Firma LEDVANCE oferuje promienniki bakterio- i wirusobójcze UV-C T8 oraz oprawy dedykowane do nich. Oprawy przeznaczone są do bezpośredniego napromieniowania powierzchni. Znajdują zastosowanie głównie przy odkażaniu powietrza oraz powierzchni w pomieszczeniach.

Zastosowanie produktów UV-C firmy LEDVANCE w dezynfekcji powietrza, powierzchni oraz wody

1. Wstęp

Promieniowanie nadfioletowe, to zakres promieniowania optycznego, który zawiera się w zakresie długości fal od 100 nm do 400 nm. Promieniowanie nadfioletowe leży poza zakresem promieniowania widzialnego (światła) i podzielone jest na trzy zakresy:

  • UV-C: (100÷280) nm – daleki nadfiolet,
  • UV-B: (280÷315) nm – średni nadfiolet,
  • UV-A: (315÷400) nm – bliski nadfiolet.

Promieniowanie z zakresu UV-A (długofalowe) o zakresie długości fal od 315 nm do 400 nm, jest mniej szkodliwe niż promieniowanie z pozostałych zakresów, ale uszkadza włókna kolagenowe w skórze, co przyspiesza procesy starzenia.

Promieniowanie z zakresu UV-B (średniofalowe) o zakresie długości fal od 280 nm do 315 nm, powoduje wytwarzanie witaminy D3, jednak w zbyt dużej dawce może powodować rumień skóry, objawy alergiczne, a także nowotwory złośliwe skóry.

Promieniowanie z zakresu UV-C (krótkofalowe) o zakresie długości fal od 100 nm do 280 nm powoduje oparzenia skóry i zapalenie spojówek, u drobnoustrojów prowadzi do uszkodzenia łańcuchów DNA.

Promieniowanie nadfioletowe wykorzystywane jest w wielu dziedzinach medycyny i techniki. W medycynie stosowane jest na przykład w terapii chorób skóry. W technice wykorzystywane jest między innymi do sprawdzania jakości powłok lakierniczych lub wykrywania mikropęknięć w strukturze metalu. Promieniowanie nadfioletowe (zwłaszcza zakres UV-C) ma szerokie zastosowanie w dezynfekcji, wody, powietrza i powierzchni.

Na rysunku 1 przedstawiony jest przykład zakresów widma promieniowania z zaznaczonymi głównymi zakresami długości fal promieniowania UV-C.

Rys. 1 Zakres promieniowania optycznego [16] Rys. 1 Zakres promieniowania optycznego [16]

W 2020 roku wszyscy znaleźliśmy się w nowej rzeczywistości. Ogłoszono globalną pandemię związaną z rozprzestrzenianiem się wirusa COVID-19.

Dezynfekcyjne działanie promieniowania nadfioletowego odkryto już w XIX wieku, a na początku XX wieku naukowcy odkryli, że promieniowanie nadfioletowe hamuje rozwój mikroorganizmów. W XX wieku był ono już szeroko stosowane w celach medycznych i do odkażania pomieszczeń. Ponadto maksymalna skuteczność działania promieniowania nadfioletowego na mikroorganizmy leży w tak zwanym widmie bakteriobójczym w zakresie długości fal od 250 nm do 270 nm.

Promienniki bakteriobójcze UV-C emitują promieniowanie o długości fali 254 nm. Promieniowanie to jest bardzo bliskie maksymalnej skuteczności zwalczania bakterii i wirusów. Bakterio - i wirusobójcze działanie promieniowania nadfioletowego z zakresu UV-C jest potwierdzone przez wiele różnych ośrodków naukowych [9] [10] [12] [13].

2. Dezynfekcyjne działanie promieniowania UV-C

Promieniowanie nadfioletowe z zakresu UV-C charakteryzuje się wysoką skutecznością zwalczania różnego rodzaju wirusów, bakterii i pleśni.

Na rysunku 2 przedstawiona jest skuteczność działania promieniowania UV-C w zwalczaniu niektórych typów mikroorganizmów i bakterii.

Rys. 2 Dezynfekujące działanie promieniowania na różne typy mikroorganizmów (bakterie, wirusy oraz pleśnie). Rys. 2 Dezynfekujące działanie promieniowania na różne typy mikroorganizmów (bakterie, wirusy oraz pleśnie).

Promieniowanie UV-C skutecznie neutralizuje działanie bakterii, wirusów i innych mikroorganizmów oraz ich rozmnażanie poprzez niszczenie wiązań DNA i RNA, przykład działania promieniowania UV-C przedstawiony jest na rysunku 3.

Rys. 3 Wpływ działania promieniowania UV-C na DNA i RNA wirusów, bakterii i mikroorganizmów. Rys. 3 Wpływ działania promieniowania UV-C na DNA i RNA wirusów, bakterii i mikroorganizmów.

Promieniowanie o długości fali 254 nm skutecznie zwalcza również COVID-19. Potwierdzone jest to różnymi publikacjami i opracowaniami naukowymi.

Promieniowanie UV-C zwalcza skutecznie cząsteczki wirusa COVID-19 znajdujące się na powierzchniach, w wodzie oraz umożliwia skuteczną dezynfekcję powietrza w pomieszczeniach [3]. W różnych publikacjach naukowych podaje się różne wartości energii promieniowania UV-C (tym samym natężeń napromienienia) niezbędnej do zwalczenia COVID-19 [9] [12] [13].

Różnice w podawanych dawkach promieniowania wynikają między innymi z przyjęcia różnych wartości procentowych zwalczania wirusa COVID-19, na przykład 90,00 % (D90) lub 99,99 % (D99).

Dawka napromienienia D obliczana jest na podstawie wzoru nr 1 (Gdzie: P – Moc [W] S – powierzchnia [m2] t – czas [ s ]):

Dawka napromienienia D obliczana jest na podstawie wzoru nr 1 (Gdzie: P – Moc [W] S – powierzchnia [m2] t – czas [ s ])

Podatność bakterii, wirusów i grzybów na dezaktywacyjne działanie promieniowania UV-C można opisać stałą k [m2/J]. Dla różnych bakterii, wirusów i grzybów działanie promieniowania UV-C ma różną skuteczność. Dlatego wartość stałej k jest inna dla różnych mikroorganizmów.
Znając wartość stałej k dla poszczególnych mikroorganizmów możemy wyznaczyć niezbędną wartość dawki energii napromieniowania D [J/m2] do ich dezaktywacji.

Wartość dawki D wyznaczamy z zależności (gdzie: D – dawka napromienienia [J/m2], No – pierwotne stężenie mikroorganizmów, N – stężenie mikroorganizmów po dezynfekcji, K – stała [m2/J]):

Wartość dawki D wyznaczamy z zależności (gdzie: D – dawka napromienienia [J/m2], No – pierwotne stężenie mikroorganizmów, N – stężenie mikroorganizmów po dezynfekcji, K – stała [m2/J])

W zależności od przyjętej procentowej wartości dezaktywacji mikroorganizmów, wyrażonej ilorazem wartości stężenia mikroorganizmów No i N (No/N) można wyznaczyć niezbędną dawkę napromienienia D. Pomimo różnic w podawanych wartościach dawek niezbędnego promieniowania UV-C do dezaktywacji wirusów, można stwierdzić, że prawidłowe zastosowanie promienników UV-C (do odkażania pomieszczeń) o dostępnych mocach rzędu od 15 W do 75 W i mocach promieniowania w zakresie UV-C od 5 W do 25 W, może przynieść pożądane efekty zwalczania wirusa COVID-19.

Przykładowe wartości dawki napromienienia UV-C [J/m2] niezbędne do dezaktywacji niektórych bakterii, pleśni i wirusów ze skutecznością 90% (D90), przedstawione są w tabeli 1.

Tabela 1. Przykładowe wartości dawki napromienienia UV-C [J/m2] niezbędne do dezaktywacji niektórych bakterii, pleśni i wirusów ze skutecznością 90% (D90).
WirusyDawka (D90) [J/m²]K [m²/J]
COVID-19*237/27 - dane lab.0,00972/0,08528
COVID-19*16,40,14040
COVID-19*400,05750
Coliphage PRD1870,0265
Poliovirus dsRNA440,0523
Rous Sarcoma virus (RSV)2000,0115
Bakterie
Acinetobacter baumannii Veg180,1280
Bacillus megatherium Sp2740,0084
Corynebacterium diphtheriae Veg330,0701
Escherichia coli Veg340,0672
Legionella bozemanii Veg150,1535
Micrococcus candidus Veg610,0380
Mycobacterium tuberculosis Veg110,2132
Proteus vulgaris Veg300,0767
Salmonella enteritidis Veg100,2210
Salmonella typhi Veg210,1076
Shigella paradysenteriae Veg170,1370
Pleśnie
Aspergillus amstelodami2580,0089
Aspergillus flavus3490,0066
Penicillium chrysogenum1480,0156
* Źródło: 2020 COVID-19 Coronavirus Ultraviolet Susceptibility
Dane opracowane są na podstawie dostępnych informacji publikowanych w różnych materiałach naukowych [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [19].

3. Oferta produktów UV-C firmy LEDVANCE

Firma LEDVANCE oferuje promienniki bakterio- i wirusobójcze UV-C T8 oraz oprawy dedykowane do nich. Oprawy przeznaczone są do bezpośredniego napromieniowania powierzchni. Przeznaczone są głównie do odkażania powietrza oraz powierzchni w pomieszczeniach.

3.1 Promienniki UV-C T8

Promienniki bakterio - i wirusobójcze marki LEDVANCE oferowane są w dużym zakresie mocy od 15 W do 75 W. Emitują one promieniowanie UV-C o długości fali 254 nm, czyli w zakresie, w którym dezaktywacja bakterii i wirusów jest najskuteczniejsza.
Na rynku dostępne są różne typy produktów bakterio - i wirusobójczych.

Promienniki firmy LEDVANCE wykonane są ze specjalnego szkła, które przepuszcza promieniowanie o długości fali 254 nm, a zatrzymuje promieniowanie o długości fali wynoszącej 185 nm, które powoduje ozonowanie powietrza.

Z tego względu promienniki te należą do grupy produktów nie wytwarzających ozonu. Jest to istotne ze względu na zastosowanie tego typu promienników przy odkażaniu pomieszczeń. Ozon jest szkodliwy dla zdrowia, jego eliminacja powoduje zwiększenie bezpieczeństwa użytkowania promienników UV-C.
Przykład konstrukcji promiennika UV-C marki LEDVANCE przedstawiony jest na rysunku 4.

Rys. 4. Promiennik UV-C T8 marki LEDVANCE Rys. 4. Promiennik UV-C T8 marki LEDVANCE

Podstawowe dane techniczne oferowanych przez firmę LEDVANCE promienników UV-C przedstawione są w tabeli 2.

Dokładne dane techniczne lamp UV-C T8 znajdują się w katalogu internetowym.

Tabela 2. Podstawowe dane techniczne promienników UV-C T8
OpisMoc promieniowania UV-C 200...280 nmMoc promieniowania UV-C [W/m²]Trwałość [L70]Certyfikaty
UVC T8 15W G135,1W0,53 przy 1000 mm10 800hCE, RoHS
UVC T8 25W G138,2W0,75 przy 1000 mm10 800hCE, RoHS
UVC T8 30W G1312,6W0,31 przy 2000 mm10 800hCE, RoHS
UVC T8 36W G1315,7W0,17 przy 3000 mm10 800hCE, RoHS
UVC T8 55W G1318,9W0,44 przy 2000 mm10 800hCE, RoHS
UVC T8 75W G1326,7W0,27 przy 3000 mm10 800hCE, RoHS

Promienniki UV-C T8 przeznaczone są do dezynfekcji powietrza, powierzchni i wody. Maksymalna moc promieniowania emitowana jest przy długości fali 254 nm, rozkład widmowy promieniowania lampy UV-C T8 o mocy 30W przedstawiony jest na rysunku 5:

Rys. 5. Rozkład widmowy promieniowania lampy UV-C T8 30 W Rys. 5. Rozkład widmowy promieniowania lampy UV-C T8 30 W

Do najważniejszych zalet promienników UV-C T8 należy zaliczyć:

  • brak wytwarzają ozonu, dzięki zastosowaniu specjalnego szkła, które nie przepuszcza promieniowania o długości fali 185 nm odpowiadającego za tworzenie ozonu, rys.6,
  • długa trwałość wynoszącą 10 800 godzin, która jest średnio o 20% dłuższą w porównaniu do innych produktów tego typu. Promienniki UV-C T8 mogą być zasilane statecznikami elektronicznymi oraz tradycyjnymi statecznikami magnetycznymi,
Rys. 6. Specjalne szkło absorbujące promieniowanie o długości fali 185 nm. Rys. 6. Specjalne szkło absorbujące promieniowanie o długości fali 185 nm.

Do głównych obszarów zastosowania promienników UV-C T8 można zaliczyć odkażanie pomieszczeń biurowych, przemysłowych i obiektów użyteczności publicznej. Promienniki UV-C stosowane są również do odkażania wody i powietrza.

Dezynfekcja wody promieniowaniem UV-C polega najczęściej na zastosowaniu promiennika w komorze przelotowej, w której woda poddawana jest ciągłemu napromieniowaniu. Dzięki temu bakterie, wirusy, drożdże i inne drobnoustroje są dezaktywowane w krótkim czasie. Ten sposób dezynfekcji wody stosuje się na przykład w basenach.

Przykład instalacji realizującej dezynfekcję wody za pomocą promieniowania UV-C przedstawiony jest na rysunku 7, który przedstawia schemat zastosowania promieniowania UV-C do odkażania wody:

Rys. 7. Schemat zastosowania promieniowania UV-C do odkażania wody Rys. 7. Schemat zastosowania promieniowania UV-C do odkażania wody

Dezynfekcja powietrza promieniowaniem UV-C odbywa się wewnątrz urządzeń przepływowych, w których skażone powietrze zasysane jest przez wentylator do wewnętrznej części urządzenia zwanej komorą dezynfekującą. Zwykle dostarczane powietrze poddaje się filtracji w celu zatrzymania zanieczyszczeń. W komorze dezynfekującej powietrze poddawane jest promieniowaniu UV-C.
Szybkość przepływu powietrza i moc promieniowania UV-C są tak dobierane, aby wydostające się powietrze z komory dezynfekującej było wolne od bakterii i drobnoustrojów.

Zastosowanie urządzeń do dezynfekcji powietrza wymusza dodatkowy przepływ powietrza (poza wentylacją ogólną) w pomieszczeniu. W takim przypadku promieniowanie nadfioletowe nie jest emitowane do wnętrza pomieszczenia.

Przykład instalacji realizującej dezynfekcję powietrza za pomocą promieniowania UV-C przedstawiony jest na rysunku 8, który przedstawia schemat zastosowania promieniowania UV-C do odkażania powietrza:

Rys. 8. Schemat zastosowania promieniowania UV-C do odkażania powietrza. Rys. 8. Schemat zastosowania promieniowania UV-C do odkażania powietrza.

3.2 Oprawy dedykowane do promienników UV-C

Promienniki UV-C T8 stosowane są w oprawach oświetleniowych typu LINEAR HOUSING UV-C SENSOR. Konstrukcja oprawy przedstawiona jest na rysunku 9:

Rys. 9. Konstrukcja oprawy LINEAR HOUSING UV-C SENSOR. Rys. 9. Konstrukcja oprawy LINEAR HOUSING UV-C SENSOR.
  • Oprawa wyposażona jest w czujnik obecności PIR, wykorzystujący podczerwień. Czujnik powoduje wyłączenie oprawy po wykryciu obecności osób lub zwierząt w pomieszczeniu.
  • Zapewnia to wysokie bezpieczeństwo stosowania oprawy UV-C, ponieważ podczas dezynfekcji pomieszczenia zabronione jest przebywanie osób lub zwierząt ze względu na szkodliwe działanie promieniowania UV-C.
  • Oprawa po włączeniu ma 30-sekundowe opóźnienie startu. Zapewnia to dodatkowe bezpieczeństwo, ponieważ osoba obsługująca oprawę ma czas na opuszczenie pomieszczenia po włączeniu oprawy.
  • W oprawach stosowany jest zintegrowany statecznik elektroniczny, który zapewnia optymalną i długą pracę promiennika UV-C. Do oprawy dedykowane są promienniki LEDVANCE UV-C T8.
  • Oprawy LINEAR HOUSING UV-C SENSOR zapewniają możliwość dezynfekcji dużych powierzchni. Skuteczność dezynfekcji i wielkość powierzchni dezynfekowanej zależy od liczby zastosowanych opraw, wysokości ich montażu i czasu działania.
  • Obudowa oprawy skonstruowana została ze specjalnych materiałów, które mają zwiększoną odporność na działanie promieniowania UV-C, co przedłuża trwałość oprawy.
  • Oprawa nie jest przeznaczona do stosowania w oświetleniu ogólnym. Podstawowe dane techniczne opraw LINEAR HOUSING UV-C SENSOR przedstawione są w tabeli 3.
Tabela 3. Podstawowe dane oprawy LINEAR HOUSING UV-C SENSOR
ModelMocZasilanieTrwałośćGwarancjaCertyfikaty
LINEAR HOUISNG 44018W220-240V30000h3 lataCE RoHS Reach
1xTUBE UVC SENSOR50/60HZ
LINEAR HOUISNG 90033W220-240V30000h3 lataCE RoHS Reach
1xTUBE UVC SENSOR50/60HZ
Rys.10. Emisja mocy promieniowania UV-C [W/Sr] w przestrzeni oprawy LINEAR HOUSING 900 UVC SENSOR 30W. Rys.10. Emisja mocy promieniowania UV-C [W/Sr] w przestrzeni oprawy LINEAR HOUSING 900 UVC SENSOR 30W.

4. Zastosowanie opraw LINEAR HOUSING UV-C SENSOR

W celu skutecznej eliminacji wirusów należy odpowiednio dobrać liczbę opraw LINEAR HOUSING UV-C SENSOR do wielkości dezynfekowanego pomieszczenia. Poza przyjęciem odpowiedniej liczby opraw należy również dobrać odpowiedni czas napromieniowania, tak aby do dezynfekowanych powierzchni dotarła odpowiednia dawka promieniowania. Wartość współczynników odbicia promieniowania UV-C dla różnych materiałów są inne niż przyjmowane dla światła.

Porównanie średnich wartości współczynnika odbicia promieniowania UV-C i współczynnika odbicia światła dla wybranych materiałów przedstawione jest w tabeli 4.

Tabela 4.
MateriałWspółczynnik odbicia światła [-]Współczynnik odbicia promieniowania UV-C [-]
Aluminium0,90 - 0,990,40 - 0,60
Biały papier0,80 - 0,900,20 - 0,25
Różnego koloru farby olejne0,50 - 0,800,03 - 0,10
Biała farba0,50 - 0,700,10 - 0,35

Ze względu na ograniczony dostęp, w obecnym czasie, do danych dotyczących wartości współczynników odbicia promieniowania UV-C dla typowych materiałów stosowanych w pomieszczeniach oraz z powodu stosunkowo niskich ich wartości przyjęto, że obliczana będzie tylko składowa bezpośrednia promieniowania UV-C docierająca do powierzchni podłogi analizowanego pomieszczenia, poglądowy przykład takiego rozwiązania przedstawiony jest na rysunku 11. W tabelach 5 i 6 przedstawione są przykładowe liczby opraw LINEAR HOUSING UV-C SENSOR niezbędne do dezynfekcji powierzchni podłogi w typowych pomieszczeniach o wysokości 3 m o powierzchniach 10 m2, 20 m2, 30 m2, 40 m2 i 60 m2. Przyjęto dwa czasy naświetlania 30 minut i 60 minut. Są to dane poglądowe, które służą ogólnej informacji.

W przypadku konieczności dobrania dokładnej liczby opraw, ich rozmieszczenia w rzeczywistych pomieszczeniach, należy wykonać projekt, który będzie uwzględniał dokładną konfigurację pomieszczenia i rozmieszczenie płaszczyzn przewidzianych do dezynfekcji.

LINEAR HOUSING UV-C Obszary działania z promiennikami UV-C T8 15W

Na powierzchnię 10m² przy czasie naświetlania 30 minut potrzebne są dwie oprawy LINEAR HOUSING z promiennikiem UV-C T8 o mocy 15W (przy przykładowym pomieszczeniu o powierzchni 10m² potrzebne są trzy oprawy).
Na powierzchnię 10m² przy czasie naświetlania 60 minut potrzebna jest jedna oprawa LINEAR HOUSING z promiennikiem UV-C T8 o mocy 15W.

Po lewej: rys. 10. Obszar działania opraw LINEAR HOUSING UV-C T8 15W. Po prawej: rys. 11. Obszar działania opraw LINEAR HOUSING UV-C T8 15W. Po lewej: rys. 10. Obszar działania opraw LINEAR HOUSING UV-C T8 15W. Po prawej: rys. 11. Obszar działania opraw LINEAR HOUSING UV-C T8 15W.
Tabela 5. Dla pomieszczenia o wysokości 3,0 m czas naświetlania 30 minut
Moc lampy [W]Powierzchnia [m²]
1020304060
15346812
Tabela 6. Dla pomieszczenia o wysokości 3,0 m czas naświetlania 60 minut
Moc lampy [W]Powierzchnia [m²]
1020304060
1512346

LINEAR HOUSING UV-C Obszary działania z promiennikami UV-C T8 30W

Na powierzchnię 10m2 przy czasie naświetlania 30 minut potrzebna jest jedna oprawa LINEAR HOUSING z promiennikiem UV-C T8 o mocy 30W.
Na powierzchnię 20m2 przy czasie naświetlania 60 minut potrzebna jest jedna oprawa LINEAR HOUSING z promiennikiem UV-C T8 o mocy 30W.

Po lewej: Rys. 12. Obszar działania opraw LINEAR HOUSING UV-C T8 30W. Po prawej: Rys. 13. Obszar działania opraw LINEAR HOUSING UV-C T8 30W. Po lewej: Rys. 12. Obszar działania opraw LINEAR HOUSING UV-C T8 30W. Po prawej: Rys. 13. Obszar działania opraw LINEAR HOUSING UV-C T8 30W.
Tabela 7. Dla pomieszczenia o wysokości 3,0 m czas naświetlania 30 minut
Moc lampy [W]Powierzchnia [m²]
1020304060
3012346
Tabela 8. Dla pomieszczenia o wysokości 3,0 m czas naświetlania 60 minut
Moc lampy [W]Powierzchnia [m²]
1020304060
30X*1223
*X oznacza, że jedna lampa o mocy 30W wytwarza za duży poziom natężenia promieniowania, zgodnie z przyjętymi założeniami wystarcza jedna lampa o mocy 15W

Warto jednak zwrócić uwagę, że są to dane poglądowe, które mogą różnić się przy założeniu rzeczywistych warunków. W celu przeprowadzenia dokładnych obliczeń w warunkach rzeczywistych należy wykonać projekt instalacji opraw UV-C.

5. Bezpieczne używanie produktów UV-C.

Naszym obowiązkiem jest poinformować Państwa o zagrożeniach związanych z promieniowaniem UV-C, przekazać wymogi bezpieczeństwa oraz przypomnieć o środkach ostrożności jakie należy zachować podczas stosowania promienników UV-C.

Promieniowanie UV-C jest szkodliwe dla organizmów żywych. Promienniki UV-C emitują promieniowanie używane do celów wirusobójczych oraz bakteriobójczych. Promieniowanie to działa sterylizująco, uszkadzając wiązania DNA i RNA tych mikroorganizmów. Jego energia jest jednak na tyle wysoka, że może silnie oddziaływać również na ludzi, zwierzęta oraz rośliny.

Norma PN-EN 62471: 2010: Bezpieczeństwo fotobiologiczne lamp i systemów lampowych, kwalifikuje promienniki UV-C ze względu na zagrożenie fotobiologiczne do grupy ryzyka 3 (wysokie ryzyko). Oznacza to, zgodnie z wymaganiami normy, przekroczenie wartości maksymalnej dopuszczalnej ekspozycji (napromienienia skutecznego aktynicznie - dawki), która wynosi 30 J/m2 w czasie krótszym od 1000 sekund. Grupa ryzyka 3 (wysokie ryzyko) występuje już przy natężeniu napromienienia wynoszącym 0,03 W/m2.

W tabelach 9 i 10 przedstawione są dopuszczalne czasy ekspozycji dla człowieka, przy zastosowaniu opraw LINEAR HOUSING 30 W i 15 W (zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 62471).
Wartość natężenia napromienienia skutecznego aktynicznie oblicza się poprzez iloczyn wartości natężenia napromienienia i względnej skuteczności aktynicznej (ze względu na zagrożenia oczu i skóry), której wartość wynosi 0,5 dla długości fali 254 nm.

Tabela 9. Dopuszczalne czasy ekspozycji dla oprawy LINEAR HOUSING 30W
Odległość od lampy [m]Natężenie napromieniowania całkowite (skuteczne bakteriobójczo) [W/m²]Natężenie napromieniowania skuteczne aktynicznie [W/m²]Dopuszczalny czas ekspozycji człowieka [s]
11,8600,93032
20,4650,233129
30,2070,104288
40,1160,058517
Tabela 10. Dopuszczalne czasy ekspozycji dla oprawy LINEAR HOUSING 15W
Odległość od lampy [m]Natężenie napromieniowania całkowite (skuteczne bakteriobójczo) [W/m²]Natężenie napromieniowania skuteczne aktynicznie [W/m²]Dopuszczalny czas ekspozycji człowieka [s]
10,7530,3773180
20,1880,094319
30,0840,042714
40,0470,0241250

Z danych zawartych w tabelach 7 i 8 wynika, że dopuszczalne czasy ekspozycji na promieniowanie UV-C wytwarzane przez oprawę LINEAR HOUSING UV-C 30W, są krótkie i należy zwracać szczególną uwagę na zachowanie wymagań bezpieczeństwa przy jej stosowaniu. Z tego względu zabrania się przebywania osób i zwierząt podczas działania lamp. Promieniowanie stanowi zagrożenie dla zdrowia ludzi oraz zwierząt.

Promieniowanie UV-C jest niewidoczne i nie wywołuje odruchu awersyjnego oka (zamykanie oczu, odwracanie wzroku, unikanie napromienienia), w związku z tym można nieświadomie być poddanym napromienieniu. Narażenie na promieniowanie UV-C może spowodować poważne oparzenia skóry, a także może prowadzić do zmian przedrakowych lub raka skóry. Stanowi również bezpośrednie zagrożenie dla oczu (zapalenie spojówek i rogówki).

Przedłużona ekspozycja na promieniowanie UV-C może spowodować trwałe uszkodzenie wzroku. Ponadto promieniowanie UV-C może zwiększać stężenie ozonu w zamkniętych pomieszczeniach, a przez to negatywnie wpływać na drogi oddechowe.

W przypadku materii nieorganicznej promieniowanie UV-C może przyspieszyć proces starzenia się materiałów, powodując ich kruchość lub odbarwienie.

Promienniki UV-C są przeznaczone wyłącznie do użytku bakteriobójczego i wirusobójczego, w związku z tym nie mogą być używane do oświetlenia ogólnego!

Stosowanie promienników UV-C wymaga przestrzegania odpowiednich środków bezpieczeństwa. Typowe wymagania dotyczące bezpieczeństwa stosowania promienników UV-C obejmują między innymi:

  • Stałą ochronę użytkownika za pomocą odpowiedniego sprzętu ochrony osobistej, jak odzież ochronna, rękawice i okulary;
  • Aktywne ostrzeganie i zamykanie pomieszczenia podczas używania promieniowania UV-C;
  • Automatyczny system wyłączania promiennika UV-C w przypadku wejścia do pomieszczenia lub otwarcia urządzenia;
  • Unikanie promieniowania szczątkowego przez nieszczelności w oknach lub drzwiach;
  • Wentylacja pomieszczenia po użytkowaniu promiennika UV-C w przypadku podwyższonego stężenia ozonu;
  • Obserwacja wczesnego starzenia się pobliskich urządzeń;

Instalacja i używanie promienników UV-C powinno zatem być powierzone profesjonalistom, którzy zostali przeszkoleni w zakresie zagrożeń związanych z promieniowaniem UV-C, a także stosowaniem prawnie wymaganych środków bezpieczeństwa w celu odpowiedniej ochrony ludzi, zwierząt, roślin i otoczenia.

Autor: Dr inż. Andrzej Wiśniewski
Politechnika Warszawska, Instytut Elektroenergetyki

Literatura:
[1] “The Use of Ultraviolet Light for Microbial Control”, Ultrapure Water, April 1989.
[2] William V. Collentro, “Treatment of Water with Ultraviolet Light – Part I”, Ultrapure Water, July/August 1986.
[3] James E. Cruver, Ph.D., “Spotlight on Ultraviolet Disinfection”, Water Technology, June 1984.
[4] Dr. Robert W. Legan, “Alternative Disinfection Methods-A Comparison of UV and Ozone”, Industrial Water Engineering, Mar/Apr 1982
[5] Rudolph Nagy, Research Report BL-R-6-1059-3023-1, Westinghouse Electric Corporation.
[6] Myron Lupal, “UV Offers Reliable Disinfection”, Water Conditioning & Purification, November 1993.
[7] John Treij, “Ultraviolet Technology”, Water Conditioning & Purification, December 1995.
[8] Bak Srikanth, “The Basic Benefits of Ultraviolet Technology”, Water Conditioning & Purification, December 1995.
[9] „2020 COVID-19 Coronavirus Ultraviolet Susceptibility”; W. J. Kowalski, T.J Walsh, V. Petraitis, March 2020, ResearchGate.
[10] UV-C irradiation is highly effective in inactivating and inhibiting SARS-CoV-2 replication Andrea Bianco1, Mara Biasin2, Giovanni Pareschi1, Adalberto Cavalieri3, Claudia Cavatorta3, Claudio Fenizia2, Paola Galli1, Luigi Lessio4, Manuela Lualdi5, Edoardo Redaelli1, Irma Saulle2,6, Daria Trabattoni2, Alessio Zanutta1, Mario Clerici 6,7,
[11] 11. 2019 ASHRAE Handbook—HVAC Applications (SI), CHAPTER 62. Ultraviolet air and surface treatment, www.ashrae.org/file%20library/technical%20resources/covid19/si_a19_ch62uvairandsurfacetreat ment.pdf [21.05.2020]
[12] International Ultraviolet Association (IUVA) UV disinfection for COVID-19. http://iuva.org/iuva-covid-19-faq [21.05.2020
[13] International Ultraviolet Association (IUVA) UV disinfection for COVID-19. http://iuva.org/iuva-covid-19-faq [21.05.2020
[14] Inactivation of three emerging viruses – severe acute respiratory syndrome coronavirus, Crimean–Congo haemorrhagic fever virus and Nipah virus – in platelet concentrates by ultraviolet C light and in plasma by methylene blue plus visible light Markus Eickmann,1,† Ute Gravemann,2,† Wiebke Handke, 2 Frank Tolksdorf,3 Stefan Reichenberg,3 Thomas H. Muller € 2 & Axel Seltsam2 [15] Stability of SARS Coronavirus in Human Specimens and Environment and its Sensitivity to Heating and Environment and UV Irradiation Duan SM, Zhao XS, Wen RF, Huang JJ, Pi GH, Zhang SX, Han J, Bi SL, Ruan L, Dong XP. (2003).. Biomed Environ Sci 16,246-255.
[16] https://bezel.com.pl/2018/08/01/podstawowe-pojecia-techniki-swietlnej
[17] Oświadczenie dotyczące stanowiska CIE w sprawie promieniowania nadfioletowego (UV) jako środka ograniczającego ryzyko rozprzestrzeniania się COVID-19
[18] Global Lighting Association Germicidal UV-C Irradiation, SOURCES, PRODUCTS AND APPLICATIONS
[19] W. Kowalski, Ultraviolet Germicidal Irradiation Handbook, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2009