Lịch sử khử trùng UV
Việc sử dụng ánh sáng UV như một phương pháp để khử trùng các khu vực và giảm sự lây truyền mầm bệnh lần đầu tiên được đề xuất vào năm 1878 bởi Arthur Downes và Thomas P. Blunt. Ngay sau đó, việc sử dụng tia UV đầu tiên được ghi nhận làm chất khử trùng đã được báo cáo ở Marseilles, Pháp, vào năm 1910, nơi phương pháp này được sử dụng để khử trùng nước uống trong một nhà máy nguyên mẫu.
Vào những năm 1950, xử lý nước UV đã được sử dụng ở Thụy Sĩ và Áo. Đến năm 1985, đã có 1.500 nhà máy xử lý nước uv đang hoạt động ở châu Âu. Đến năm 2001, con số này đã tăng lên 6.000 nhà máy xử lý nước UV đang được sử dụng ở châu Âu.
Ngày nay, tia UV được sử dụng rộng rãi trong các cơ sở nhập viện như một chất khử trùng cho các phòng và bề mặt. Khi việc sử dụng tia UV ngày càng trở nên phổ biến cho mục đích khử trùng, các hệ thống chiếu xạ diệt khuẩn bằng tia cực tím (UVGI) cũng đã trở nên rẻ hơn nhiều.
Đã có một sự quan tâm mới trong việc áp dụng ánh sáng UV cho các phòng khử trùng và hệ thống lọc không khí do đại dịch coronavirus 2019 (COVID-19) đang diễn ra.
Nó hoạt động như thế nào
Tia UV là bức xạ điện từ có bước sóng dài hơn tia X nhưng ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy được. Ánh sáng UV được phân loại thành các bước sóng khác nhau, bao gồm UV-C, là ánh sáng UV bước sóng ngắn thường được gọi là UV "diệt khuẩn".
Giữa các bước sóng 200 và 300 nanomet (nm), đó là nơi UV-C hoạt động, axit nucleic trong vi khuẩn bị phá vỡ. Các axit nucleic hấp thụ ánh sáng UV-C, do đó dẫn đến các dimer pyrimidine phá vỡ khả năng tái tạo hoặc thể hiện các protein cần thiết của axit nucleic. Điều này dẫn đến chết tế bào ở vi khuẩn và bất hoạt trong virus.
Đèn UV diệt khuẩn là phương pháp ứng dụng chính. Có một số loại đèn UV khác nhau hiện đang được sử dụng, bao gồm:
Đèn thủy ngân áp suất thấp (phát ra ánh sáng UV ở 253 nm.)
Điốt phát sáng cực tím (ĐÈN LED UV-C), phát ra bước sóng có thể lựa chọn từ 255 đến 280 nm.
Đèn pulsed-xenon, phát ra phổ ánh sáng UV rộng (phát xạ cực đại là gần 230 nm.)
Hệ thống UVGI có thể được lắp đặt trong không gian kín, nơi lưu lượng không khí hoặc nước liên tục đảm bảo mức độ phơi sáng cao. Hiệu quả phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm chất lượng và loại thiết bị sử dụng, thời gian tiếp xúc, bước sóng và cường độ của tia CỰC TÍM, sự hiện diện của các hạt bảo vệ và khả năng chịu được ánh sáng UV của vi sinh vật. Hiệu quả của các hệ thống UVGI cũng có thể được xác định bởi một cái gì đó đơn giản như bụi trên bóng đèn; do đó, thiết bị phải được làm sạch và thay thế thường xuyên để đảm bảo hiệu quả của nó cho các quy trình khử trùng.
Có một số ưu điểm và nhược điểm liên quan đến quá trình khử trùng UV. Trong trường hợp khử trùng nước, UV sẽ cung cấp khử trùng vượt trội mà không cần sử dụng clo; tuy nhiên, nước xử lý UVGI dễ bị tái nhiễm. Ngoài ra còn có những lo ngại về an toàn, vì tia UV có hại cho hầu hết các sinh vật sống và tiếp xúc không mong muốn với tia UV có thể gây cháy nắng và tăng nguy cơ mắc một số bệnh ung thư ở người. Các mối quan tâm an toàn khác bao gồm nguy cơ suy giảm thị lực.
Các vi sinh vật như bào tử nấm, mycobacteria và các sinh vật môi trường khó tiêu diệt hơn với hệ thống UVGI so với vi khuẩn và virus. Mặc dù điều này có thể đúng, các hệ thống UVGI phát ra ánh sáng UV liều cao vẫn có thể được sử dụng để loại bỏ các chất gây ô nhiễm nấm khỏi hệ thống điều hòa không khí. Trong lịch sử, tia UV đã được sử dụng để tiêu diệt bệnh lao và gần đây đã được sử dụng để ngăn chặn sự bùng phát của vi khuẩn kháng thuốc tại bệnh viện như Staphylococcus aureus kháng methicillin (MRSA).
Sử dụng tia UV để chống lại COVID-19
Kể từ đầu năm 2020, COVID-19, gây ra bởi hội chứng hô hấp cấp tính nặng có khả năng lây truyền cao coronavirus 2 (SARS-CoV-2), đã lây nhiễm hơn 203 triệu người trên toàn thế giới và gây ra cái chết của hơn 4,3 triệu người. Các biện pháp đeo khẩu trang và giãn cách xã hội bắt buộc đã được thực hiện ở hầu hết các quốc gia trên toàn thế giới trong nỗ lực giảm thiểu sự lây lan của SARS-CoV-2; tuy nhiên, một số phương pháp khác cũng đã được sử dụng trong nỗ lực tuyệt vọng để giành quyền kiểm soát đại dịch.
Các biện pháp khử trùng và khử trùng bằng tia CỰC TÍM đã nhận được sự quan tâm mới đối với việc khử trùng không gian kể từ khi bắt đầu đại dịch. UV-C và, ở mức độ thấp hơn, bức xạ UV-A và UV-B đều đã được chứng minh là bất hoạt SARS-CoV-2. Tuy nhiên, vẫn chưa có đủ bằng chứng về hiệu quả của bức xạ UV-C trong việc giảm thiểu sự lây lan của SARS-CoV-2. Điều này là do số lượng dữ liệu được công bố hạn chế về thời gian, bước sóng và liều lượng bức xạ UV cần thiết để bất hoạt SARS-CoV-2.
SARS-CoV-2 là một loại virus đường hô hấp chủ yếu lây lan qua các giọt không khí bị nhiễm bệnh bị trục xuất khỏi những người mang mầm bệnh có triệu chứng hoặc không có triệu chứng. Điều này đã dẫn đến một thị trường đang phát triển trong thiết bị khử trùng UV-C bao gồm đường hầm khử trùng, điều hòa không khí UV-C và hệ thống làm sạch, cũng như máy sấy tay bao gồm đèn UV.
Mặc dù tiện ích tiềm năng của chúng, các hệ thống này không thay thế các biện pháp kiểm soát đã được chứng minh như đeo khẩu trang và cách ly giao tiếp xã hội. Thay vào đó, các hệ thống UV-C có thể hoạt động như một lớp phòng thủ bổ sung chống lại SARS-CoV-2.
Kết thúc
Tia UV là một biện pháp khử trùng hiệu quả chống lại một loạt các vi sinh vật khác nhau có mặt trong môi trường. Việc sử dụng thiết bị khử trùng bằng tia CỰC TÍM đang trở nên phổ biến hơn, đặc biệt là để phản ứng với đại dịch COVID-19 đang diễn ra. Do đó, có khả năng ngành công nghiệp này sẽ tiếp tục phát triển trong những năm tới.
