Atentie la eficienta dezinfectiei cu lumina UVC 265-280nm

Atentie la eficienta dezinfectiei cu lumina UVC 265-280nm

Radiația Ultravioleta (UV) poate ucide complet virușii (inclusiv COVD-19) si bacteriile, cum am explicat pe larg in articolul din acest link.

In contextul pandemiei de COVID-19 exista o intensă promovare a soluțiilor de prevenție împotriva acestui virus.  Dezinfectarea cu lumina UV, in special UVC este una dintre metodele intens prezentate ca soluție salvatoare, in special datorita articolelor din media despre utilizarea lor in China.

Oportunitatea de creștere a vânzărilor prin oferirea de lampi UV pentru dezinfecție nu a scapăt producătorilor de corpuri de iluminat cu LED, indiferent de nivelul de preț si calitate a pieței pe care acționează.

Reorientarea rapida a unor producători fără experienta precedenta in domeniul dezinfecției cu lumina UV poate avea efecte mult mai tragice decât o pierdere financiara din instalarea unor corpuri de iluminat de calitate slaba. Urmările pot fi agravate si de cunoștințele limitate a le consumatorilor despre dezinfecție. 

Aceasta stare de fapt a dus la necesitatea acestui articol.

Pericolele utilizării lămpilor UVC pentru dezinfecție

Utilizatorii potențiali de corpuri pentru dezinfecție cu lumina UVC (lungime de unda sub 300nm) trebuie sa fie informați, fie ca sunt instituții de stat, medici, companii sau chiar persoane fizice.

Utilizarea incorecta a lămpilor UVC pentru dezinfecție poate duce la vătămări corporale grave sau chiar la pierderea de vieți omenești.

1) Utilizatorii pot suferi arsuri sau sa își piardă vederea prin expunerea la radiațiile UVC.

2) Timpul de utilizare pentru iradierea suprafețelor/spatiilor/obiectelor poate fi prea scurt, virusurile sau bacteriile nefiind defapt suficient eradicate. Totuși, utilizatorii ar putea avea un fals sentiment de siguranța, fiind mai puțin atenți cu celelalte masuri de prevenție (menținerea igienei, dezinfectarea suprafețelor cu substanțe etc), crescând defapt riscul de îmbolnăvire.

3) Radiația UVC poate avaria sau distruge materiale sensibile la aceasta. Plasticul, lemnul sau obiectele de arta sunt in special sensibile.

Lămpile cu radiații UVC nu trebuie niciodată utilizate in spatii unde sunt prezente persoane. Utilizarea lor in alte feluri cu excepția platformelor mobile controlate de operatori profesioniști nu este recomandata.

Timpul de iradiere pentru dezinfecție poate fi prea scurt

Utilizarea unei lămpi UVC pentru un timp prea scurt de iradiere este principala problema a acestei soluții de lupta împortrivă COVID-19.

Pe scurt, procentul de eradicare a COVID-19 (sau orice alt virus sau bacterie) depinde de intensitatea radiației pe suprafața unde acesta este prezent si de timpul de expunere la aceasta. 

  • Intensitatea radiației se numește radianta pe centimetru (sau metru patrat) si se masoara in mW, unde 1000 mW = 1 Watt
  • Timpul de expunere se măsoară in secunde/minute/ore

 Spre exemplu, un studiu in laborator a constatat ca 99% din virusurile tip Influenza H1N1 vor dispărea de pe o suprafața de 1 cm2  daca aceasta este iradiata pentru 5 secunde la o iradianta de 48 mW.  Daca suprafața este de 1 m2 iradianta sursei de iluminat trebuie sa fie de 48 mW * 10.000 cm2 = 480.000 mW sau 480 W/m2!

 Pentru iradianta UVC de 480 W/m2, o lampa UVC amplasata la un metru distanta de suprafața necesita o putere radianta de aproximativ 1000 W. Din acest motiv dezinfecția rapida din spitale cu lămpi UVC este făcuta cu platforme mobile ca cea din imaginea de mai jos.

Robot de dezinfectie, aproximativ 500W putere radianta 

Chiar si aceste lămpi UVC cu puteri radiante enorme sunt ținute într-o camera in jur de 30 de minute.

 

Dezinfecția rapida este făcuta cu lămpi UVC cu mercur

Pentru dezinfecția rapida in spitale sunt utilizate tuburi cu mercur de presiune joasa sau medie, cu sticla din quartz si sistem de alimentare la tensiuni in lampa de pana la 900V.  Tuburile sunt montate pe platforme mobile si atunci când sunt in funcțiune nu au nici o carcasa, radiația UVC fiind blocata de materiale precum plasticul. Eficienta acestui sistem de a transforma energia electrica consumata, calculata in Wați pe ora, in putere radianta, măsurata tot in Wați (sau mW) este de pana la 40%.

 

Exemplu lampi UVC cu mercur

O lampa UVC cu mercur cu lungime 150 cm poate avea un consum de 75 W/ora si putere radianta UVC de 30W. Totuși, nu exista nici o relație fixa intre consumul de energie electrica si puterea radianta a unei lămpi UV, chiar daca ambele sunt măsurate in Wati.

Diodele LED in prezent emit mai putina radiație UVC

Fata de lămpile cu mercur, diodele LED UVC au un raport de putere radianta la consum de energie electrica inferior, datorita limitărilor tehnologiei actuale. Cele mai performante LED-uri UVC de pe piață, cele de la Nichia, seria NCSU334A, au un randament de maxim 2.7%, adica 0.027 W (27mW) de radiație UVC la 280nm pentru 1W de energie electrica consumata!

Un corp de iluminat cu 25 de LED-uri Nichia UVC va avea un consum de 50W si o putere radianta de numai 1.37W.

Daca iradianta este slaba, timp necesar pentru dezinfecție creste substanțial

Cunoscând informația ca o platforma cu lămpi cu mercur cu putere radianta de 1000 Wați va dezinfecta in 5 secunde in proporție de 99% o suprafața de 1 metru pătrat infectata cu COVID-19, de la un metru distanta in se poate calcula in cat timp o va face un corp de iluminat cu LED-uri UVC la un consum total de energie electrica de 50 de Wați si putere radianta de 2 Wați?

In 2500 secunde (42 minute!), pentru fiecare metru patrat, într-o raza de 1 metru!

Soluțiile pentru dezinfectare rapida cu LED-uri UVC nu pot fi recomandate decât pentru suprafețe foarte mici si la distante de câțiva centimetrii. 

Pentru suprafețe mari dezinfecția continua cu LED-uri UVA, ca in articolul de la acest link, este singura posibila.

Doar iradianta UVC ridicata ucide rapid virusii

Practici înșelătoare in soluții pentru dezinfecție cu LED-uri UVC

Exista producători de corpuri de iluminat care, din lipsa de experienta sau poate chiar cu rea intenție, promovează lămpi cu LED-uri UVC pentru dezinfecție împotriva COVID-19 folosind practici înșelătoare in legătura cu eficacitatea acestora.

Un exemplu de text de promovare:

“Medicii și personalul de îngrijire medicală trebuie pur și simplu iradiați din toate părțile cu lumină UVC de înaltă eficiență timp de aproximativ 30 de secunde. Lungimea de undă este selectată astfel încât schimbă ARN-ul virusurilor într-un timp scurt, astfel încât acestea să nu mai prezinte o amenințare”

La o serie de corpuri de iluminat UVC cu un consum de energie electrica de la 10W pana la 40W fără specificarea puteri radiante efective (probabil mai mica de 2W).

Lampa promovata cu scopul "dezinfectiei" fara a specifica puterea radianta efectiva (<2W?) 

Un alt producător recomanda proiectoare UVC ce consuma 50W si respectiv 30W (din nou, fără informația puterii radiante) pentru: 

“Dezinfecția aerului si suprafețelor din încăperi cu încărcătura microbiana mare prin intermediul radiației ultraviolete“ 

 

 

Proiector pentru "dezinfectie" dar cu putere radianta efectiva foarte mica

 

 

In ambele situații practica înșelătoare tine de absenta puterii radiante in specificațiile produselor. 

 

Radiația UVC nu trece prin plastic!

Platformele pentru dezinfecție cu lămpi UVC cu mercur nu au nici un fel de carcasa protectoare din plastic mat sau transparent caci radiația UVC nu trece prin plastic, doar îl ataca! Nu se pot construi corpuri LED in format IP65 cu plastic clar sau mat care sa protejeze LED-urile.

Atenție sporita la utilizarea lămpilor UV!

Dezinformarea si utilizarea unor produse care nu au nici un efect in sensul celui pentru care sunt proiectate, dezinfectarea de COVID-19, poate avea efecte foarte grave. 

Share: