Lampile UVC - Informatii Generale

• Descoperirea razelor UV
• Spectrul electromagnetic
• Razele Ultraviolete UV
• Tipuri de lampi UV-C
• Radiatia UV-C si efectele sale
• Eficienta lampilor UV-C
• Efectul razelor UV-C asupra oamenilor
• Efectul razelor UV-C asupra obiectelor

Descoperirea razelor UV

Descoperirea razelor ultraviolete a provenit de la experientele de innegrire a sarurilor de argint sub actiunea luminii solare.

In anul 1801, fizicianul german Johann Wilhelm Ritter (1776-1810), observa ca stratul de clorura de argint se innegreste si in afara domeniului razelor vizibile. Aceste radiatii invizibile el le-a numit „raze oxidante”.

Razele UV si cele infrarosii vor fi numite tot in secolul al XIX-lea drept „raze chimice”.

Spectrul electromagnetic

Spectrul electromagnetic reprezinta totalitatea radiatiilor electromagnetice existente in Univers.

Spectrul electromagnetic se extinde de la radiatiile cu lungime de unda scurta, cum sunt razele gamma, razele X, apoi lumina ultravioleta, lumina vizibila si razele infrarosii, pana la radiatiile cu lungime de unda mare, cum ar fi undele radio.

Razele Ultraviolete UV

Razele ultraviolete numite si raze UV, sunt radiatii electromagnetice cu o lungime de unda mai mica decat radiatiile luminii percepute de ochiul omenesc.

Razele Röntgen (radiatia X) au o lungime de unda si mai mica. Denumirea de „ultraviolet” provine de la culoarea violet din spectrul luminii albe, care are o lungime de unda invecinata, doar ca ceva mai mare.

Lumina naturala de la Soare contine, printre altele, si raze ultraviolete. Expunerea intensa la razele UV, fie naturale, fie artificiale, dauneaza corpului omenesc.

Tipuri de raze ultraviolete

Exista mai multe tipuri de raze ultraviolete, clasificarea acestora fiind facuta in functie de lungimea de unda:

• Raze UV-A - pot afecta ADN-ul celulelor pielii, fiind asociate cu daunele aduse acesteia pe termen lung - aparitia ridurilor si imbatranirea pielii. Totodata, aceste raze au un rol important si in aparitia unor tipuri de cancer de piele. In general, saloanele de bronzare emana o cantitate mare de radiatii UV-A, despre care specialistii sustin ca maresc riscul de cancer de piele.

• Raze UV-B - sunt mai puternice decat razele UV-A. Acestea pot afecta ADN-ul celular al pielii, insa totodata sunt respondabile si pentru arsurile solare. Mai mult decat atat, ele pot cauza si cancer de piele.

• Raze UV-C - sunt cele mai puternice radiatii ultraviolete, insa din fericire acestea nu patrund prin atmosfera si nu fac parte din lumina soarelui. Drept urmare, razele UV-C provenite de la soare nu afecteaza pielea in niciun fel.

Nume	Abreviat	Lungimi de unda in nm	Energie foto
UV din apropiere	NUV	400 - 300 nm	3,10 - 4,13 eV
UV-A		400 - 315 nm	3,10 - 3,94 eV
UV-B		315 - 280 nm	3,94 - 4,43 eV
UV-C		280 - 100 nm	4,43 - 12,4 eV
UV din univers, radiatii prin vid	FUV, VUV	200 - 10 nm	6,20 - 124 eV
UV Extrem	EUV, XUV	121 - 10 nm	12,4 - 124 eV

Tipuri de lampi UVC

Lampile UVC sunt de doua tipuri:

1. Lampi UVC deschise
2. Lampi UVC inchise

• Lampile UVC deschise pot fi:
  

  • Tub UVC cu presiune joasa

  • Tub UVC cu presiune inalta
  • UVC LED (diode)

Lampile UVC deschise sunt folositoare pentru dezinfectia suprafetelor si a aerului - eficianta mare exceptand locurile aflate la distanta mare sau cele blocate de obiecte si/sau suprafete neregulate.

• Lampi UVC inchise pot fi:
  

  • Tub UVC cu presiune joasa

  • Tub UVC cu presiune inalta
  • UVC LED (diode)

Lampile UVC inchise sunt folositoare pentru dezinfectia aerului – eficienta relativa datorita capacitatii reduse de recirculare a aerului.

Radiatia UV-C si efectele sale

Radiatia UV in general are efecte pozitive in domeniul dezinfectiei si al sterilizarii. Radiatia UV poate ucide sau stopa reproducerea unor microorganisme cum sunt virusurile sau bacteriile - de aceea este mai bine sa uscam rufele la soare, decat in uscatoarele electrice, de pilda. Razele UV penetreaza membrana celulara, distruge ADN-ul si ucide sau anuleaza capacitatea virusurilor si a bacteriilor de a se multiplica. 

Lampile bactericide UV-C se pot folosi pentru a steriliza orice mediu in care bacteriile se inmultesc si devin daunatoare. Sunt astfel foarte utile celor care au diferite alergii sau din motive ce tin de sanatate au nevoie de medii foarte strict controlate bacteriologic.

Asadar, lampile bactericide UV-C se pot folosi pentru:

• sterilizare diferite tipuri de textile folosite in casa sau birou (saltea, fata de masa, covor, carpeta)
• sterilizare obictele din bucatarie
• sterilizare obiecte sanitare
• sterilizare incaltaminte
• sterilizarea camerei si obiectelor copilului
• sterilizarea obiectelor si a aerului din cabinetele medicale
• sterilizare camerelor si bailor de hotel
• sterilizare tastaturi, telefoane, telecomenzi, etc.

Eficienta Lampilor UV-C

Eficienta actiunii bactericide a lampilor UV-C depinde de realizarea conditiilor optime de lucru. De aceea, pentru a obtine rezultatele dorite, trebuie sa citim in primul rand specificatiile tehnice cu atentie si trebuie sa respectam instructiunile de utilizare din manualul tehnic: distanta fata de suprafata de dezinfectat, timpii de expunere, etc.

Intensitatea unei lampi UV-C ar trebui sa fie specificata in documentatia tehnica a fiecarei lampi si este valabila in cele mai multe cazuri pentru distante predeterminate. La distanta mai mare decat cea specificata, lampa are eficacitatea redusa, iar la distante mai mici, eficacitatea lampii creste.

Timpul de expunere la radiatiile UV-C - in unele cazuri, o expunere de o anumita durata garanteaza efectul germicid, iar in alte cazuri, este nevoie de expuneri repetate pentru un efect bun, mai ales daca ne raportam la tipurile de microorganisme existente in mediu si rezistenta lor fata de razele UV-C.

Din acest motiv apa sau aerul sunt recirculate prin sisteme dotate cu lampi UV tocmai pentru ca expunerea repetata la raze UV mareste eficacitatea intregului demers germicid din 2 puncte de vedere:

• mai multe microorganisme sunt expuse razelor
• iar microorganismele rezistente sunt expuse in mod repetat

Atunci cand se doreste o distributie cat mai uniforma a radiatiei bactericide in incapere, este mai avantajos sa utilizam mai multe lampi de putere mica (10W, 20W), in locul catorva lampi de putere mare (2x20W, 2x30W) (de ex. in cazul incaperilor lungi: holuri, culoare, sali asteptare).

In cazul in care aparatul este montat fix, fara posibilitate de deplasare, campul de radiatie al aparatului trebuie sa se afle in calea curentilor de convectie sau/si sa se realizeze o ventilatie usoara a incaperii.

In cazul dezinfectiei aerului din incaperi, in functie de nivelul de dezinfectie dorit si tipul sursei UV-C, se poate calcula (aproximativ) 1 W / m³ aer incapere:

• timp de 10-30 min - pentru virusi / bacterii
• respectiv 110 ore - pentru mucegaiuri in forma vegetanta - sporulata, 

In cazul dezinfectiei suprafetelor, timpul de expunere depinde si de distanta fata de sursa de radiatie. Un timp optim, privind marimea suprafetei iradiate si timpul de expunere, se obtine pentru o distanta de 1 m. Distanta fata de sursa de radiatie nu trebuie sa fie mai mare de 3,5 m.

Timpul expunerii UV-C la diferite distante, cu eficienta 90% pentru a inactiva microorganismele:

Model	10-15W	20-30W	30-40W	40-60W
Distanta	Timp
10 cm	10 sec	5 sec	3 sec	2 sec
50 cm	4 min	2 min	1 min 15 sec	1 min
1 m	15 min 15 sec	7 min 40 sec	5 min 06 sec	4 min
1,5 m	35 min	17 min 10 sec	11 min 27 sec	8 min 35 sec
2,0 m	1 ore	30 min 30 sec	20 min 30 sec	15 min
2,5 m	2 ore	48 min	32 min	24 min
3,0 m	2 ore 18 min	1 ore 10 min	46 min	34 min 30 sec

Timpul expunerii UVC la diferite distante cu eficienta 99.9% pentru a distruge microorganismele:

Model	10-15W	20-30W	30-40W	40-60W
Distanta	Timp
10 cm	18 sec	9 sec	6 sec	4 sec
50 cm	7,5 min	3 min 40 sec	2 min 30 sec	1 min 50 sec
1 m	30 min	14 min 40 sec	9 min 45 sec	7 min 18 sec
1,5 m	65 min	33 min	22 min	16 min 26 sec
2,0 m	2 ore	1 ora	40 min	30 min
2,5 m	3 ore	2 ore	1 ora	45 min
3,0 m	4 ore 30 min	2 ore 30 min	1 ora 30 min	1 ora 10 min

 

Aceste date pot sa varieze in functie de producatorul lampii si diferitele variabile din incaperea in care se face dezinfectia cum ar fi:

• temperatura
• puritatea aerului
• obstacolele intalnite in raza de actiune a lampii
• tipul sursei UV-C (tub sau LED)
• tipul microorganismului etc.

Factorii care pot influenta eficienta lampilor UV-C sunt:

• Prezenta particulelor de praf in aer, pe lampa sau pe obiectul expus radiatiilor.
  Praful din aer, dar mai ales praful depus pe sursa de lumina UV-C reduce mult eficacitatea lampii. Acest lucru se poate rezolva prin inlocuirea sau curatarea becului.
• Prezenta obstacolelor sau suprafetele neregulate afecteaza si ele eficacitatea procesului bactericid, pentru ca orice obstacol poate bloca partial sau total razele UV-C.

In acest caz, repozitionarea lampii sau a obiectului de dezinfectat ajuta la cresterea eficacitatii intregului proces.

• Temperatura aerului poate scadea si ea cantitatea de raze UV-C emisa de lampi, asa ca trebuie sa ne asiguram ca atunci cand acestea functioneaza, in camera nu exista fluxuri de aer rece de la ferestre sau aparate de racire.

Efectul razelor UV-C asupra oamenilor

Lampa UVC poate provoca leziuni ochilor atunci cand este folosita in apropirea oamenilor sau animalelor. Este recomandat ca persoanele sau animalele de companie sa nu fie in camera atunci cand lampa este aprinsa, sau cel putin sa nu priveasca direct in lumina. Lucruri precum tablouri, panze, fotografii etc., care pot fi deteriorate de lumina soarelui, nu sunt, de asemenea, recomandate sa fie expuse la lumina directa a lampii

Agentia Internationala pentru Cercetarea Cancerului (International Agency for Research on Cancer - IARC) a clasificat radiatiile UV - indiferent de sursa acestora (solara sau artificiala) - in grupa 1 de risc, ceea ce inseamna ca sunt cancerigene pentru oameni, deoarece determina mutatii genetice (ADN) sau modularea raspunsului imun prin alterari biologice ce determina suprimarea raspunsului imun.

• Manifestari cutanate: leziuni precanceroase, leziuni canceroase
• Manifestari oculare: fotokeratoconjunctivita, cataracta, leziuni retiniene si uveale

Efectul razelor UV-C asupra obiectelor

Lumina ultravioleta UV-C afecteaza suprafetele din plastic - avand ca efect decolorarea acestora.