðkrabbameini. Það er enginn viðmiðunarskammtur; stærri skammtur þýðir meiri áhættu og áhrifin seinka.
Hrísgrjón. 7 UV verkunarferlar sem valda roða og húðkrabbameini.
Ljósöldrun húðar orsakast af útfjólublári geislun á öllu bilinu 200...400 nm. Til er þekkt mynd af vörubílstjóra sem varð fyrir útfjólubláum geislum sólar aðallega vinstra megin við aksturinn. Ökumaðurinn hafði það fyrir sið að keyra með rúðu ökumanns velta niður en hægri hlið andlitsins var varinn fyrir útfjólubláum geislum sólarinnar með framrúðunni. Munurinn á aldurstengdu ástandi húðarinnar á hægri og vinstri hlið er áhrifamikill:
Hrísgrjón. 8 Mynd af ökumanni sem ók með ökumannsrúðuna niðri í 28 ár [].
Ef við áætlum í grófum dráttum að aldur húðar á mismunandi hliðum andlits þessa einstaklings sé tuttugu ár frábrugðinn og það er afleiðing þess að í um það bil sömu tuttugu árin var önnur hlið andlitsins upplýst af sólinni og hin. var ekki, getum við ályktað varlega að dagur í opinni sól sé einn dagur og aldur húðina.
Úr tilvísunargögnum [] vitað er að á miðlægum breiddargráðum á sumrin undir beinni sól safnast lágmarksroðaskammtur upp á 200 J/m2 hraðar en á klukkustund. Með því að bera þessar tölur saman við þá niðurstöðu sem dregin er, getum við dregið aðra ályktun: öldrun húðar við reglubundna og skammtímavinnu með útfjólubláum lömpum er ekki veruleg hætta.
Hversu mikið útfjólublátt ljós þarf til sótthreinsunar?
Fjöldi eftirlifandi örvera á yfirborði og í lofti minnkar veldisvísis með auknum útfjólubláum geislaskammti. Til dæmis er skammturinn sem drepur 90% berkla af mýkóbakteríum 10 J/m2. Tveir slíkir skammtar drepa 99%, þrír skammtar drepa 99,9% o.s.frv.
Hrísgrjón. 9 Hlutfall eftirlifandi mycobacterium berkla er háð skammti útfjólublárrar geislunar á bylgjulengd 254 nm.
Veldisvísisfíknin er merkileg að því leyti að jafnvel lítill skammtur drepur flestar örverur.
Meðal þeirra sem taldir eru upp í [] sjúkdómsvaldandi örverur, Salmonella er ónæmust fyrir útfjólubláum geislum. Skammturinn sem drepur 90% af bakteríum þess er 80 J/m2. Samkvæmt endurskoðuninni [Kowalski2020] er meðalskammtur sem drepur 90% kransæðaveiru 67 J/m2. En fyrir flestar örverur fer þessi skammtur ekki yfir 50 J/m2. Í hagnýtum tilgangi má muna að staðalskammtur sem sótthreinsar með 90% skilvirkni er 50 J/m2.
Samkvæmt núverandi aðferðafræði samþykkt af rússneska heilbrigðisráðuneytinu til að nota útfjólubláa geislun til loftsótthreinsunar [] hámarks sótthreinsunarvirkni upp á „þrjár níu“ eða 99,9% er krafist fyrir skurðstofur, fæðingarstofur o.s.frv. Fyrir skólastofur, opinberar byggingar o.fl. „einn níu“ er nóg, það er að segja 90% af örverum sem eyðileggst. Þetta þýðir að, allt eftir flokki herbergisins, duga frá einum til þremur stöðluðum skömmtum upp á 50...150 J/m2.
Dæmi um áætlanir um nauðsynlegan geislunartíma: Segjum að það sé nauðsynlegt að sótthreinsa loft og yfirborð í herbergi sem er 5 × 7 × 2,8 metrar, þar sem einn Philips TUV 30W opinn lampi er notaður.
Tæknilýsing lampans gefur til kynna bakteríudrepandi flæði upp á 12 W []. Í fullkomnu tilviki fer allt flæðið stranglega til flötanna sem eru sótthreinsaðir, en í raunverulegum aðstæðum mun helmingur flæðisins fara til spillis án ávinnings, til dæmis mun það lýsa upp vegginn á bak við lampann með óhóflegum styrk. Þess vegna munum við treysta á gagnlegt flæði upp á 6 vött. Geislað flatarmál í herberginu er hæð 35 m2 + loft 35 m2 + veggir 67 m2, samtals 137 m2.
Að meðaltali er flæði bakteríudrepandi geislunar sem fellur á yfirborðið 6 W/137 m2 = 0,044 W/m2. Eftir klukkustund, það er að segja á 3600 sekúndum, munu þessir fletir fá skammtinn 0,044 W/m2 × 3600 s = 158 J/m2, eða um það bil 150 J/m2. Sem samsvarar þremur stöðluðum skömmtum upp á 50 J/m2 eða „þrjár níu“ - 99,9% bakteríudrepandi skilvirkni, þ.e. kröfur um skurðstofu. Og þar sem reiknaður skammtur, áður en hann féll á yfirborðið, fór í gegnum rúmmál herbergisins, var loftið sótthreinsað með ekki minni skilvirkni.
Ef kröfurnar um ófrjósemi eru litlar og „einn níu“ er nóg, fyrir tiltekið dæmi, þarf þrisvar sinnum styttri geislunartíma - um það bil 20 mínútur.
UV vörn
Helsta verndarráðstöfunin við útfjólubláa sótthreinsun er að yfirgefa herbergið. Það hjálpar ekki að vera nálægt virkum UV lampa en horfa í burtu; slímhúðir augnanna eru enn geislar.
Glergleraugu geta verið ráðstöfun að hluta til að vernda slímhúð augnanna. Afdráttarlaus staðhæfing „gler sendir ekki útfjólubláa geislun“ er röng; að vissu leyti gerir hún það og mismunandi glertegundir gera það á mismunandi hátt. En almennt, þegar bylgjulengdin minnkar, minnkar flutningurinn og UVC er aðeins sent á áhrifaríkan hátt með kvarsgleri. Gleraugnagler eru ekki kvars í öllum tilvikum.
Við getum fullyrt að gleraugnalinsur merktar UV400 senda ekki útfjólubláa geislun.
Hrísgrjón. 10 Sendingarróf gleraugna með vísitölunum UV380, UV400 og UV420. Mynd af vefsíðu []
Einnig er verndarráðstöfun að nota uppsprettur af bakteríudrepandi UVC-sviðinu sem gefa ekki frá sér hugsanlega hættulegt, en ekki áhrifaríkt við sótthreinsun, UVB og UVA-svið.
Útfjólubláar uppsprettur
UV díóða
Algengustu 365 nm útfjólubláu díóðurnar (UVA) eru hannaðar fyrir "lögregluvasaljós" sem framleiða ljóma til að greina mengunarefni sem eru ósýnileg án útfjólubláa. Sótthreinsun með slíkum díóðum er ómöguleg (sjá mynd 11).
Til sótthreinsunar er hægt að nota stuttbylgju UVC díóða með bylgjulengd 265 nm. Kostnaður við díóðaeiningu sem myndi leysa af hólmi kvikasilfursbakteríudrepandi lampa er þremur stærðargráðum hærri en kostnaður við lampann, þannig að í reynd eru slíkar lausnir ekki notaðar til að sótthreinsa stór svæði. En þétt tæki sem nota UV díóða birtast til sótthreinsunar á litlum svæðum - tækjum, síma, húðskemmdum osfrv.
Lágþrýstings kvikasilfurslampar
Lágþrýstings kvikasilfurslampinn er staðallinn sem allar aðrar uppsprettur eru bornar saman við.
Meginhluti geislunarorku kvikasilfursgufu við lágan þrýsting í rafhleðslu fellur á bylgjulengdina 254 nm, tilvalið til sótthreinsunar. Lítill hluti orkunnar er gefinn út á bylgjulengdinni 185 nm, sem myndar óson ákaft. Og mjög lítil orka er gefin út á öðrum bylgjulengdum, þar á meðal á sýnilegu sviðinu.
Í hefðbundnum kvikasilfursflúrlömpum með hvítu ljósi sendir gler perunnar ekki útfjólubláa geislun frá kvikasilfursgufu. En fosfórinn, hvítt duft á veggjum flöskunnar, glóir á sýnilegu sviði undir áhrifum útfjólublárrar geislunar.
UVB eða UVA lampar eru hönnuð á svipaðan hátt, glerperan sendir ekki frá sér 185 nm toppinn og 254 nm toppinn, en fosfórinn undir áhrifum stuttbylgju útfjólublárar geislunar gefur ekki frá sér sýnilegt ljós, heldur langbylgju útfjólubláa geislun. geislun. Þetta eru lampar í tæknilegum tilgangi. Og þar sem litróf UVA lampa er svipað og sólar eru slíkir lampar einnig notaðir til sútun. Samanburður á litrófinu við bakteríudrepandi skilvirkniferil sýnir að notkun UVB og sérstaklega UVA lampa til sótthreinsunar er óviðeigandi.
Hrísgrjón. 11 Samanburður á bakteríudrepandi skilvirkniferil, litróf UVB lampa, litróf UVA sútunarlampa og litróf 365 nm díóða. Lamparóf tekið af vefsíðu American Paint Manufacturers Association [].
Athugaðu að litróf UVA flúrperu er breitt og nær yfir UVB svið. Litróf 365 nm díóðunnar er miklu þrengra, þetta er „heiðarlegt UVA“. Ef UVA er nauðsynlegt til að framleiða ljóma í skreytingarskyni eða til að greina mengunarefni, er notkun díóða öruggari en að nota útfjólubláa flúrperu.
Lágþrýstingur UVC kvikasilfursbakteríudrepandi lampi er frábrugðinn flúrperum að því leyti að enginn fosfór er á veggjum perunnar og peran sendir útfjólubláu ljósi. Aðal 254 nm línan er alltaf send og óson-myndandi 185 nm línan er hægt að skilja eftir í litrófinu á lampanum eða fjarlægja hana með glerperu með sértækri sendingu.
Hrísgrjón. 12 Losunarsviðið er tilgreint á merkingum útfjólubláa lampa. Hægt er að þekkja UVC sýkladrepandi lampa á skorti á fosfór á perunni.
Óson hefur auka bakteríudrepandi áhrif, en er krabbameinsvaldandi, til þess að bíða ekki eftir að óson eyðist eftir sótthreinsun eru notaðir ósonmyndandi lampar án 185 nm línunnar í litrófinu. Þessar lampar eru með næstum ákjósanlegt litróf - aðallína með mikla bakteríudrepandi skilvirkni upp á 254 nm, mjög veika geislun á útfjólubláu sviðum sem ekki eru bakteríudrepandi og lítil „merki“ geislun á sýnilegu sviði.
Hrísgrjón. 13. Litróf lágþrýstings UVC kvikasilfurslampa (útvegað af tímaritinu lumen2b.ru) er sameinað litróf sólargeislunar (frá Wikipedia) og bakteríudrepandi skilvirkniferil (úr ESNA Lighting Handbook []).
Blái ljóminn á sýkladrepandi lömpum gerir þér kleift að sjá að kveikt er á kvikasilfurslampanum og virka. Bjarminn er veik og gefur það þá villandi tilfinningu að óhætt sé að horfa á lampann. Okkur finnst ekki að geislun á UVC-sviðinu standi fyrir 35...40% af heildarafli sem lampinn notar.
Hrísgrjón. 14 Lítið brot af geislunarorku kvikasilfursgufu fellur á sýnilegu sviðinu og sést sem veikur blár ljómi.
Lágþrýsti bakteríudrepandi kvikasilfurslampi er með sama grunn og venjulegur flúorlampi en er gerður af annarri lengd þannig að bakteríudrepandi lampinn er ekki settur inn í venjulega lampa. Lampinn fyrir bakteríudrepandi lampann, auk stærðarinnar, einkennist af því að allir plasthlutar eru ónæmar fyrir útfjólubláum geislum, vírarnir frá útfjólubláu eru huldir og það er enginn dreifibúnaður.
Fyrir bakteríudrepandi heimilisþarfir notar höfundur 15 W bakteríudrepandi lampa, sem áður var notaður til að sótthreinsa næringarefnalausn vatnsræktarstöðvar. Hægt er að finna hliðstæðu þess með því að leita að „UV sótthreinsunartæki fyrir fiskabúr“. Þegar lampinn er í gangi losnar óson sem er ekki gott en nýtist vel til að sótthreinsa til dæmis skó.
Hrísgrjón. 15 Lágþrýstings kvikasilfurslampar með ýmsum gerðum af grunni. Myndir af vefsíðu Aliexpress.
Meðal- og háþrýstings kvikasilfurslampar
Aukning á kvikasilfursgufuþrýstingi leiðir til flóknara litrófs; litrófið stækkar og fleiri línur birtast í því, þar á meðal á bylgjulengdum sem mynda óson. Innleiðing aukefna í kvikasilfur leiðir til enn flóknara litrófsins. Það eru margar tegundir af slíkum lömpum og litróf hvers og eins er sérstakt.
Hrísgrjón. 16 Dæmi um litróf meðal- og háþrýstings kvikasilfurslampa
Með því að auka þrýstinginn minnkar skilvirkni lampans. Með Aquafineuv vörumerkinu sem dæmi gefa meðalþrýstings UVC lampar frá sér 15-18% af orkunotkuninni, en ekki 40% sem lágþrýstingslampar. Og kostnaður við búnað á hvert watt af UVC flæði er hærri [].
Lækkun á skilvirkni og hækkun á kostnaði við lampann er bætt upp með þéttleika hans. Til dæmis, sótthreinsun á rennandi vatni eða þurrkun á lakki sem er borið á á miklum hraða í prentun krefst þéttra og öflugra gjafa; sérstakur kostnaður og skilvirkni skipta ekki máli. En það er rangt að nota slíkan lampa til sótthreinsunar.
UV geislar gerður úr DRL brennara og DRT lampa
Það er til „þjóðleg“ leið til að fá öfluga útfjólubláa uppsprettu tiltölulega ódýrt. Þeir eru að fara úr notkun en hvítljós DRL lampar 125...1000 W eru enn seldir. Í þessum lömpum, inni í ytri flöskunni, er „brennari“ - háþrýstikvikasilfurslampi. Það gefur frá sér útfjólubláu breiðbandsljósi, sem er lokað af ytri glerperunni, en veldur því að fosfórinn á veggjum hennar glóir. Ef þú brýtur ytri flöskuna og tengir brennarann við netið í gegnum venjulegt choke færðu öflugan útfjólubláan útfjólubláan útvarpsgjafa.
Slíkur heimagerður straumgjafi hefur ókosti: Lítil skilvirkni miðað við lágþrýstingslampa, stór hluti útfjólublárrar geislunar er utan bakteríudrepandi sviðs og þú getur ekki verið í herberginu í nokkurn tíma eftir að hafa slökkt á lampanum fyrr en ósonið sundrast eða hverfur.
En kostirnir eru líka óumdeilanlegir: lítill kostnaður og mikil kraftur í þéttri stærð. Einn af kostunum er myndun ósons. Óson mun sótthreinsa skyggða fleti sem ekki verða fyrir útfjólubláum geislum.
Hrísgrjón. 17 Útfjólubláir geislar úr DRL lömpum. Myndin er birt með leyfi höfundar, búlgarsks tannlæknis, sem notar þennan geisla til viðbótar við staðlaða Philips TUV 30W bakteríudrepandi lampann.
Svipaðar útfjólubláar uppsprettur til sótthreinsunar í formi háþrýstikvikasilfurslampa eru notaðar í geislar af gerðinni OUFK-01 „Solnyshko“.
Til dæmis, fyrir vinsæla lampann „DRT 125-1“ birtir framleiðandinn ekki litrófið, en gefur upp færibreyturnar í skjölunum: Geislunarstyrkur í 1 m fjarlægð frá lampanum UVA – 0,98 W/m2, UVB – 0,83 W/m2, UVC – 0,72 W/m2, bakteríudrepandi rennsli 8 W, og eftir notkun þarf loftræstingu á herberginu frá ósoni []. Sem svar við beinni spurningu um muninn á DRT lampa og DRL brennara svaraði framleiðandinn í bloggi sínu að DRT væri með einangrandi grænu húðun á bakskautunum.
Hrísgrjón. 18 Breiðband útfjólublátt uppspretta - DRT-125 lampi
Samkvæmt tilgreindum eiginleikum er ljóst að litrófið er breiðband með næstum jafnri geislun í mjúku, miðlungs og hörðu útfjólubláu, þar með talið hörðu UVC sem myndar óson. Bakteríudrepandi flæðið er 6,4% af orkunotkuninni, það er að segja skilvirknin er 6 sinnum minni en lágþrýstipípulaga lampa.
Framleiðandinn birtir ekki litróf þessa lampa og sama mynd með litróf eins af DRT-tækjunum er á dreifingu á netinu. Upprunalega uppspretta er óþekkt, en orkuhlutfallið í UVC, UVB og UVA sviðunum samsvarar ekki því sem gefið er upp fyrir DRT-125 lampann. Fyrir DRT er um það bil jafnt hlutfall gefið upp og sýnir litrófið að UVB orkan er margfalt meiri en UBC orkan. Og í UVA er það margfalt hærra en í UVB.
Hrísgrjón. 19. Litróf háþrýstings kvikasilfursbogalampa, sem sýnir oftast litróf DRT-125, mikið notað í læknisfræðilegum tilgangi.
Það er ljóst að lampar með mismunandi þrýstingi og kvikasilfursaukefni gefa frá sér aðeins mismunandi útblástur. Það er líka ljóst að óupplýstur neytandi er hneigður til að ímynda sér sjálfstætt æskilega eiginleika og eiginleika vöru, öðlast sjálfstraust út frá eigin forsendum og gera kaup. Og birting litrófs tiltekins lampa mun valda umræðum, samanburði og ályktunum.
Höfundurinn keypti einu sinni OUFK-01 uppsetningu með DRT-125 lampa og notaði hana í nokkur ár til að prófa UV viðnám plastvara. Ég geislaði tvær vörur á sama tíma, þar af önnur stjórnunarefni úr útfjólubláu plasti, og skoðaði hvor þeirra myndi gulna hraðar. Fyrir slíka notkun er þekking á nákvæmri lögun litrófsins ekki nauðsynleg; það er aðeins mikilvægt að sendirinn sé breiðband. En hvers vegna að nota útfjólublátt breiðbandsljós ef sótthreinsunar er krafist?
Tilgangur OUFK-01 segir að geislarinn sé notaður við bráða bólguferli. Það er að segja í þeim tilvikum þar sem jákvæð áhrif húðsótthreinsunar eru meiri en hugsanleg skaðsemi breiðbands útfjólublárrar geislunar. Augljóslega, í þessu tilfelli, er betra að nota þröngband útfjólublátt, án bylgjulengda í litrófinu sem hafa önnur áhrif en bakteríudrepandi.
Loftsótthreinsun
Útfjólublátt ljós er talið ófullnægjandi leið til að sótthreinsa yfirborð þar sem geislarnir komast ekki í gegn þar sem td áfengi kemst í gegn. En útfjólublátt ljós sótthreinsar loftið á áhrifaríkan hátt.
Við hnerra og hósta myndast dropar sem eru nokkrir míkrómetrar að stærð sem hanga í loftinu frá nokkrum mínútum upp í nokkrar klukkustundir.]. Berklarannsóknir hafa sýnt að einn úðabrúsi er nóg til að valda sýkingu.
Á götunni erum við tiltölulega örugg vegna mikils magns og hreyfanleika lofts, sem getur dreift og sótthreinsað hvers kyns hnerra með tímanum og sólargeislun. Jafnvel í neðanjarðarlestinni, á meðan hlutfall smitaðra er lítið, er heildarrúmmál lofts á hvern smitaðan einstakling mikið og góð loftræsting gerir hættuna á útbreiðslu smitsins litla. Hættulegasti staðurinn meðan á heimsfaraldri sjúkdóma í lofti stendur er lyfta. Því þarf að setja þá sem hnerra í sóttkví og sótthreinsa þarf loft í almenningsrýmum þar sem loftræsting er ófullnægjandi.
Endurrásartæki
Einn af valkostunum fyrir sótthreinsun í lofti eru lokaðir UV endurvinnsluaðilar. Við skulum ræða einn af þessum recirculators - "Dezar 7", þekktur fyrir að sjást jafnvel á skrifstofu fyrstu persónu ríkisins.
Lýsingin á endurrásarbúnaðinum segir að hann blási 100 m3 á klukkustund og er hannaður til að meðhöndla herbergi með rúmmáli 100 m3 (u.þ.b. 5 × 7 × 2,8 metrar).
Hins vegar þýðir það að geta sótthreinsað 100 m3 af lofti á klukkustund ekki að loftið í 100 m3 herbergi á klukkustund verði meðhöndlað á eins áhrifaríkan hátt. Meðhöndlaða loftið þynnir óhreina loftið og á þessu formi fer það aftur og aftur inn í endurrásina. Það er auðvelt að búa til stærðfræðilegt líkan og reikna út skilvirkni slíks ferlis:
Hrísgrjón. 20 Áhrif virkni útfjólubláa endurvarpstækis á fjölda örvera í lofti í herbergi án loftræstingar.
Til að minnka styrk örvera í loftinu um 90% þarf endurrásartækið að vinna í meira en tvær klukkustundir. Ef engin loftræsting er í herberginu er þetta mögulegt. En það eru venjulega engin herbergi með fólki og án loftræstingar. Td [] mælir fyrir um lágmarksstreymi útilofts við loftræstingu sem sé 3 m3 á klukkustund á hvern 1 m2 íbúðarflöts. Þetta svarar til algjörrar endurnýjunar á lofti einu sinni á klukkustund og gerir rekstur endurgjafans gagnslaus.
Ef við lítum á líkanið ekki af fullkominni blöndun, heldur af lagskiptum strókum sem fara eftir stöðugum flóknum feril í herberginu og fara inn í loftræstingu, þá er ávinningurinn af því að sótthreinsa einn af þessum strókum enn minni en í líkaninu af fullri blöndun.
Í öllu falli er UV endurblásturstæki ekki gagnlegra en opinn gluggi.
Ein af ástæðunum fyrir lítilli skilvirkni endurrásartækja er sú að bakteríudrepandi áhrif eru afar lítil miðað við hvert watt af UV flæði. Geislinn fer um 10 sentímetra inn í uppsetninguna og endurkastast síðan frá áli með stuðlinum um k = 0,7. Þetta þýðir að áhrifarík leið geislans inni í uppsetningunni er um hálfur metri, eftir það frásogast hann án ávinnings.
Hrísgrjón. 21. Enn úr YouTube myndbandi sem sýnir endurvinnsluvélina í sundur. Sýkladrepandi lampar og endurskinsflötur úr áli eru sýnilegar sem endurkasta útfjólublári geislun mun verr en sýnilegt ljós [].
Bakteríudrepandi lampi, sem hangir opinskátt á vegg á heilsugæslustöð og kveikt er á af lækni samkvæmt áætlun, er margfalt áhrifaríkari. Geislarnir frá opnum lampa fara nokkra metra, sótthreinsa fyrst loftið og síðan yfirborðið.
Loftgeislar í efri hluta herbergisins
Á sjúkradeildum þar sem rúmliggjandi sjúklingar eru stöðugt til staðar eru UV-einingar stundum notaðar til að geisla loftstreymi undir loftinu. Helsti ókosturinn við slíkar uppsetningar er að grillið sem nær yfir lampana leyfir aðeins geislum að fara stranglega í eina átt og gleypa meira en 90% af flæðinu sem eftir er án ávinnings.
Auk þess er hægt að blása lofti í gegnum slíkan geisla til að búa til endurrásartæki á sama tíma, en það er ekki gert, líklega vegna tregðu við að hafa ryksöfnun í herberginu.
Hrísgrjón. 22 UV loftgeislari í lofti, mynd af síðunni [].
Grillin verja fólk í herberginu fyrir beinu streymi útfjólublárrar geislunar, en flæðið sem fer í gegnum grillið lendir í lofti og veggjum og endurkastast dreifð með um 10% endurkaststuðul. Herbergið er fyllt af alhliða útfjólublári geislun og fólk fær skammt af útfjólubláum geislum í réttu hlutfalli við þann tíma sem dvalið er í herberginu.
Gagnrýnendur og rithöfundur
Gagnrýnendur:
Artyom Balabanov, rafeindatæknifræðingur, verktaki UV-herðingarkerfa;
Rumen Vasilev, Ph.D., ljósaverkfræðingur, OOD "Interlux", Búlgaríu;
Vadim Grigorov, lífeðlisfræðingur;
Stanislav Lermontov, ljósaverkfræðingur, Complex Systems LLC;
Alexey Pankrashkin, Ph.D., dósent, hálfleiðaraljósaverkfræði og ljóseindafræði, INTECH Engineering LLC;
Andrey Khramov, sérfræðingur í ljósahönnun fyrir sjúkrastofnanir;
Vitaly Tsvirko, yfirmaður lýsingarprófunarstofu „TSSOT NAS í Hvíta-Rússlandi“
Höfundur: Anton Sharakshane, Ph.D., ljósaverkfræðingur og lífeðlisfræðingur, First Moscow State Medical University nefndur eftir. ÞEIR. Sechenov
tilvísanir
tilvísanir
[Airsteril]
[Aquafineuv]
[CIE 155:2003] CIE 155:2003 ÚFJÁLFJÓLLEGA LUFTSÓTTUN
[DIN 5031-10] DIN 5031-10 2018 Eðlisfræði ljósgeislunar og ljósaverkfræði. Hluti 10: Ljóslíffræðilega áhrifarík geislun, magn, tákn og verkunarróf. Eðlisfræði ljósgeislunar og ljósaverkfræði. Ljóslíffræðilega virk geislun. Mál, tákn og athafnarróf
[ESNA] ESNA Lighting Handbook, 9. útgáfa. útg. Rea MS Illuminating Engineering Society of North America, New York, 2000
[IEC 62471] GOST R IEC 62471-2013 Lampar og lampakerfi. Ljóslíffræðilegt öryggi
[Kowalski2020] Wladyslaw J. Kowalski o.fl., 2020 COVID-19 Coronavirus útfjólubláu næmi, DOI: 10.13140/RG.2.2.22803.22566
[Lisma]
[Mitsui efni]
[Nejm]
[mála]
[TUV]
[WHO] Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin. Útfjólublá geislun: Formleg vísindaleg úttekt á umhverfis- og heilsuáhrifum UV geislunar, með vísan til eyðingar ósons á heimsvísu.
[Kæra]
[R 3.5.1904-04] R 3.5.1904-04 Notkun útfjólublárrar bakteríudrepandi geislunar til sótthreinsunar á innilofti
[SP 60.13330.2016] SP 60.13330.2016 Hiti, loftræsting og loftkæling.
Heimild: www.habr.com