تمام طول موجهای فوق از اشعه ماوراء بنفش توسط خورشید ساطع می شود ، اما تنها طول موجهای بلندتر ، UV-A و UV-B به زمین می رسد. اشعه های UV-C ، که کوتاهترین طول موج اما بیشترین انرژی را دارند ، توسط لایه ازن مسدود می شوند.
UV-A (موج بلند ؛ 400-315 نانومتر): برای روشنایی سیاه ، برنزه شدن پوست ، جوهر/رزین استفاده می شود.
UV-B (موج متوسط ؛ 315-280 نانومتر): برای درمان پسوریازیس استفاده می شود ، می تواند باعث آفتاب سوختگی ، سرطان پوست شود.
UV-C (موج کوتاه ؛ 280-200 نانومتر): بیشترین کار را برای ضدعفونی با میکروب کش انجام می دهد.
UV-V (UV خلاء ، زیر 200 نانومتر): می تواند ازن را در هوا تولید کند.
طیف اشعه ماوراء بنفش را می توان به زیر تقسیم کرد ب
از آنجا که اشعه UV-C توسط لایه ازن مسدود شده است ، میکروارگانیسم ها دفاع طبیعی در برابر انرژی UV-C ایجاد نکرده اند. هنگامی که DNA یک میکروارگانیسم انرژی UV-C را جذب می کند ، بی ثباتی مولکولی رخ می دهد و در نتیجه توالی DNA مختل می شود. این باعث می شود که سلول قادر به رشد یا تکثیر نباشد. بدون توانایی تولید مثل ، سلول نمی تواند آلوده شود و به سرعت می میرد.
کاربرد انرژی UV-C برای غیرفعال سازی میکروارگانیسم ها تحت عنوان تابش ژرمیکش یا UVGI شناخته می شود. از اوایل دهه 1900 برای این منظور استفاده می شد. انرژی مصنوعی UV-C در لامپهای ماوراء بنفش میکروب زا تولید می شود که با یونیزه کردن بخار جیوه با فشار کم ، اشعه UV تولید می کند. این لامپها مشابه لامپهای فلورسنت خانگی معمولی هستند ، اما پوشش فسفری ندارند که نور سفید ملایم را منتقل می کند. اکثر لامپهای تجاری UV-C لامپهای جیوه ای کم فشار هستند که در 253.7 نانومتر انرژی UV ساطع می کنند ، که طول موج ایده آل برای ایجاد اختلال در DNA میکروارگانیسم ها است.
لامپها و دستگاههای UV-C به طور فزاینده ای در سراسر جهان در پیکربندیها و کاربردهای مختلف برای ضدعفونی آب ، هوا و سطوح مورد استفاده قرار می گیرند.
دوز است که تعیین کننده اثربخشی است!
مقدار انرژی UV-C مورد نیاز برای غیرفعال کردن یک میکروارگانیسم معین با دوز اندازه گیری می شود ، که توسط ترکیبی از انرژی تابش و زمان مواجهه تعیین می شود. تفاوت کلیدی بین غیرفعال سازی سطح و غیرفعال شدن جریان هوا در میکروارگانیسم ها زمان قرار گرفتن در معرض آن است. زمان اقامت در میدان UV برای میکروارگانیسم ها در جریان هوا به ترتیب ثانیه است و در مقایسه با کاربرد سطحی به دوز UV-C بسیار بیشتری نیاز دارد. دانشمندان میزان کاهش جمعیت های مختلف میکروبی را به دلیل قرار گرفتن در معرض عوامل زیست کش مانند تابش UV-C تعیین کرده اند. ارگانیسم ها از نظر حساسیت به غیر فعال شدن UV-C متفاوت هستند. به طور کلی ، ویروس ها بیشترین حساسیت را به UV-C دارند و پس از آن باکتری ها با کپک ها و اسپورهای قارچی کمترین حساسیت را دارند.
تابش UV-C همچنین از قانون مربع معکوس نور تبعیت می کند ، جایی که شدت در یک نقطه معکوس با مربع فاصله آن از منبع نور معکوس است.
بر اساس مدل سازی ریاضی ، مهندسان UVDI برنامه های مدل سازی کامپیوتری اختصاصی و شخص ثالث را برای برآورد میزان غیرفعال سازی میکروارگانیسم های هدف طراحی کرده و متعاقباً سیستم های UV-C را طراحی می کنند که به طور موثر و م disinثر هوا ، سطح یا آب مورد علاقه را ضد عفونی می کند.
اثر UV-C بر روی مواد
قرار گرفتن طولانی مدت در معرض اشعه ماوراء بنفش می تواند باعث تخریب عکس مواد ارگانیک و مصنوعی شود. به دلیل طول موج کوتاه ، انتقال UV-C برای اکثر مواد بسیار کم است. بنابراین ، بیشتر تخریب عکس ممکن است فقط در سطح فوری یک ماده رخ دهد و/یا خود را به صورت محو شدن یا تغییر رنگ نشان دهد. میزان حساسیت یک جسم به تخریب اشعه ماوراء بنفش باید در هر کاربردی که ممکن است طولانی مدت قرار گیرد ، در نظر گرفته شود.
ایمنی UV-C ایمنی &؛ محدودیت های قرار گرفتن در معرض
اشعه ماوراء بنفش میکروب کشی که برای ضدعفونی آب ، هوا و سطح مورد استفاده قرار می گیرد برای میکروارگانیسم ها بیوسیدال است اما برای انسان نیز خطری برای سلامتی به همراه دارد. قرار گرفتن بیش از حد در معرض اشعه ماوراء بنفش می تواند منجر به آسیب چشم به شکل کراتیت و ملتحمه شود. این علائم معمولاً ظرف 6 تا 12 ساعت پس از قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش ظاهر می شوند و ظرف 24 تا 48 ساعت برطرف می شوند. قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش نیز می تواند بر پوست تأثیر بگذارد و باعث ایجاد اریتم (قرمزی پوست) شود. بیشتر UV-C توسط لایه مرده بیرونی پوست انسان منعکس و جذب می شود ، بنابراین UV-C منتقل شده از طریق لایه اپیدرم را به حداقل می رساند.
CDC و NIOSH محدودیت های مجاز مجاز برای طول موج های مختلف UV را توصیه کرده اند. برای UV-C ، در طول موج 253.7 نانومتر ، حد مجاز توصیه شده (REL) 6 میلی متر بر سانتی متر مربع برای یک نوبت کاری روزانه 8 ساعته است. استفاده از تجهیزات محافظ شخصی مناسب (PPE) در مواردی که پرسنل ممکن است در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار بگیرند توصیه می شود.
