Од када је СЗО 11. марта 2020. званично прогласила ЦОВИД-19 глобалном „пандемијом“, земље широм света једногласно сматрају дезинфекцију првом линијом одбране за спречавање ширења епидемије. Све више научно-истраживачких институција постало је веома заинтересовано за дезинфекцију ултраљубичастом (УВ) зрачењем: ова технологија дезинфекције захтева минималан ручни рад, не повећава отпорност бактерија и може се изводити на даљину без присуства људи. Интелигентна контрола и употреба су посебно погодни за затворена јавна места са великом густином гужве, дугим временима боравка и где је највероватније да дође до унакрсне инфекције. Постао је главни ток превенције епидемије, стерилизације и дезинфекције. Да бисмо причали о пореклу ултраљубичастих лампи за стерилизацију и дезинфекцију, морамо полако почети са открићем светлосног „ултраљубичастог“.
Ултраљубичасти зраци су светлости са фреквенцијом од 750 ТХз до 30 ПХз на сунчевој светлости, што одговара таласној дужини од 400 нм до 10 нм у вакууму. Ултраљубичасто светло има већу фреквенцију од видљиве светлости и не може се видети голим оком. Давно људи нису знали да постоји.
Риттер（Јохан Вилхелм Ритер，(1776～1810)
Након што је британски физичар Хершел 1800. открио невидљиве топлотне зраке, инфрацрвене зраке, придржавајући се концепта физике да „ствари имају симетрију на два нивоа“, немачки физичар и хемичар Јохан Вилхелм Ритер, (1776-1810), открио је 1801. да постоји невидљива светлост иза љубичастог краја видљивог спектра. Открио је да део изван љубичастог краја спектра сунчеве светлости може да изазове осетљивост на фотографске филмове који садрже сребрни бромид, откривајући тако постојање ултраљубичастог светла. Стога је Ритер познат и као отац ултраљубичастог светла.
Ултраљубичасти зраци се могу поделити на УВА (таласне дужине 400нм до 320нм, ниске фреквенције и дуги таласи), УВБ (таласне дужине од 320нм до 280нм, средње фреквенције и средњи таласи), УВЦ (таласне дужине 280нм до 100нм, високе фреквенције и кратки таласи), ЕУВ ( 100нм до 10нм, ултра високе фреквенције) 4 врсте.
Године 1877. Даунс и Блант су први пут објавили да сунчево зрачење може да убије бактерије у медијумима за културу, што је такође отворило врата истраживању и примени ултраљубичасте стерилизације и дезинфекције. Године 1878. људи су открили да ултраљубичасти зраци на сунчевој светлости имају стерилизујући и дезинфекциони ефекат. Године 1901. и 1906. људи су измислили живин лук, вештачки извор ултраљубичастог светла и кварцне лампе са бољим својствима преноса ултраљубичастог светла.
1960. године први пут је потврђен механизам ултраљубичасте стерилизације и дезинфекције. С једне стране, када су микроорганизми озрачени ултраљубичастим светлом, дезоксирибонуклеинска киселина (ДНК) у биолошкој ћелији апсорбује енергију ултраљубичастог фотона, а циклобутилни прстен формира димер између две суседне тиминске групе у истом ланцу молекула ДНК. (димер тимина). Након што се димер формира, утиче на структуру двоструке спирале ДНК, синтеза РНК прајмера ће се зауставити на димеру, а функције репликације и транскрипције ДНК су ометане. С друге стране, слободни радикали се могу генерисати под ултраљубичастим зрачењем, изазивајући фотојонизацију, чиме се спречава размножавање и репродукција микроорганизама. Ћелије су најосетљивије на ултраљубичасте фотоне у опсегу таласних дужина близу 220нм и 260нм и могу ефикасно да апсорбују енергију фотона у ова два опсега, чиме спречавају репликацију ДНК. Већина ултраљубичастог зрачења са таласном дужином од 200 нм или краће се апсорбује у ваздуху, тако да се тешко шири на велике удаљености. Због тога је главна таласна дужина ултраљубичастог зрачења за стерилизацију концентрисана између 200 нм и 300 нм. Међутим, ултраљубичасти зраци апсорбовани испод 200 нм ће разложити молекуле кисеоника у ваздуху и произвести озон, који ће такође играти улогу у стерилизацији и дезинфекцији.
Процес луминесценције кроз побуђено пражњење живине паре познат је још од почетка 19. века: пара је затворена у стаклену цев, а напон се доводи на две металне електроде на оба краја цеви, стварајући тако "лук светлости"", чинећи да пара сија. Пошто је у то време пропусност стакла на ултраљубичасто била изузетно мала, вештачки извори ултраљубичастог светла нису реализовани.
Године 1904. др Рицхард Куцх из Хераеуса у Немачкој користио је кварцно стакло високе чистоће без мехурића да створи прву кварцну ултраљубичасту живину лампу, Оригинал Ханау® Хохенсонне. Куцх се стога сматра проналазачем ултраљубичасте живине лампе и пиониром у коришћењу вештачких извора светлости за зрачење људи у медицинској светлосној терапији.
Од када се 1904. године појавила прва кварцна ултраљубичаста живина лампа, људи су почели да проучавају њену примену у области стерилизације. Године 1907, побољшане кварцне ултраљубичасте лампе су се нашироко пласирале као извор светлости за медицинске третмане. Године 1910. у Марсеју, Француска, систем ултраљубичасте дезинфекције је први пут коришћен у производној пракси третмана градског водовода, са дневним капацитетом пречишћавања од 200 м3/д. Око 1920. људи су почели да проучавају ултраљубичасто у области дезинфекције ваздуха. Године 1936. људи су почели да користе технологију ултраљубичасте стерилизације у болничким операционим салама. Године 1937. системи за ултраљубичасту стерилизацију су први пут коришћени у школама за контролу ширења рубеоле.
Средином 1960-их, људи су почели да примењују технологију ултраљубичасте дезинфекције у третману градске канализације. Од 1965. до 1969. године, Комисија за водне ресурсе Онтарија у Канади спровела је истраживање и евалуацију примене технологије ултраљубичасте дезинфекције у третману градске канализације и њеног утицаја на водна тела која примају воду. Норвешка је 1975. увела ултраљубичасту дезинфекцију, заменивши дезинфекцију хлором нуспроизводима. Спроведен је велики број раних студија о примени ултраљубичасте дезинфекције у третману градске канализације.
Ово је углавном било због чињенице да су научници у то време схватили да је преостали хлор у широко коришћеном процесу дезинфекције хлорисањем токсичан за рибе и друге организме у пријемном водном телу. , а откривено је и потврђено да методе хемијске дезинфекције као што је дезинфекција хлором могу произвести канцерогене и генетске аберацијске нуспроизводе као што су трихалометани (ТХМ). Ови налази су подстакли људе да траже бољу методу дезинфекције. Године 1982. једна канадска компанија је изумела први светски систем за ултраљубичасту дезинфекцију отвореног канала.
Године 1998. Болтон је доказао ефикасност ултраљубичастог светла у уништавању протозоа, чиме је промовисао примену технологије ултраљубичасте дезинфекције у неким великим третманима градског водоснабдевања. На пример, између 1998. и 1999. године, реновирана су постројења за водоснабдевање Ванхакаупунки и Питкакоски у Хелсинкију у Финској и додани су системи за ултраљубичасту дезинфекцију, са укупним капацитетом третмана од приближно 12.000 м3/х; ЕЛ у Едмонтону, Канада Смитх Ватер Суппли Плант је такође инсталирао постројења за ултраљубичасту дезинфекцију око 2002. године, са дневним капацитетом третмана од 15.000 м3/х.
Кина је 25. јула 2023. прогласила национални стандард „Ултраљубичаста гермицидна лампа стандард број ГБ 19258-2003“. Енглески стандардни назив је: Ултравиолет гермицид ламп. Кина је 5. новембра 2012. прогласила национални стандард „Ултраљубичасте гермицидне лампе са хладном катодом, стандардни број ГБ/Т 28795-2012“. Енглески стандардни назив је: Ултраљубичасте гермицидне лампе са хладном катодом. Кина је 29. децембра 2022. године прогласила национални стандард „Граничне вредности енергетске ефикасности и ниво енергетске ефикасности, број баласта за сијалице на гасно пражњење за опште осветљење: ГБ 17896-2022“, назив енглеског стандарда: Минималне дозвољене вредности енергетске ефикасности и енергије степен ефикасности баласта за сијалице на гасно пражњење за општу расвету биће уведен 01.01. 2024.
Тренутно се технологија ултраљубичасте стерилизације развила у безбедну, поуздану, ефикасну и еколошки прихватљиву технологију дезинфекције. Технологија ултраљубичасте стерилизације постепено замењује традиционалне хемијске методе дезинфекције и постаје главна технологија суве дезинфекције. Широко се користи у различитим областима у земљи и иностранству, као што су третман отпадних гасова, третман воде, површинска стерилизација, стерилизација ваздуха итд.
Време поста: 08.12.2023