مقدمه ای بر ضد عفونی با اشعه ماورا بنفش (UV)

سالار لطفی چهارشنبه 19 آذر 1399 - 18:19
مقدمه ای بر ضد عفونی با اشعه ماورا بنفش (UV)

مقدمه ای بر ضد عفونی با اشعه ماورا بنفش (UV)

برخلاف رویکردهای شیمیایی ضد عفونی آب، نور UV غیرفعال سازی سریع و موثر میکروارگانیسم ها را از طریق یک فرآیند فیزیکی فراهم می کند. وقتی باکتری ها و ویروس ها در معرض طول موج میکروب کش (مخرب) نور UV قرار بگیرند، قادر به تولید مثل و آلوده کردن محیط نیستند.

 

اشعه ماورا بنفش (UV) چیست؟

اشعه ماورا بنفش (UV) نوعی نور است که انسان قادر به مشاهده آن نیست و در طیف الکترومغناطیسی، بین اشعه ایکس و نور مرئی قرار دارد. خورشید اشعه ماورا بنفش ساطع می کند. با این حال، بیشتر آن توسط لایه اوزون زمین جذب می شود.

 

مشخصه منحصر به فرد نور ماورا بنفش این است که طیف خاصی از طول موج های آنها، یعنی آنهایی که بین 200 تا 300 نانومتر هستند، به عنوان میکروب کش دسته بندی می شوند، به این معنی که آنها قادر به غیرفعال سازی میکروارگانیسم ها مانند باکتری ها، ویروس ها و تک یاخته ها هستند.

 

این قابلیت اجازه استفاده گسترده از نور ماورا بنفش را به عنوان یک روش سازگار با محیط زیست، بدون مواد شیمیایی و بسیار موثر برای ضد عفونی و محافظت از آب در برابر میکروارگانیسم های مضر فراهم کرده است.

 

ضدعفونی UV چگونه کار می کند

برخلاف رویکردهای شیمیایی ضد عفونی آب، نور UV غیرفعال سازی سریع و موثر میکروارگانیسم ها را از طریق یک فرآیند فیزیکی فراهم می کند.  وقتی باکتری ها و ویروس ها در معرض طول موج میکروب کش ( مخرب) نور UV قرار بگیرند، قادر به تولید مثل و آلوده کردن محیط نیستند.

نور ماورا بنفش UV اثر بخشی قابل قبولی از خود در برابر بافت های بیماریزا، از جمله انهایی که مسئول وبا، فلج اطفال، حصبه، هپاتیت و سایر بیماری های باکتریایی، ویروسی و انگلی هستند، نشان داده است. علاوه بر این، نور ماورا بنفش (چه به تنهایی و چه همراه با هیدروژن پراکسید) می تواند آلوده کننده های شیمیایی مانند سموم دفع آفات، حلال های صنعتی و داروسازی را از طریق فرایندی به نام اکسیداسیون UV از بین ببرد.

میکروارگانیسم ها در اثر آسیب به اسیدهای نوکلئیک توسط اشعه ماورا بنفش غیرفعال می شوند. انرژی زیاد ترکیب شده با طول موج کوتاه اشعه ماورا بنفش،254 نانومتر، توسط RNA و DNA سلولی جذب می شود. این جذب انرژی ماورا بنفش پیوندهای جدیدی را بین نوکلئوئیدهای مجاور ایجاد می کند و پیوندها یا دیمرهای دوتایی ایجاد می کند. تعدیل و تقسیم شدن مولکول های مجاور، به ویژه تیمین

(thymine)، شایع ترین آسیب فتوشیمیایی است. تشکیل دیمرهای متعدد تیمین در DNA باکتری ها و ویروس ها از تکثیر انها جلوگیری می کند.

 

اثر بخشی نور UV

مجموعه قابل توجهی از تحقیقات علمی توانایی نور ماورا بنفش برای غیرفعال کردن لیست گسترده ای از باکتری های بیماری زا و ویروس ها را ثابت کرده اند. اشعه ماورا بنفش به دلیل توانایی در غیرفعال سازی پروتوزوآهایی که سلامت عمومی را تهدید می کنند، یک مزیت اساسی نسبت به ضدعفونی بر پایه کلر دارد. رهاسازی این میکروارگانیسم های مضر به دریاچه ها و رودخانه ها توسط تاسیسات فاضلاب با استفاده از ضد عفونی کننده کلر، احتمال آلودگی در جوامعی که برای تأمین منبع آب آشامیدنی و استفاده تفریحی خود به همین توده های آب متکی هستند، را افزایش می دهد.

 

مکانیسم های تعمیر

اگر دوز اشعه ماورا بنفش از طریق فعال سازی مجدد نور بسیار کم باشد، ممکن است آسیب های فتوشیمیایی ناشی از نور UV در بافت باکتری ها و ویروس ها ترمیم شوند. با این حال، مطالعات نشان داده است که پتانسیل فعال سازی مجدد نور در دوزهای بالاتر از 12 میلی ژول بر سانتی متر مربع تقریبا وجود ندارد. در حقیقت، نشان داده شده است که برخی ارگانیسم ها، مانند Cryptosporidium، تحت تابش لامپ کم فشار یا فشار متوسط ​​در دوز UV به اندازه 3 میلی ژول بر سانتی متر مربع، هیچ شواهدی از ترمیم در شرایط تاریکی را نشان نمی دهند. سیستم های ماورا بنفش باید با دوز و طول موج کافی طراحی شوند تا اطمینان حاصل شود که آسیب سلولی قابل ترمیم نیست. اندازه گیری سیستم باید براساس اعتبار سنجی (آزمایش میدانی) باشد تا از ضد عفونی مناسب اطمینان حاصل شود.

 

مزایای ایمنی ضد عفونی کننده

نور UV فرایندی بدون مواد شیمیایی است که به جز نور UV چیزی به آب نمی افزاید.

اشعه ماورا بنفش نیازی به حمل و نقل، نگهداری یا جابجایی مواد شیمیایی سمی ندارد. این یک مزیت ایمنی برای گیاهان و جامعه اطراف است.

ضدعفونی با اشعه ماورا بنفش هیچ محصول جانبی ضد عفونی کننده سرطان زایی ایجاد نمی کند که بر کیفیت آب تأثیر منفی بگذارد.

نور UV در غیرفعال کردن طیف گسترده ای از میکروارگانیسم ها بسیار موثر است - از جمله عوامل بیماری زای مقاوم در برابر کلر مانند Cryptosporidium و Giardia

از UV می توان (به تنهایی یا همراه با هیدروژن پراکسید) برای تجزیه آلاینده های شیمیایی سمی در عین ضد عفونی همزمان استفاده کرد

 

مزایای اقتصادی ضد عفونی نور UV

تنها تعویض سالیانه لامپ و مصرف برق شامل هزینه های این روش میشود

نور UV بدون ایجاد هزینه های جدید طولانی مدت مرتبط با مواد شیمیایی، حمل و نقل و انتقال آنها، تهدید گاز کلر را از بین می برد و یا کاهش می دهد.

هزینه های نشت، مدیریت ریسک و برنامه ریزی اضطراری و آموزش اپراتورها با اشعه ماورا بنفش به حداقل می رسد و  یا حذف می شوند

شهرداری ها برای مزایای قابل توجه ایمنی اشعه ماورا بنفش حق بیمه پرداخت نمی کنند.

نظرات


    لطفاً برای ارسال نظر ابتدا وارد حساب کاربری خود بشوید
    اگر تاکنون ثبت نام نکرده اید ، روی این لینک کلیک کنید