UVC là gì?

Tia cực tím (UV) là một thành phần của quang phổ điện từ nằm trong vùng giữa ánh sáng nhìn thấy và tia X. Bức xạ không nhìn thấy này bao gồm dải bước sóng từ 100 nm đến 400 nm. Ánh sáng UV có thể được chia nhỏ hơn nữa và phân loại thành bốn vùng riêng biệt:

• 100 nm đến 200 nm: UV xa hoặc UV chân không (những bước sóng này chỉ truyền trong chân không)
• 200 nm đến 280 nm: UVC – hữu ích để khử trùng và cảm biến
• 280 nm đến 315 nm: UVB – hữu ích cho việc bảo dưỡng và các ứng dụng y tế
• 315 nm đến 400 nm: UVA (hoặc “gần UV”) – hữu ích cho các ứng dụng in ấn, đóng rắn, in thạch bản, cảm biến và y tế

Phần lớn tia UV tự nhiên được tạo ra bởi mặt trời với khoảng 10% ánh sáng mặt trời là tia UV và chỉ khoảng 3 đến 4% xuyên qua bầu khí quyển để đến mặt đất. Trong số bức xạ UV truyền đến trái đất, 95% là UVA và 5% là UVB.

Không có tia UVC nào có thể đo được từ mặt trời đến bề mặt trái đất. Do độ nhạy quang phổ của DNA, chỉ vùng UVC thể hiện đặc tính diệt khuẩn đáng kể.

Thiết bị khử trùng bằng UVC hoạt động theo nguyên lý nào?

Hiệu quả khử trùng bằng UVC được thể hiện, chứng minh qua nhiều nghiên cứu và báo cáo khác nhau, khi các sinh vật sinh học tiếp xúc với ánh sáng UV sâu trong phạm vi 200 nm đến 300 nm, nó sẽ được hấp thụ bởi DNA, RNA và protein.

Sự hấp thụ của protein có thể dẫn đến vỡ thành tế bào và làm chết sinh vật. Sự hấp thụ bởi DNA hoặc RNA (cụ thể là bởi các bazơ thymine) được biết là nguyên nhân gây ra sự bất hoạt của các sợi xoắn kép DNA hoặc RNA thông qua sự hình thành các dimer thymine. Nếu có đủ các chất dimer này được tạo ra trong DNA, quá trình sao chép DNA sẽ bị gián đoạn và tế bào không thể tái tạo.

Người ta chấp nhận rộng rãi rằng không cần thiết phải tiêu diệt mầm bệnh bằng tia UV mà nên sử dụng đủ tia UV để ngăn sinh vật tái tạo. Liều lượng tia cực tím cần thiết để ngăn chặn sự nhân lên là những liều lượng thấp hơn mức cần thiết để tiêu diệt, làm cho chi phí xử lý tia cực tím để ngăn ngừa sự lây nhiễm có thể khả thi về mặt thương mại.

Khử trùng UV được định lượng bằng tỷ lệ khử hoạt tính hoặc giá trị giảm nhật ký (hoặc LRV). Giảm log là một thuật ngữ toán học đơn giản được sử dụng để biểu thị số lượng tương đối các vi khuẩn sống được loại bỏ bằng cách khử trùng.

Bảng 1: Gía trị giảm log

Liều lượng UV là lượng bức xạ UV mà một vi sinh vật tiếp xúc và phụ thuộc vào cường độ bức xạ UV và thời gian tiếp xúc. Một số nghiên cứu sinh học đã đưa ra các yêu cầu về liều lượng UV điển hình được chấp nhận rộng rãi đối với hầu hết các vi khuẩn mục tiêu phổ biến trong khử trùng. Ví dụ, để đạt được mức giảm 3 log (99,9 phần trăm) của B. Subtillus (ATCC 6633) cần một liều 60 mJ / cm ² .

Bảng 2: Liều lượng UV và hiệu quả sử dụng