Historien om UV-sterilisering
Brugen af UV-lys som en metode til at sterilisere områder og reducere overførslen af patogener blev først foreslået i 1878 af Arthur Downes og Thomas P. Blunt. Kort efter blev den første registrerede brug af UV-lys som desinfektionsmiddel rapporteret i Marseilles, Frankrig, i 1910, hvor denne metode blev brugt til at sterilisere drikkevand i et prototypeanlæg.
I 1950'erne var UV-vandbehandling i brug i Schweiz og Østrig. I 1985 var der 1.500 UV-vandbehandlingsanlæg i drift i Europa. I 2001 steg dette antal til 6.000 UV-vandbehandlingsanlæg, der var i brug i Europa.
I dag anvendes UV-lys i vid udstrækning i hospitalsindlæggelsesindstillinger som steriliseringsmiddel til rum og overflader. Da brugen af UV-lys er blevet stadig mere populær til desinfektionsformål, er ultraviolette germicidal bestrålingssystemer (UVGI) også blevet meget billigere.
Der har været fornyet interesse for anvendelse af UV-lys til sterilisering af rum og luftfiltreringssystemer på grund af den igangværende coronavirussygdom 2019 (COVID-19) pandemi.
Sådan fungerer det
UV-lys er elektromagnetisk stråling, der har en bølgelængde længere end røntgenstråler, men kortere end synligt lys. UV-lys er kategoriseret i forskellige bølgelængder, herunder UV-C, som er kort bølgelængde UV-lys, der ofte omtales som "germicidal" UV.
Mellem bølgelængderne på 200 og 300 nanometer (nm), hvor UV-C opererer, afbrydes nukleinsyrer i en mikrobe. Nukleinsyrerne absorberer UV-C-lyset, hvilket resulterer i pyrimidindæmpere, der forstyrrer nukleinsyrernes evne til at replikere eller udtrykke nødvendige proteiner. Dette fører til celledød i bakterier og inaktivering i vira.
Germicidal UV-lamper er den primære metode til anvendelse. Der er flere forskellige typer UV-lamper, der i øjeblikket er i brug, som omfatter:
Lavtryks kviksølvlamper (udsender UV-lys ved 253 nm.)
Ultraviolet lysdioder (UV-C LYSDIODER), som udsender valgbare bølgelængder mellem 255 og 280 nm.
Pulserende xenonlamper, som udsender et bredt spektrum af UV-lys (peak emission er nær 230 nm.)
UVGI-systemer kan installeres i lukkede rum, hvor den konstante luft- eller vandstrøm sikrer et højt eksponeringsniveau. Effektiviteten afhænger af mange faktorer, herunder kvaliteten og typen af udstyrsanvendelser, eksponeringens varighed, bølgelængde og intensitet af UV, tilstedeværelsen af beskyttende partikler og mikroorganismens evne til at modstå UV-lys. Effektiviteten af UVGI-systemer kan også bestemmes af noget så simpelt som støv på pæren; Derfor skal udstyret regelmæssigt rengøres og udskiftes for at sikre dets effektivitet i forbindelse med steriliseringsprocedurer.
Der er flere fordele og ulemper forbundet med UV-steriliseringsprocesser. I tilfælde af vandsterilisering vil UV give overlegen desinfektion uden brug af klor; UVGI-behandlet vand er dog tilbøjeligt til at geninfektion. Der er også sikkerhedsproblemer, da UV-lys er skadeligt for de fleste levende organismer, og uønsket udsættelse for UV-lys kan forårsage solforbrændinger og en øget risiko for visse kræftformer hos mennesker. Andre sikkerhedsmæssige betænkeligheder omfatter risikoen for synsnedsættelse.
Mikroorganismer som svampesporer, mycobakterier og miljøorganismer er sværere at dræbe med UVGI-systemer sammenlignet med bakterier og vira. Selvom dette kan være sandt, kan UVGI-systemer, der udsender høje doser UV-lys, stadig bruges til at fjerne svampeforurenende stoffer fra klimaanlæg. Historisk set har UV-lys været brugt til at dræbe tuberkulose og er for nylig blevet brugt til at forhindre hospitalsbaserede udbrud af resistente bakterier som methicillin-resistent Staphylococcus aureus (MRSA).
Brug af UV-lys til at bekæmpe COVID-19
Siden begyndelsen af 2020 har COVID-19, som er forårsaget af det meget overførbare alvorlige akutte luftvejssyndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), smittet over 203 millioner mennesker verden over og forårsaget dødsfald på mere end 4,3 millioner. Der er i de fleste lande verden over gennemført foranstaltninger til brug med maskepålæg og social afstand for at mindske spredningen af SARS-CoV-2. Der er dog også anvendt flere andre metoder i desperate forsøg på at få kontrol over pandemien.
UV-desinfektions- og steriliseringsforanstaltninger har fået fornyet interesse for desinfektion af rum siden pandemiens begyndelse. UV-C og i mindre grad UV-A og UV-B-stråling har alle vist sig at inaktivere SARS-CoV-2. Der er dog stadig ikke tilstrækkelig dokumentation for effektiviteten af UV-C-stråling til at afbøde spredningen af SARS-CoV-2. Dette skyldes den begrænsede mængde offentliggjorte data om varigheden, bølgelængden og dosis af UV-stråling, der er nødvendig for at inaktivere SARS-CoV-2.
SARS-CoV-2 er en luftvejsvirus, der primært spredes af inficerede dråber luft, der udvises fra symptomatiske eller asymptomatiske bærere. Dette har ført til et spirende marked for UV-C steriliseringsudstyr, herunder desinficering af tunneler, UV-C-aircondition og rensesystemer samt håndtørrere, der omfatter UV-lamper.
På trods af deres potentielle nytte erstatter disse systemer ikke dokumenterede kontroller såsom maske-iført og social afstand. I stedet kan UV-C-systemer fungere som et ekstra lag af forsvar mod SARS-CoV-2.
Konklusion
UV-lys er en effektiv steriliseringsforanstaltning mod en lang række forskellige mikroorganismer, der er til stede i miljøet. Brugen af UV-steriliseringsudstyr bliver mere udbredt, især som reaktion på den igangværende COVID-19-pandemi. Det er derfor sandsynligt, at denne industri vil fortsætte med at vokse i de kommende år.
