D'Eegeschafte vun Ultraviolet hänkt vun der Wellelängt of, an Ultraviolet aus verschiddene Quellen huet en anere Spektrum. Mir wäerte diskutéieren wéi eng Quelle vun ultraviolet Liicht a wéi se se benotze fir de bakterizideschen Effekt ze maximéieren an d'Risiken vun ongewollten biologeschen Effekter ze minimiséieren.
Reis. 1. D'Foto weist keng Desinfektioun mat UVC-Bestrahlung, wéi Dir denkt, mee Training am Gebrauch vun engem Schutzmoossnamen mat der Detektioun vu luminescent Flecken vun Training vu Kierperflëssegkeeten an UVA-Strahlen. UVA ass e mëllt Ultraviolet an huet keen bakterizideschen Effekt. D'Aen zoumaachen ass eng raisonnabel Sécherheetsmoossnam, well de breede Spektrum vun UVA Leuchtstofflampen benotzt iwwerlappt mat UVB, wat schiedlech ass fir d'Aen (Quell Simon Davis / DFID).
D'Wellelängt vum sichtbare Liicht entsprécht der Quanteenergie bei där photochemesch Handlung just méiglech ass. Siichtbar Liichtquanten begeeschteren photochemesch Reaktiounen an engem spezifesche fotosensibelen Tissu - der Netzhaut.
Ultraviolet ass onsichtbar, seng Wellelängt ass méi kuerz, d'Frequenz an d'Energie vum Quante ass méi héich, d'Stralung ass méi haart, an d'Varietéit vu photochemesche Reaktiounen a biologeschen Effekter ass méi grouss.
Ultraviolet ënnerscheet sech an:
- Laangwellelängt / mëll / no UVA (400 ... 315 nm) ähnlech an Eegeschafte wéi sichtbar Liicht;
- Mëttelméisseg Hardness - UVB (315 ... 280 nm);
- Kuerzwelle / laangwelle / schwéier - UVC (280 ... 100 nm).
Bakterizid Effekt vun ultraviolet Liicht
E bakterizideschen Effekt gëtt duerch haart ultraviolet Liicht ausgeübt - UVC, an a mannerem Ausmooss duerch mëttel-hart ultraviolet Liicht - UVB. D'bakterizid Effizienzkurve weist datt nëmmen e schmuele Beräich vun 230 ... 300 nm, dat heescht ongeféier e Véierel vun der Band, déi ultraviolet genannt gëtt, eng kloer bakterizid Effekt huet.
Reis. 2 Bakterizid Effizienzkurven aus []
Quanta mat Wellelängten an dësem Beräich ginn duerch Nukleinsäuren absorbéiert, wat zu der Zerstéierung vun der Struktur vun DNA a RNA féiert. Zousätzlech fir bakterizid ze sinn, dat heescht Bakterien ëmzebréngen, huet dës Sortiment viruzidalen (antiviral), fungizid (antifungal) a sporizid (Spore ëmbréngen) Effekter. Dëst beinhalt d'Dood vum RNA Virus SARS-CoV-2020, deen d'2 Pandemie verursaacht huet.
Germicideschen Effekt vum Sonneliicht
De bakterizideschen Effekt vum Sonneliicht ass relativ kleng. Loosst eis de Sonnespektrum iwwer an ënner der Atmosphär kucken:
Reis. 3. Spektrum vun der Sonnestrahlung iwwer der Atmosphär an um Mieresspigel. Den härtesten Deel vum ultraviolette Beräich erreecht net d'Uewerfläch vun der Äerd (vun Wikipedia geléint).
Et ass derwäert opmierksam ze maachen op den uewen-atmosphäresche Spektrum a giel markéiert. D'Quanteenergie vum lénke Rand vum Spektrum vun supra-atmosphäresche Sonnestrahlen mat enger Wellelängt vu manner wéi 240 nm entsprécht enger chemescher Bindungsenergie vu 5.1 eV am Sauerstoffmolekül "O2". Molekulare Sauerstoff absorbéiert dës Quanten, d'chemesch Bindung gëtt gebrach, atomescht Sauerstoff "O" gëtt geformt, wat zréck an d'Moleküle vum Sauerstoff "O2" an deelweis Ozon "O3" kombinéiert.
Solar supra-atmosphäresch UVC bildt Ozon an der ieweschter Atmosphär, genannt Ozonschicht. D'chemesch Bindungsenergie an engem Ozonmolekül ass méi niddereg wéi an engem Sauerstoffmolekül an dofir absorbéiert Ozon Quanten vu manner Energie wéi Sauerstoff. A wärend Sauerstoff nëmmen UVC absorbéiert, absorbéiert d'Ozonschicht UVC an UVB. Et stellt sech eraus datt d'Sonn Ozon ganz um Rand vum ultravioletten Deel vum Spektrum generéiert, an dësen Ozon absorbéiert dann de gréissten Deel vun der Sonn hir haart ultraviolet Stralung, a schützt d'Äerd.
Elo, virsiichteg, oppassen op Wellelängten a Skala, wäerte mir de Sonnespektrum mat dem Spektrum vun der bakterizidescher Handlung kombinéieren.
Reis. 4 Spektrum vun bakterizid Aktioun a Spektrum vun Sonnestralung.
Et kann gesi ginn datt de bakterizideschen Effekt vum Sonneliicht net bedeitend ass. Deen Deel vum Spektrum, deen fäeg ass e bakterizideschen Effekt auszeüben, gëtt bal komplett vun der Atmosphär absorbéiert. Zu verschiddenen Zäiten vum Joer an op verschiddene Breedegraden ass d'Situatioun liicht anescht, awer qualitativ ähnlech.
Ultraviolet Gefor
De Leader vun engem vun de grousse Länner huet virgeschloen: "Fir COVID-19 ze heelen, musst Dir Sonneliicht am Kierper bréngen." Wéi och ëmmer, germicidal UV zerstéiert RNA an DNA, och Mënschen. Wann Dir "Sonneliicht am Kierper liwwert", wäert d'Persoun stierwen.
D'Epidermis, virun allem de Stratum Corneum vun doudege Zellen, schützt lieweg Tissue vu UVC. Ënnert der Epidermalschicht penetréiert nëmme manner wéi 1% vun der UVC Stralung [WHO]. Méi laang UVB- an UVA-Wellen penetréieren op méi grouss Déiften.
Wann et keng ultraviolet Sonnestrahlung wier, hätten d'Leit vläicht net d'Epidermis a Stratum Corneum, an d'Uewerfläch vum Kierper wier Schleim, wéi déi vu Schleeken. Awer well d'Mënschen ënner der Sonn evoluéiert hunn, sinn nëmme vun der Sonn geschützt Surfacen Schleim. Am meeschte vulnérabel ass d'Schleimhaut vum Auge, bedingt geschützt vun der ultravioleter Sonnestrahlung duerch Aenliden, Wimperen, Wenkbrauwen, Gesiichtsmotorfäegkeeten an d'Gewunnecht net op d'Sonn ze kucken.
Wéi se fir d'éischt geléiert hunn d'Objektiv duerch eng kënschtlech ze ersetzen, hunn d'Ophtalmologen mat dem Problem vun Netzhautverbrennunge konfrontéiert. Si hunn ugefaang d'Grënn ze verstoen an hunn erausfonnt datt déi lieweg mënschlech Lens opak fir ultraviolet Liicht ass an d'Netzhaut schützt. Duerno goufen och kënschtlech Lënsen opak fir ultraviolet Liicht gemaach.
E Bild vum Auge an ultraviolette Strahlen illustréiert d'Opazitéit vun der Lens op ultraviolet Liicht. Dir sollt Äert eegent Auge net mat ultraviolettem Liicht beliichten, well d'Objektiv mat der Zäit bewölkt gëtt, och duerch d'Dosis vun ultraviolet Liicht, deen iwwer d'Joren accumuléiert ass, a muss ersat ginn. Dofir wäerte mir d'Erfahrung vu couragéierte Leit benotzen, déi d'Sécherheet vernoléissegt hunn, eng ultraviolet Taschenlamp op enger Wellelängt vun 365 nm an hiren Ae geschéngt hunn an d'Resultat op YouTube gepost hunn.
Reis. 5 Still aus engem Video um Youtube Kanal "Kreosan".
Lumineszenz-induzéiert ultraviolet Taschenlampen mat enger Wellelängt vun 365 nm (UVA) si populär. Si gi vun Erwuessener kaaft, awer falen zwangsleefeg an d'Hänn vu Kanner. D'Kanner blénken dës Taschenlampen an d'Aen a kucken suergfälteg a laang op de glühenden Kristall. Et ass unzeroden esou Aktiounen ze vermeiden. Wann dat passéiert, kënnt Dir Iech berouegen datt Katarakt an Mausstudien zouverlässeg duerch UVB Bestralung vun der Lens verursaacht ginn, awer de katarogenen Effekt vun UVA ass onbestänneg [].
Awer de genaue Spektrum vun der Handlung vum ultraviolette Liicht op der Lens ass onbekannt. A wann Dir bedenkt datt Katarakt e ganz verspéiten Effekt ass, brauch Dir e bësse Intelligenz fir net am Viraus ultraviolet Liicht an Ären Aen ze blénken.
D'Schleimhaut vum Auge ginn relativ séier entzündegt ënner ultravioletter Strahlung, dëst gëtt Photokeratitis a Photoconjunctivitis genannt. D'Schleimhäute ginn rout, an e Gefill vu "Sand an den Aen" erschéngt. Den Effekt hëlt no e puer Deeg of, awer widderholl Verbrennunge kënnen zu enger Wollek vun der Cornea féieren.
D'Wellelängten, déi dës Effekter verursaachen, entspriechen ongeféier der gewiichter UV-Geforfunktioun, déi am photobiologesche Sécherheetsnorm [IEC 62471] uginn ass an ongeféier d'selwecht wéi d'Keimizidberäich.
Reis. 6 Spektra vun ultraviolet Strahlen, déi Photokonjunktivitis a Photokeratitis verursaachen aus [] an eng gewiicht Funktioun vun actinic UV Gefor fir Haut an Aen aus [].
Schwelldosen fir Photokeratitis a Photoconjunctivitis sinn 50-100 J / m2, dëse Wäert iwwerschreift net d'Dosen, déi fir Desinfektioun benotzt ginn. Et wäert net méiglech sinn d'Schleimhaut vum Auge mat ultraviolettem Liicht ze desinfizéieren ouni Entzündung ze verursaachen.
Erythema, dat heescht "Sonnebrand", ass geféierlech wéinst ultraviolet Stralung am Beräich vu bis zu 300 nm. Laut e puer Quellen ass déi maximal Spektraleffizienz vum Erythem bei Wellelängten vun ongeféier 300 nm []. D'Mindestdosis, déi kaum bemierkenswäert Erythema MED (Minimum Erythema Dose) fir verschidden Hauttypen verursaacht, läit tëscht 150 an 2000 J/m2. Fir Awunner vun der Mëtt Zone kann eng typesch DER als Wäert vun ongeféier 200 ... 300 J / m2 considéréiert ginn.
UVB am Beräich vun 280-320 nm, mat engem Maximum ëm 300 nm, verursaacht Hautkriibs. Et gëtt keng Schwelldosis; eng méi héich Dosis bedeit e méi héicht Risiko, an den Effekt gëtt verspéit.
Reis. 7 UV Handlungskurven verursaache Erythem a Hautkriibs.
Photoinduzéiert Hautalterung gëtt duerch ultraviolet Stralung am ganze Beräich vun 200 ... 400 nm verursaacht. Et gëtt eng bekannte Foto vun engem Camionschauffer, dee virun allem op der lénker Säit u ultravioletter Sonnestrahlung beim Fueren ausgesat war. De Chauffer hat d'Gewunnecht mam Chauffer seng Fënster erof gerullt ze fueren, awer déi riets Säit vu sengem Gesiicht war vun der Sonneschutz vun der Sonn geschützt. Den Ënnerscheed am Alter-Zesummenhang Zoustand vun der Haut op der rietser a lénks Säit ass beandrockend:
Reis. 8 Foto vun engem Chauffer dee 28 Joer laang mat der Fënster vum Chauffer erof gefuer ass [].
Wa mir ongeféier schätzen datt den Alter vun der Haut op verschiddene Säiten vum Gesiicht vun dëser Persoun ëm zwanzeg Joer ënnerscheet an dat ass eng Konsequenz vun der Tatsaach, datt ongeféier déiselwecht zwanzeg Joer eng Säit vum Gesiicht vun der Sonn beliicht war, an déi aner. war net, kënne mir virsiichteg schléissen, datt en Dag an der oppener Sonn enges Daags ass an Alter der Haut.
Aus Referenzdaten [] et ass bekannt, datt an der Mëtt Breedegraden am Summer ënner direktem Sonn, déi minimal erythemal Dosis vun 200 J/m2 méi séier accumuléiert wéi an enger Stonn. Wann Dir dës Zuelen mat der Konklusioun vergläicht, kënne mir eng aner Conclusioun zéien: Hautalterung während periodesch a kuerzfristeg Aarbecht mat ultraviolette Luuchten ass keng bedeitend Gefor.
Wéi vill ultraviolet Liicht ass fir Desinfektioun gebraucht?
D'Zuel vun iwwerliewende Mikroorganismen op Uewerflächen an an der Loft fällt exponentiell mat enger Erhéijung vun der ultraviolet Stralungsdosis erof. Zum Beispill ass d'Dosis, déi 90% vun der Mykobakterium Tuberkulose ëmbréngt, 10 J / m2. Zwee esou Dosen ëmbréngen 99%, dräi Dosen ëmbréngen 99,9%, etc.
Reis. 9 Ofhängegkeet vum Undeel vun der iwwerliewender Mykobakterium Tuberkulose op der Dosis vun ultravioletter Strahlung bei enger Wellelängt vun 254 nm.
Déi exponentiell Ofhängegkeet ass bemierkenswäert datt souguer eng kleng Dosis déi meescht Mikroorganismen ëmbréngt.
Ënnert deenen opgezielt an [] pathogene Mikroorganismen, Salmonella ass am meeschte resistent géint ultraviolet Stralung. D'Dosis déi 90% vu senge Bakterien ëmbréngt ass 80 J/m2. No der Iwwerpréiwung [Kowalski2020] ass déi duerchschnëttlech Dosis déi 90% vun de Coronavirussen ëmbréngt 67 J / m2. Awer fir déi meescht Mikroorganismen ass dës Dosis net méi wéi 50 J/m2. Fir praktesch Zwecker kënnt Dir drun erënneren datt d'Standarddosis, déi mat 90% Effizienz desinfizéiert, 50 J / m2 ass.
No der aktueller Methodik guttgeheescht vum russesche Gesondheetsministère fir d'Benotzung vun ultraviolet Stralung fir Loft Desinfektioun [] maximal Desinfektiounseffizienz vun "dräi néng" oder 99,9% ass fir Operatiounsraim, Maternitésspideeler, etc. Fir Schoulklassen, ëffentlech Gebaier, asw. "een néng" ass genuch, dat heescht, 90% vun zerstéiert Mikroorganismen. Dëst bedeit datt, jee no der Kategorie vum Zëmmer, vun enger bis dräi Standarddosen vu 50 ... 150 J / m2 genuch sinn.
E Beispill fir déi erfuerderlech Bestrahlungszäit ze schätzen: loosst eis soen datt et néideg ass d'Loft an d'Uewerflächen an engem Raum ze desinfizéieren deen 5 × 7 × 2,8 Meter moosst, fir déi eng Philips TUV 30W oppe Lampe benotzt gëtt.
D'technesch Beschreiwung vun der Luucht weist e bakterizidesche Stroum vun 12 W []. An engem idealen Fall geet de ganze Stroum strikt op d'Surfacen, déi desinfizéiert ginn, awer an enger realer Situatioun gëtt d'Halschent vum Stroum ouni Virdeel verschwonnen, zum Beispill, et wäert d'Mauer hannert der Lampe mat exzessiver Intensitéit beliichten. Dofir wäerte mir op en nëtzlechen Stroum vu 6 Watt zielen. Déi total bestrahlt Fläch am Raum ass Buedem 35 m2 + Plafong 35 m2 + Maueren 67 m2, insgesamt 137 m2.
Am Duerchschnëtt ass de Flux vun der bakterizidescher Stralung, déi op d'Uewerfläch fällt, 6 W/137 m2 = 0,044 W/m2. An enger Stonn, also an 3600 Sekonnen, kréien dës Flächen eng Dosis vun 0,044 W/m2 × 3600 s = 158 J/m2, oder ongeféier 150 J/m2. Wat entsprécht dräi Standarddosen vu 50 J/m2 oder "dräi néng" - 99,9% bakterizid Effizienz, d.h. Operatiounsraum Ufuerderunge. A well déi berechent Dosis, ier se op d'Uewerfläch gefall ass, duerch d'Volumen vum Raum passéiert ass, gouf d'Loft mat net manner Effizienz desinfizéiert.
Wann d'Ufuerderunge fir Sterilitéit kleng sinn an "een néng" ass genuch, fir d'Beispill considéréiert ass dräimol manner Bestralungszäit gebraucht - ongeféier 20 Minutten.
UV - Schutz
D'Haaptschutzmoossnam während der ultraviolet Desinfektioun ass de Raum ze verloossen. Nieft enger funktionéierender UV-Lampe sinn, awer ewechkuckt, hëlleft net; d'Schleimhäute vun den Ae sinn nach ëmmer bestraht.
Glas Brëller kënnen eng deelweis Moossnam sinn fir d'Schleimhäute vun den Aen ze schützen. Déi kategoresch Ausso "Glas iwwerdréit keng ultraviolet Stralung" ass falsch; zu engem gewësse Mooss mécht et, a verschidde Glasmarken maachen dat op verschidde Manéieren. Awer am Allgemengen, wéi d'Wellelängt erofgeet, fällt d'Transmissioun erof, an d'UVC gëtt effektiv nëmme vu Quarzglas iwwerdroen. Brëller sinn op alle Fall kee Quarz.
Mir kënnen zouversiichtlech soen datt Brëlllënse markéiert UV400 keng ultraviolet Stralung iwwerdroen.
Reis. 10 Transmissioun Spektrum vun Brëller mat Indizes UV380, UV400 an UV420. Bild vun der Websäit []
Och eng Schutzmoossnam ass d'Benotzung vu Quelle vun der bakterizidescher UVC Gamme déi net potenziell geféierlech emittéieren, awer net effektiv fir Desinfektioun, UVB an UVA Beräicher.
Ultraviolet Quellen
UV-Dioden
Déi meescht üblech 365 nm Ultraviolet Dioden (UVA) si fir "Police Taschenlampen" entworf déi Lumineszenz produzéieren fir Verschmotzungen z'entdecken déi ouni Ultraviolet onsichtbar sinn. Desinfektioun mat sou Dioden ass onméiglech (kuckt Fig. 11).
Fir Desinfektioun kënne Kuerzwellen UVC-Dioden mat enger Wellelängt vun 265 nm benotzt ginn. D'Käschte vun engem Diodemodul, deen eng Quecksilberbakterizidlampe ersetzt, ass dräi Uerderen méi héich wéi d'Käschte vun der Luucht, also an der Praxis ginn esou Léisungen net benotzt fir grouss Flächen ze desinfizéieren. Awer kompakt Apparater mat UV-Dioden erschéngen fir d'Desinfektioun vu klenge Flächen - Instrumenter, Telefonen, Hautläsiounen, asw.
Niddereg Drock Quecksëlwer Luuchten
Déi niddreg Drock Quecksilberlampe ass de Standard mat deem all aner Quelle verglach ginn.
Den Haaptdeel vun der Stralungsenergie vu Quecksëlwerdamp bei niddregen Drock an enger elektrescher Entladung fällt op d'Wellelängt vun 254 nm, ideal fir Desinfektioun. E klengen Deel vun der Energie gëtt mat enger Wellelängt vun 185 nm ausgestraalt, déi intensiv Ozon generéiert. A ganz wéineg Energie gëtt op aner Wellelängten ausgestraalt, dorënner de sichtbare Beräich.
An konventionelle wäiss-liicht Quecksëlwer Leuchtstoff Luuchten, d'Glas vun der Glühbir net iwwerdréit ultraviolet Stralung duerch Quecksëlwer Damp emittéiert. Awer de Phosphor, e wäisse Pudder op de Maueren vun der Kolben, glanzt am sichtbare Beräich ënner dem Afloss vun ultravioletter Strahlung.
UVB oder UVA Luuchten sinn op eng ähnlech Aart a Weis entworf, d'Glas Glühbir iwwerdréit net den 185 nm Peak an den 254 nm Peak, awer de Phosphor ënner dem Afloss vun der Kuerzwelle ultraviolet Stralung emittéiert net sichtbar Liicht, mee laangwelle ultraviolet. Stralung. Dëst sinn Luuchte fir technesch Zwecker. A well d'Spektrum vun UVA-Lampen ähnlech wéi dee vun der Sonn ass, ginn esou Luuchten och fir d'Gare benotzt. De Verglach vum Spektrum mat der bakterizidescher Effizienzkurve weist datt d'Benotzung vun UVB a besonnesch UVA Luuchten fir Desinfektioun net gëeegent ass.
Reis. 11 Verglach vun der bakterizid Effizienzkurve, dem Spektrum vun enger UVB Lampe, dem Spektrum vun enger UVA Sonneluucht an dem Spektrum vun enger 365 nm Diode. Lampespektre geholl vun der American Paint Manufacturers Association Websäit [].
Bedenkt datt de Spektrum vun enger UVA Leuchtstofflampe breet ass an d'UVB Gamme ofdeckt. De Spektrum vun der 365 nm Diode ass vill méi schmuel, dëst ass "éierlech UVA". Wann UVA erfuerderlech ass fir Lumineszenz fir dekorativ Zwecker ze produzéieren oder Verschmotzungen z'entdecken, ass d'Benotzung vun enger Diode méi sécher wéi d'Benotzung vun enger ultraviolet Leuchtstofflampe.
Eng Low-Drock UVC Quecksilber Bakterizidlampe ënnerscheet sech vu Leuchtstofflampen, datt et kee Phosphor op de Maueren vun der Glühbir ass, an d'Glühbär iwwerdréit ultraviolet Liicht. D'Haaptlinn vun 254 nm gëtt ëmmer iwwerdroen, an d'Ozon-generéierend 185 nm Linn kann am Spektrum vun der Lampe gelooss ginn oder vun enger Glühbir mat selektiver Iwwerdroung ewechgeholl ginn.
Reis. 12 D'Emissiounsberäich gëtt op der Etikettéierung vun ultraviolette Luuchten uginn. Eng UVC-Keimizidlamp kann erkannt ginn duerch d'Feele vu Phosphor op der Glühbir.
Ozon huet en zousätzleche bakterizideschen Effekt, ass awer e Karzinogen, dofir, fir net op Ozon ze waarden no der Desinfektioun, sinn net-ozonformende Luuchten ouni d'185 nm Linn am Spektrum benotzt. Dës Luuchten hunn e bal ideal Spektrum - eng Haaptlinn mat enger héijer bakterizidescher Effizienz vun 254 nm, ganz schwaach Stralung an den net-bakterizideschen ultraviolette Beräicher, an eng kleng "Signal" Stralung am sichtbare Beräich.
Reis. 13. De Spektrum vun enger Low-Drock UVC Quecksilberlampe (vun der Magazin lumen2b.ru geliwwert) gëtt kombinéiert mat dem Spektrum vun der Sonnestrahlung (vu Wikipedia) an der bakterizid Effizienzkurve (aus ESNA Lighting Handbook []).
De bloe Glanz vu Keimzidlampen erlaabt Iech ze gesinn datt d'Quecksilberlampe ageschalt ass a funktionnéiert. De Glühwäin ass schwaach, an dëst gëtt de irführenden Androck datt et sécher ass d'Lampe ze kucken. Mir fillen net datt d'Strahlung am UVC-Beräich 35 ... 40% vun der Gesamtkraaft vun der Lampe verbraucht.
Reis. 14 E klengen Deel vun der Stralungsenergie vum Quecksilberdamp ass am sichtbare Beräich an ass als e schwaache bloe Glanz ze gesinn.
Eng Nidderdruckbaktericidal Quecksilberlampe huet déiselwecht Basis wéi eng normal Leuchtstofflampe, ass awer aus enger anerer Längt gemaach, sou datt déi bakterizid Lampe net an normal Luuchten agesat gëtt. D'Lampe fir d'Bakterizidlampe, zousätzlech zu sengen Dimensiounen, ënnerscheet sech duerch d'Tatsaach datt all Plastiksdeeler resistent géint ultraviolet Strahlung sinn, d'Drähten aus der Ultraviolet sinn bedeckt, an et gëtt keen Diffusor.
Fir doheem bakterizid Bedierfnesser benotzt den Auteur eng 15 W bakterizid Lampe, déi virdru benotzt gouf fir d'Nährstoffléisung vun enger hydroponescher Installatioun ze desinfizéieren. Säin Analog ka fonnt ginn andeems Dir no "Aquarium uv sterilisator" sicht. Wann d'Lampe funktionnéiert, gëtt Ozon verëffentlecht, wat net gutt ass, awer nëtzlech fir Desinfektioun, zum Beispill Schong.
Reis. 15 Niddereg Drock Quecksilber Luuchten mat verschidden Zorte vu Basis. Biller vun der Aliexpress Websäit.
Mëttel- an Héichdrock Quecksilberlampen
Eng Erhéijung vum Quecksëlwerdampdrock féiert zu engem méi komplexe Spektrum; de Spektrum erweidert a méi Linnen erschéngen dran, och bei Ozon-generéierende Wellelängten. D'Aféierung vun Zousatzstoffer an de Quecksilber féiert zu enger nach méi grousser Komplexitéit vum Spektrum. Et gi vill Varietéiten vun esou Luuchten, an de Spektrum vun all ass speziell.
Reis. 16 Beispiller vu Spektrum vu mëttel- an héijen Drock Quecksilberlampen
D'Erhéijung vum Drock reduzéiert d'Effizienz vun der Lampe. Mat der Mark Aquafineuv als Beispill, mëttel-Drock UVC Luuchten emittéieren 15-18% vum Stroumverbrauch, an net 40% als niddereg-Drock Luuchten. An d'Käschte vun Ausrüstung pro Watt UVC Flux ass méi héich [].
D'Reduktioun vun der Effizienz an d'Erhéijung vun de Käschte vun der Lampe gëtt duerch seng Kompaktheet kompenséiert. Zum Beispill, Desinfektioun vu fléissend Waasser oder Trocknung vu Lack, déi mat héijer Geschwindegkeet am Drock applizéiert gëtt, erfuerdert kompakt a mächteg Quellen; spezifesch Käschten an Effizienz sinn onwichteg. Awer et ass falsch fir sou eng Lampe fir Desinfektioun ze benotzen.
UV Bestrahler aus engem DRL Brenner an enger DRT Lampe
Et gëtt e "Vollek" Wee fir eng mächteg ultraviolet Quell relativ preiswert ze kréien. Si ginn aus dem Gebrauch, awer wäiss Liicht DRL Luuchten vun 125 ... 1000 W ginn nach verkaaft. An dëse Luuchten, an der äusseren Kolben ass e "Brenner" - eng Héichdrock Quecksilberlampe. Et straalt Breetband ultraviolet Liicht aus, wat duerch déi baussenzeg Glasglühbir blockéiert gëtt, awer bewierkt datt de Phosphor op seng Maueren glanzt. Wann Dir d'äusseren Kolben brécht an de Brenner mam Netz duerch e Standardchoke verbënnt, kritt Dir e mächtege Breetband-UV-Emitter.
Sou en hausgemaachten Emitter huet Nodeeler: niddereg Effizienz am Verglach mat Nidderdrucklampen, e groussen Undeel vun der ultravioletter Strahlung ass ausserhalb vum bakterizidesche Beräich, an Dir kënnt net méi laang am Raum bleiwen nodeems Dir d'Lampe ausschalt, bis den Ozon zerfällt oder verschwënnt.
Awer d'Virdeeler sinn och onbestreideg: niddreg Käschten an héich Kraaft an enger kompakter Gréisst. Ee vun de Virdeeler ass d'Generatioun vun Ozon. Ozon desinfizéiert schatteg Flächen déi net un ultraviolette Strahlen ausgesat sinn.
Reis. 17 Ultraviolet Strahler aus DRL Luuchten. D'Foto ass mat der Erlaabnis vum Auteur publizéiert, engem bulgareschen Zänndokter, deen dësen Bestrahler zousätzlech zu der Standard Philips TUV 30W bakterizid Lampe benotzt.
Ähnlech ultraviolet Quelle fir Desinfektioun a Form vun Héichdrock Quecksilberlampen ginn an Bestrahlungen vum Typ OUFK-01 "Solnyshko" benotzt.
Zum Beispill, fir déi populär Lampe "DRT 125-1" verëffentlecht den Hiersteller net de Spektrum, awer stellt d'Parameteren an der Dokumentatioun: Bestrahlungsintensitéit op enger Distanz vun 1 m vun der Lampe UVA - 0,98 W/m2, UVB - 0,83 W/m2, UVC - 0,72 W/m2, bakterizid Flux 8 W, an nom Gebrauch ass d'Belëftung vum Raum aus Ozon erfuerderlech []. Als Äntwert op eng direkt Fro iwwer den Ënnerscheed tëscht enger DRT Lampe an engem DRL Brenner, huet den Hiersteller a sengem Blog geäntwert datt den DRT eng isoléierend gréng Beschichtung op de Katoden huet.
Reis. 18 Breetband ultraviolet Quell - DRT-125 Lampe
Laut den uginnene Charakteristiken ass et kloer datt de Spektrum Breetband ass mat engem bal gläichen Undeel vun der Stralung a mëllen, mëttleren an haarden Ultraviolet, dorënner den Ozon-generéierende schwéieren UVC. De bakterizidesche Stroum ass 6,4% vum Stroumverbrauch, dat heescht d'Effizienz ass 6 Mol manner wéi déi vun enger niddereger Drock-Röhrelampe.
Den Hiersteller verëffentlecht de Spektrum vun dëser Lampe net, an datselwecht Bild mam Spektrum vun engem vun den DRTs zirkuléiert um Internet. Déi ursprénglech Quell ass onbekannt, awer d'Energieverhältnis an den UVC-, UVB- an UVA-Beräicher entsprécht net déi deklaréiert fir d'DRT-125 Lampe. Fir DRT gëtt en ongeféier gläiche Verhältnis uginn, an de Spektrum weist datt d'UVB Energie vill Mol méi grouss ass wéi d'UBC Energie. An an UVA ass et vill Mol méi héich wéi an UVB.
Reis. 19. Spektrum vun enger Héichdrock Quecksëlwer Bogenlampe, déi meeschtens de Spektrum vun DRT-125 illustréiert, wäit benotzt fir medizinesch Zwecker.
Et ass kloer datt Luuchte mat ënnerschiddlechen Drock a Quecksilberadditive liicht anescht emittéieren. Et ass och kloer datt en oninforméierte Konsument geneigt ass onofhängeg déi gewënschte Charakteristiken an Eegeschafte vun engem Produkt virzestellen, Vertrauen op Basis vun hiren eegene Viraussetzungen ze kréien an e Kaf ze maachen. An d'Publikatioun vum Spektrum vun enger bestëmmter Lampe wäert Diskussiounen, Vergläicher a Conclusiounen verursaachen.
Den Auteur huet eng Kéier eng OUFK-01 Installatioun mat enger DRT-125 Lampe kaaft an et fir e puer Joer benotzt fir d'UV Resistenz vu Plastiksprodukter ze testen. Ech hunn zwee Produkter gläichzäiteg bestrahlt, vun deenen een eng Kontroll war aus ultravioletbeständeg Plastik, a gekuckt wéi ee méi séier giel gëtt. Fir sou eng Applikatioun ass d'Wësse vun der exakter Form vum Spektrum net néideg, et ass nëmme wichteg datt den Emitter Breetband ass. Awer firwat benotze Breetband ultraviolet Liicht wann Desinfektioun erfuerderlech ass?
Den Zweck vum OUFK-01 seet datt de Bestrahler fir akuten entzündleche Prozesser benotzt gëtt. Dat ass, a Fäll wou de positiven Effekt vun der Haut Desinfektioun de méigleche Schued vun der Breetband ultraviolet Stralung iwwerschreift. Selbstverständlech, an dësem Fall, ass et besser schmuel-Band ultraviolet ze benotzen, ouni Wellelängten am Spektrum, déi en Effekt anescht wéi bakterizid hunn.
Loft Desinfektioun
Ultraviolet Liicht gëtt als net genuch Mëttel fir d'Desinfektioun vu Flächen ugesinn, well d'Strahlen net penetréiere kënnen, wou zum Beispill Alkohol penetréiert. Awer ultraviolet Liicht desinfizéiert effektiv d'Loft.
Beim Niesen an Husten entstinn Drëpsen e puer Mikrometer a Gréisst, déi vun e puer Minutten bis e puer Stonnen an der Loft hänken.]. Tuberkulosestudien hu gewisen datt een eenzegen Aerosolfall genuch ass fir Infektioun ze verursaachen.
Op der Strooss si mir relativ sécher wéinst de grousse Volumen a Mobilitéit vun der Loft, déi all Niesen mat Zäit a Sonnestrahlung opléisen an desinfizéiere kënnen. Och am Metro, wärend den Undeel vun infizéierte Leit kleng ass, ass de Gesamtvolumen vun der Loft pro infizéiert Persoun grouss, a gutt Belëftung mécht de Risiko fir d'Infektioun ze verbreeden kleng. Déi geféierlechst Plaz wärend Pandemie vu Loftkrankheeten ass de Lift. Dofir mussen déi, déi niesen, am Quarantän gesat ginn, an d'Loft an ëffentleche Raum mat net genuch Belëftung muss desinfizéiert ginn.
Recirculatoren
Eng vun den Optiounen fir Loft Desinfektioun ass zougemaach UV Recycler. Loosst d'eent vun dësen recirculators diskutéieren - "Dezar 7", bekannt fir souguer am Büro vun der éischter Persoun vum Staat gesinn.
D'Beschreiwung vum Recirculator seet datt et 100 m3 pro Stonn bléist an ass entwéckelt fir e Raum mat engem Volume vun 100 m3 (ongeféier 5 × 7 × 2,8 Meter) ze behandelen.
Wéi och ëmmer, d'Fäegkeet fir 100 m3 Loft pro Stonn ze desinfizéieren heescht net datt d'Loft an engem 100 m3 Raum pro Stonn esou effektiv behandelt gëtt. Déi behandelt Loft verdënnt d'dreckeg Loft, an an dëser Form geet et ëmmer erëm an de Recirculator. Et ass einfach e mathematesche Modell ze bauen an d'Effizienz vun esou engem Prozess ze berechnen:
Reis. 20 Den Afloss vun der Operatioun vun engem UV-Recirculator op d'Zuel vu Mikroorganismen an der Loft vun engem Raum ouni Belëftung.
Fir d'Konzentratioun vu Mikroorganismen an der Loft ëm 90% ze reduzéieren, muss de Recirculator méi wéi zwou Stonnen schaffen. Wann et keng Belëftung am Raum ass, ass dat méiglech. Mee et gi normalerweis keng Zëmmer mat Leit an ouni Belëftung. zB, [] virschreift e Minimum Outdoor Loft Flux Taux fir Belëftung vun 3 m3 pro Stonn pro 1 m2 Appartement Beräich. Dëst entsprécht engem komplette Ersatz vun der Loft eemol d'Stonn a mécht d'Operatioun vum Recirculator nëtzlos.
Wa mir de Modell net vun der kompletter Mëschung betruechten, mee vu laminarer Jets, déi laanscht eng stänneg komplex Trajectoire am Raum passéieren an an d'Belëftung goen, ass de Virdeel vun der Desinfektioun vun engem vun dësen Jets nach manner wéi am Modell vun der kompletter Mëschung.
Op alle Fall ass en UV-Recirculator net méi nëtzlech wéi eng oppe Fënster.
Ee vun de Grënn fir déi geréng Effizienz vun de Recirkulatoren ass datt de bakterizideschen Effekt extrem kleng ass wat all Watt UV-Flow ugeet. De Strahl reest ongeféier 10 Zentimeter an der Installatioun, a gëtt dann aus Aluminium mat engem Koeffizient vu ronn k = 0,7 reflektéiert. Dëst bedeit datt den effektive Wee vum Strahl an der Installatioun ongeféier en halleft Meter ass, duerno ass et ouni Virdeel absorbéiert.
Reis. 21. Nach vun engem YouTube Video weist de Recycler ofgebaut. Germicid-Lampen an eng Aluminiumreflektiv Uewerfläch si sichtbar, déi ultraviolet Stralung vill méi schlëmm wéi siichtbar Liicht reflektéieren.].
Eng bakterizid Luucht, déi an engem Klinikbüro offen un der Mauer hänkt a vun engem Dokter no engem Zäitplang ageschalt gëtt, ass vill Mol méi effektiv. D'Strahlen vun enger oppener Luucht reesen e puer Meter, desinfizéieren als éischt d'Loft an dann d'Uewerflächen.
Loftbestrahler am ieweschten Deel vum Raum
An de Spidolsdepartementer, wou d'Bettgebidder stänneg präsent sinn, ginn UV-Eenheeten heiansdo benotzt fir zirkuléierend Loftfloss ënner der Plafong ze bestrahlen. Den Haaptnodeel vun esou Installatiounen ass datt d'Gitter, déi d'Luuchten ofdeckt, erlaabt nëmme Strahlen strikt an eng Richtung ze passéieren, absorbéiert méi wéi 90% vum verbleiwen Stroum ouni Virdeel.
Dir kënnt zousätzlech Loft duerch sou e Bestrahler blosen fir e Recirkulator zur selwechter Zäit ze kreéieren, awer dëst gëtt net gemaach, wahrscheinlech wéinst der Verzögerung fir e Staubakkumulator am Raum ze hunn.
Reis. 22 Plafongsmontéiert UV Loftbestrahler, Bild vum Site [].
D'Grills schützen d'Leit am Raum vum direkte Stroum vun der ultravioletter Strahlung, awer de Stroum, deen duerch d'Gitter passéiert, trefft d'Plafong an d'Maueren a gëtt diffus reflektéiert, mat engem Reflexiounskoeffizient vun ongeféier 10%. De Raum ass mat omnidirektionaler ultravioletter Stralung gefëllt an d'Leit kréien eng Dosis ultraviolet Strahlung proportional zu der Zäit am Raum.
Kritiker an Auteur
Bewäertungen:
Artyom Balabanov, Elektronik Ingenieur, Entwéckler vun UV Aushärte Systemer;
Rumen Vasilev, Ph.D., Beliichtungsingenieur, Interlux LLC, Bulgarien;
Vadim Grigorov, Biophysiker;
Stanislav Lermontov, Beliichtungsingenieur, Complex Systems LLC;
Alexey Pankrashkin, Ph.D., Associate Professor, Semiconductor Lighting Engineering and Photonics, INTECH Engineering LLC;
Andrey Khramov, Spezialist am Beliichtung Design fir medezinesch Institutiounen;
Vitaly Tsvirko, Chef vum Beliichtungstestlaboratoire "TSSOT NAS vu Wäissrussland"
Auteur: Anton Sharakshane, Ph.D., Beliichtungsingenieur a Biophysiker, Éischt Moskauer State Medical University benannt no. DÉI. Sechenov
Referenze
Referenze
[Airsteril]
[Aquafineuv]
[CIE 155:2003] CIE 155:2003 ULTRAVIOLET LUFTDESINFEKTION
[DIN 5031-10] DIN 5031-10 2018 Optesch Stralungsphysik a Beliichtungstechnik. Deel 10: Photobiologically effektiv Stralung, Quantitéiten, Symboler an Aktioun Spektrum. Physik vun der optescher Stralung a Beliichtungstechnik. Photobiologesch aktiv Stralung. Dimensiounen, Symboler an Aktioun Spektrum
[ESNA] ESNA Lighting Handbook, 9. Editioun. ed. Reen M.S. Illuminating Engineering Society of North America, New York, 2000
[IEC 62471] GOST R IEC 62471-2013 Luuchten a Lampesystemer. Fotobiologesch Sécherheet
[Kowalski2020] Wladyslaw J. Kowalski et al., 2020 COVID-19 Coronavirus Ultraviolet Empfindlechkeet, DOI: 10.13140/RG.2.2.22803.22566
[Lisma]
[Mitsui Chemikalien]
[Neem]
[Faarwen]
[TUV]
[WHO] Weltgesondheetsorganisatioun. Ultraviolet Stralung: Eng formell wëssenschaftlech Iwwerpréiwung vun den Ëmwelt- a Gesondheetseffekter vun der UV Stralung, mat Referenz op d'global Ozonverarmung.
[Desar]
[R 3.5.1904-04] R 3.5.1904-04 Benotzung vun ultraviolet bakterizid Stralung fir Desinfektioun vun Indoor Loft
[SP 60.13330.2016] SP 60.13330.2016 Heizung, Belëftung an Klimaanlag.
Source: will.com