Откако СЗО официјално го прогласи Ковид-19 за глобална „пандемија“ на 11 март 2020 година, земјите ширум светот едногласно ја сметаат дезинфекцијата како прва линија на одбрана за да се спречи ширењето на епидемијата. Сè повеќе научно-истражувачки институции стануваат многу заинтересирани за дезинфекција со ултравиолетово (УВ) зрачење: оваа технологија за дезинфекција бара минимално рачно работење, не ја зголемува отпорноста на бактериите и може да се изврши од далечина без присуство на луѓе. Интелигентната контрола и употреба се особено погодни за затворени јавни места со голема густина на гужва, долго време на престој и каде што е најголема веројатноста за појава на вкрстена инфекција. Таа стана главен тек на превенцијата на епидемијата, стерилизацијата и дезинфекцијата. За да зборуваме за потеклото на ултравиолетовите светилки за стерилизација и дезинфекција, треба полека да започнеме со откривањето на светлината „ултравиолетова“.
Ултравиолетовите зраци се светлина со фреквенција од 750 THz до 30 PHz на сончева светлина, што одговара на бранова должина од 400 nm до 10 nm во вакуум. Ултравиолетовата светлина има поголема фреквенција од видливата светлина и не може да се види со голо око. Многу одамна луѓето не знаеја дека постои.
Ритер (Јохан Вилхелм Ритер，(1776-1810)
Откако британскиот физичар Хершел открил невидливи топлински зраци, инфрацрвени зраци, во 1800 година, придржувајќи се до концептот на физиката дека „работите имаат симетрија на две нивоа“, германскиот физичар и хемичар Јохан Вилхелм Ритер (1776-1810), открил во 1811 г. дека има невидлива светлина надвор од виолетовиот крај на видливиот спектар. Тој откри дека дел надвор од виолетовиот крај на спектарот на сончевата светлина може да ги сензибилизира фотографските филмови што содржат сребробромид, со што ќе открие постоење на ултравиолетова светлина. Затоа, Ритер е познат и како татко на ултравиолетовата светлина.
Ултравиолетовите зраци може да се поделат на UVA (бранова должина од 400 nm до 320 nm, ниска фреквенција и долг бран), UVB (бранова должина од 320 nm до 280 nm, средна фреквенција и среден бран), UVC (бранова должина од 280 nm до 100 nm), висока фреквенција ЕУ и кратки бранови 100nm до 10nm, ултра висока фреквенција) 4 вид.
Во 1877 година, Даунс и Блант за прв пат објавија дека сончевото зрачење може да ги убие бактериите во медиумот за култура, што исто така ја отвори вратата за истражување и примена на ултравиолетова стерилизација и дезинфекција. Во 1878 година, луѓето откриле дека ултравиолетовите зраци на сончевата светлина имаат стерилизирачки и дезинфицирачки ефект. Во 1901 и 1906 година, луѓето го измислиле живиот лак, вештачки извор на ултравиолетова светлина и кварцните светилки со подобри својства за пренос на ултравиолетова светлина.
Во 1960 година за прв пат беше потврден механизмот на ултравиолетова стерилизација и дезинфекција. Од една страна, кога микроорганизмите се зрачат со ултравиолетова светлина, деоксирибонуклеинската киселина (ДНК) во биолошката клетка апсорбира ултравиолетова фотонска енергија, а циклобутил прстен формира димер помеѓу две соседни тимински групи во истиот ланец на молекулата на ДНК. (димер на тимин). По формирањето на димерот, структурата на двојната спирала на ДНК е засегната, синтезата на РНК прајмери ќе запре кај димерот, а функциите на репликација и транскрипција на ДНК се попречени. Од друга страна, слободните радикали можат да се генерираат под ултравиолетово зрачење, предизвикувајќи фотојонизација, а со тоа спречувајќи ги микроорганизмите да се реплицираат и репродуцираат. Клетките се најчувствителни на ултравиолетовите фотони во појасите на бранова должина близу 220 nm и 260 nm и можат ефикасно да ја апсорбираат фотонската енергија во овие два појаси, со што се спречува репликацијата на ДНК. Поголемиот дел од ултравиолетовото зрачење со бранова должина од 200 nm или пократко се апсорбира во воздухот, па затоа е тешко да се шири на долги растојанија. Затоа, главната бранова должина на ултравиолетово зрачење за стерилизација е концентрирана помеѓу 200 nm и 300 nm. Сепак, ултравиолетовите зраци апсорбирани под 200 nm ќе ги разградат молекулите на кислород во воздухот и ќе произведат озон, кој исто така ќе игра улога во стерилизацијата и дезинфекцијата.
Процесот на луминисценција преку возбудено празнење на жива пареа е познат уште од почетокот на 19 век: пареата е затворена во стаклена цевка, а напонот се применува на две метални електроди на двата краја на цевката, со што се создава „лак на светлина““, правејќи ја пареата да свети. Бидејќи пропустливоста на стаклото на ултравиолетово во тоа време беше исклучително мала, вештачките извори на ултравиолетова светлина не беа реализирани.
Во 1904 година, д-р Ричард Кух од Хереус во Германија користел кварцно стакло без меурчиња, со висока чистота за да ја создаде првата кварцна ултравиолетова жива светилка, Original Hanau® Höhensonne. Затоа, Küch се смета за пронаоѓач на ултравиолетова жива светилка и пионер во употребата на вештачки извори на светлина за човечко зрачење во медицинската светлосна терапија.
Откако се појави првата кварцна ултравиолетова жива светилка во 1904 година, луѓето почнаа да ја проучуваат нејзината примена во областа на стерилизацијата. Во 1907 година, подобрените кварцни ултравиолетови светилки беа широко продадени како извор на светлина за медицински третман. Во 1910 година, во Марсеј, Франција, системот за дезинфекција со ултравиолетови првпат беше употребен во производствената практика на третман на урбани водоводи, со дневен капацитет за третман од 200 m3/d. Околу 1920 година, луѓето почнаа да ги проучуваат ултравиолетовите во областа на дезинфекција на воздухот. Во 1936 година, луѓето почнаа да користат технологија за ултравиолетова стерилизација во болничките операциони сали. Во 1937 година, ултравиолетовите системи за стерилизација првпат беа користени во училиштата за контрола на ширењето на рубеола.
Во средината на 1960-тите, луѓето почнаа да применуваат технологија за дезинфекција со ултравиолетови во третман на урбани отпадни води. Од 1965 до 1969 година, Комисијата за водни ресурси на Онтарио во Канада спроведе истражување и евалуација за примената на технологијата за ултравиолетова дезинфекција во третманот на урбаните отпадни води и нејзиното влијание врз приемните водни тела. Во 1975 година, Норвешка воведе ултравиолетова дезинфекција, заменувајќи ја дезинфекцијата со хлор со нуспроизводи. Беа спроведени голем број рани студии за примена на ултравиолетова дезинфекција во третман на урбани отпадни води.
Ова главно се должи на фактот што научниците во тоа време сфатија дека резидуалниот хлор во широко користениот процес на дезинфекција со хлорирање е токсичен за рибите и другите организми во воденото тело што прима. , и беше откриено и потврдено дека хемиските методи за дезинфекција како што е дезинфекцијата со хлор може да произведат канцерогени и генетски аберации нуспроизводи како што се трихалометани (THMs). Овие наоди ги поттикнаа луѓето да бараат подобар метод за дезинфекција. Во 1982 година, една канадска компанија го измислила првиот во светот систем за ултравиолетова дезинфекција со отворен канал.
Во 1998 година, Болтон ја докажал ефикасноста на ултравиолетовата светлина во уништувањето на протозоите, со што ја промовирал примената на технологијата за дезинфекција со ултравиолетови во некои големи третмани за урбани водоснабдување. На пример, помеѓу 1998 и 1999 година, постројките за водоснабдување Vanhakaupunki и Pitkäkoski во Хелсинки, Финска, беа соодветно реновирани и додадени се системи за дезинфекција со ултравиолетови, со вкупен капацитет за третман од приближно 12.000 m3/h; EL во Едмонтон, Канада, фабриката за водоснабдување Смит исто така инсталираше капацитети за ултравиолетова дезинфекција околу 2002 година, со дневен капацитет за третман од 15.000 m3/h.
На 25 јули 2023 година, Кина го објави националниот стандард „Ултравиолетова гермицидна светилка стандарден број GB 19258-2003“. Англиското стандардно име е: Ултравиолетова гермицидна ламба. На 5 ноември 2012 година, Кина го објави националниот стандард „Ладна катодна ултравиолетова бактерицидна ламба стандарден број GB/T 28795-2012“. Англиското стандардно име е: Ладна катодна ултравиолетова гермицидна ламба. На 29 декември 2022 година, Кина го објави националниот стандард „Гранични вредности на енергетска ефикасност и ниво на енергетска ефикасност Стандарден број на придушници за светилки за испуштање гас за општо осветлување: GB 17896-2022“, англиски стандард име: Минимални дозволени вредности на енергетска ефикасност и енергија оценките за ефикасност на придушниците за светилки за испуштање гас за општо осветлување ќе бидат имплементирани на 1 јануари 2024 година.
Во моментов, технологијата за стерилизација со ултравиолетови се разви во безбедна, сигурна, ефикасна и еколошка технологија за дезинфекција. Технологијата на ултравиолетова стерилизација постепено ги заменува традиционалните методи на хемиска дезинфекција и станува главната технологија за сува дезинфекција. Широко се користи во различни области дома и во странство, како што се третман на отпадни гасови, третман на вода, површинска стерилизација, стерилизација на воздух итн.
Време на објавување: Декември-08-2023 година