Otkako je SZO 11. marta 2020. službeno proglasio COVID-19 globalnom "pandemijom", zemlje širom svijeta jednoglasno smatraju dezinfekciju prvom linijom odbrane za sprječavanje širenja epidemije. Sve više naučno-istraživačkih institucija postalo je jako zainteresirano za dezinfekciju ultraljubičastom (UV) zračenjem: ova tehnologija dezinfekcije zahtijeva minimalan ručni rad, ne povećava otpornost bakterija i može se provoditi na daljinu bez prisustva ljudi. Inteligentna kontrola i upotreba posebno su prikladni za zatvorena javna mjesta s velikom gustinom gužve, dugim vremenom boravka i gdje je najvjerovatnija unakrsna infekcija. Postala je glavna struja prevencije epidemija, sterilizacije i dezinfekcije. Da bismo govorili o nastanku ultraljubičastih lampi za sterilizaciju i dezinfekciju, moramo polako početi s otkrićem svjetlosnog "ultraljubičastog".
Ultraljubičaste zrake su svjetlost sa frekvencijom od 750 THz do 30 PHz na sunčevoj svjetlosti, što odgovara talasnoj dužini od 400 nm do 10 nm u vakuumu. Ultraljubičasto svjetlo ima veću frekvenciju od vidljive svjetlosti i ne može se vidjeti golim okom. Davno, ljudi nisu znali da postoji.
Ritter（Johann Wilhelm Ritter，(1776～1810)
Nakon što je britanski fizičar Heršel 1800. otkrio nevidljive toplotne zrake, infracrvene zrake, držeći se koncepta fizike da "stvari imaju simetriju na dva nivoa", njemački fizičar i hemičar Johann Wilhelm Ritter, (1776-1810), otkrio je 1801. da postoji nevidljiva svetlost iza ljubičastog kraja vidljivog spektra. Otkrio je da dio izvan ljubičastog kraja spektra sunčeve svjetlosti može senzibilizirati fotografske filmove koji sadrže srebrni bromid, otkrivajući tako postojanje ultraljubičastog svjetla. Stoga je Ritter poznat i kao otac ultraljubičastog svjetla.
Ultraljubičaste zrake se mogu podijeliti na UVA (talasna dužina 400nm do 320nm, niske frekvencije i dugi talasi), UVB (talasna dužina 320nm do 280nm, srednje frekvencije i srednji talasi), UVC (talasna dužina 280nm do 100nm, visoke frekvencije i kratki talasi), EUV ( 100nm do 10nm, ultra visoke frekvencije) 4 vrste.
Godine 1877. Downs i Blunt su po prvi put izvijestili da sunčevo zračenje može ubiti bakterije u podlogama za kulturu, što je također otvorilo vrata istraživanju i primjeni ultraljubičaste sterilizacije i dezinfekcije. Godine 1878. ljudi su otkrili da ultraljubičaste zrake na sunčevoj svjetlosti imaju sterilizirajući i dezinfekcijski učinak. Godine 1901. i 1906. ljudi su izmislili živin luk, umjetni izvor ultraljubičastog svjetla i kvarcne lampe s boljim svojstvima prijenosa ultraljubičastog svjetla.
1960. godine prvi put je potvrđen mehanizam ultraljubičaste sterilizacije i dezinfekcije. S jedne strane, kada su mikroorganizmi ozračeni ultraljubičastim svjetlom, deoksiribonukleinska kiselina (DNK) u biološkoj ćeliji apsorbira energiju ultraljubičastog fotona, a ciklobutilni prsten formira dimer između dvije susjedne timinske grupe u istom lancu molekule DNK. (dimer timina). Nakon što se dimer formira, struktura dvostruke spirale DNK je pogođena, sinteza RNA prajmera će se zaustaviti na dimeru, a replikacija i transkripcijska funkcija DNK su ometane. S druge strane, slobodni radikali se mogu generirati pod ultraljubičastim zračenjem, uzrokujući fotojonizaciju, čime se sprječava razmnožavanje i reprodukcija mikroorganizama. Ćelije su najosjetljivije na ultraljubičaste fotone u valnim dužinama blizu 220 nm i 260 nm i mogu efikasno apsorbirati energiju fotona u ova dva pojasa, čime sprječavaju replikaciju DNK. Većina ultraljubičastog zračenja talasne dužine od 200 nm ili kraće se apsorbuje u vazduhu, pa se teško širi na velike udaljenosti. Stoga je glavna talasna dužina ultraljubičastog zračenja za sterilizaciju koncentrisana između 200nm i 300nm. Međutim, ultraljubičaste zrake apsorbirane ispod 200 nm razgradit će molekule kisika u zraku i proizvesti ozon, koji će također igrati ulogu u sterilizaciji i dezinfekciji.
Proces luminescencije kroz pobuđeno pražnjenje živine pare poznat je od početka 19. stoljeća: para je zatvorena u staklenu cijev, a napon se dovodi na dvije metalne elektrode na oba kraja cijevi, stvarajući tako "luk svjetlosti"", čineći da para svijetli. Budući da je propusnost stakla na ultraljubičasto zračenje u to vrijeme bila izuzetno niska, umjetni izvori ultraljubičastog svjetla nisu realizovani.
Godine 1904. dr Richard Küch iz Heraeusa u Njemačkoj koristio je kvarcno staklo visoke čistoće bez mjehurića da stvori prvu kvarcnu ultraljubičastu živinu lampu, Original Hanau® Höhensonne. Küch se stoga smatra izumiteljem ultraljubičaste živine lampe i pionirom u korištenju umjetnih izvora svjetlosti za zračenje ljudi u medicinskoj svjetlosnoj terapiji.
Od kada se 1904. godine pojavila prva kvarcna ultraljubičasta živina lampa, ljudi su počeli proučavati njenu primjenu u području sterilizacije. Godine 1907. poboljšane kvarcne ultraljubičaste lampe su se naširoko plasirale kao izvor svjetla za medicinske tretmane. Godine 1910. u Marseju, Francuska, sistem ultraljubičaste dezinfekcije je prvi put korišćen u proizvodnoj praksi za prečišćavanje gradske vode, sa dnevnim kapacitetom prečišćavanja od 200 m3/d. Oko 1920. godine ljudi su počeli proučavati ultraljubičasto u polju dezinfekcije zraka. Godine 1936. ljudi su počeli koristiti tehnologiju ultraljubičaste sterilizacije u bolničkim operacionim salama. Godine 1937. sistemi za ultraljubičastu sterilizaciju prvi put su korišteni u školama za kontrolu širenja rubeole.
Sredinom 1960-ih, ljudi su počeli primjenjivati tehnologiju ultraljubičaste dezinfekcije u tretmanu gradske kanalizacije. Od 1965. do 1969. godine, Komisija za vodne resurse Ontarija u Kanadi sprovela je istraživanje i evaluaciju primjene tehnologije ultraljubičaste dezinfekcije u tretmanu gradske kanalizacije i njenog utjecaja na vodna tijela koja primaju vodu. Norveška je 1975. uvela ultraljubičastu dezinfekciju, zamjenjujući dezinfekciju hlorom nusproizvodima. Proveden je veliki broj ranih studija o primjeni ultraljubičaste dezinfekcije u tretmanu gradske kanalizacije.
To je uglavnom zbog činjenice da su znanstvenici u to vrijeme shvatili da je rezidualni hlor u široko korišćenom procesu dezinfekcije hlorisanjem toksičan za ribe i druge organizme u prijemnom vodnom tijelu. , a otkriveno je i potvrđeno da metode kemijske dezinfekcije kao što je dezinfekcija klorom mogu proizvesti kancerogene i genetske aberacijske nusproizvode kao što su trihalometani (THM). Ovi nalazi potaknuli su ljude da traže bolju metodu dezinfekcije. 1982. godine, jedna kanadska kompanija izumila je prvi svjetski sistem za ultraljubičastu dezinfekciju otvorenog kanala.
Godine 1998. Bolton je dokazao djelotvornost ultraljubičastog svjetla u uništavanju protozoa, čime je promovirao primjenu tehnologije ultraljubičaste dezinfekcije u nekim velikim tretmanima gradskog vodosnabdijevanja. Na primjer, između 1998. i 1999. godine, renovirana su postrojenja za vodosnabdijevanje Vanhakaupunki i Pitkäkoski u Helsinkiju u Finskoj i dodani su sistemi za ultraljubičastu dezinfekciju, sa ukupnim kapacitetom tretmana od približno 12.000 m3/h; EL u Edmontonu, Kanada, Smith Water Supply Plant je također instalirao postrojenja za ultraljubičastu dezinfekciju oko 2002. godine, sa dnevnim kapacitetom tretmana od 15.000 m3/h.
Dana 25. jula 2023. Kina je proglasila nacionalni standard "Ultraljubičasta germicidna lampa standard broj GB 19258-2003". Engleski standardni naziv je: Ultraviolet germicid lamp. Dana 5. novembra 2012. Kina je proglasila nacionalni standard „Ultraljubičaste germicidne lampe s hladnom katodom, standardni broj GB/T 28795-2012“. Engleski standardni naziv je: ultraljubičaste germicidne lampe s hladnom katodom. Kina je 29. decembra 2022. godine proglasila nacionalni standard "Granične vrijednosti energetske efikasnosti i nivo energetske efikasnosti, broj balasta za sijalice na gasno pražnjenje za opštu rasvjetu: GB 17896-2022", naziv engleskog standarda: Minimalne dozvoljene vrijednosti energetske efikasnosti i energije Stepen efikasnosti prigušnica za sijalice na gasno pražnjenje za opštu rasvjetu biće uvedeni 01.01.2024.
Trenutno se tehnologija ultraljubičaste sterilizacije razvila u sigurnu, pouzdanu, efikasnu i ekološki prihvatljivu tehnologiju dezinfekcije. Tehnologija ultraljubičaste sterilizacije postupno zamjenjuje tradicionalne metode kemijske dezinfekcije i postaje glavna tehnologija suhe dezinfekcije. Široko se koristi u različitim oblastima u zemlji i inostranstvu, kao što su tretman otpadnih gasova, tretman vode, površinska sterilizacija, sterilizacija vazduha itd.
Vrijeme objave: Dec-08-2023