Allt om UVC-sterilisering

Efterfrågan på luftrenare har exploderat under de senaste åren på grund av oro för luftkvaliteten och COVID-19 (SARS-CoV-2)-pandemin. Enligt Världshälsoorganisationen Världshälsoorganisationen (WHO)andas 99 % av världens befolkning luft som överskrider dess riktlinjer. Det innebär att nästan varenda en av oss andas luft av undermålig kvalitet, fylld med föroreningar och luftburna kemikalier. En nyligen genomförd amerikansk studie visade att den globala luftreningsmarknaden 2022 var värd 13,97 miljarder USD och förväntas växa med 7,3% per år mellan 2023 och 2030, för att nå 31,83 miljarder USD²⁰²⁷¹.

Det är viktigt att människor oroar sig över tillståndet i den luft de andas. Detta innebär också att marknaden nu översvämmas av luftrenare som erbjuder ett brett utbud av tekniker, bland annat sterilisering med ultraviolett (UV) ljus. UV-ljus har använts i årtionden för att desinficera ytor, vatten och luft, men skyddar den här tekniken oss faktiskt mot luftburna virus? Läs nedan för att lära dig mer om UV-steriliseringsteknik och hur den kan skydda dig mot föroreningar inomhus.

Vad är UV-sterilisering?

UV-steriliseringens historia

UV-steriliseringens bakteriedödande förmåga har lett till livsförändrande teknik i över hundra år inom olika hälso- och industrisektorer. En kort historik över UV-sterilisering är som följer:

• 1877 - forskarna Downes och Blunt utför en studie som upptäcker solljusets förmåga att desinficera och förhindra mikrobiell tillväxt
• De observerar att inaktivering av mikroorganismer (bakteriedödande desinfektion) beror på strålningens våglängd, intensitet och tid.
• 1903 - Niels Ryberg Finsen, vetenskapsman från Färöarna, tilldelas Nobelpriset 1903 för sitt arbete med att använda ultraviolett strålning för att bekämpa lupus
• 1930 - F.L. Gates publicerar en studie som visar att bakteriedesinfektion och bakteriedödande verkan når sin högsta effektivitet vid 265 nm
• 1930-talet - efter andra världskriget används UVC-steriliseringsteknik i olika industriella miljöer som processanläggningar, mejerier och apotek i ett försök att minska mikrobiologisk kontaminering och infektion
• 1937 - forskarna Wells et al. genomför en studie där de framgångsrikt använder UV-sterilisering för att förhindra luftburen spridning av mässling på daghem i Philadelphia, och noterar dess bakteriedödande egenskaper
• 1940- och 1950-talen - andra forskare kan inte upprepa Wells framgångar i kampen mot infektioner, vilket leder till att tekniken överges i stor utsträckning
• 1956-1962 - en studie på två grupper marsvin som utsatts för tuberkulos visar att UV-sterilisering kunde skydda den ena gruppen marsvin från infektion medan den andra blev infekterad, ytterligare en framgång för UV:s bakteriedödande verkan och sjukdomsbekämpning
• 1985-1992 - en ökning av tuberkulos i USA leder till förnyat intresse för och investeringar i UV-sterilisering för bakteriedödande ändamål
• 1990-talet fram till idag - ansträngningar görs för att studera tekniker och lämpliga riktlinjer för användning av UV-sterilisering som bakteriedödande metod
• 2009 - tuberkulosinfektionen minskar avsevärt för marsvin som inhysts ovanför en HIV-TB-avdelning med hjälp av UV-sterilisering, vilket utgör det första kontrollerade, kliniska experimentet i sitt slag för att förhindra sjukdomsöverföring²

SE VÅRA PRODUKTER

Hur fungerar UV-sterilisering?

Idag känner du säkert till hudläkarnas varningar om hälsoriskerna med solens strålar. De skador som solen orsakar på huden beror på UV-exponering - de yttre hudlagren innehåller melanin, ett pigment som skyddar oss mot UV-strålar. När de yttre hudlagren utsätts för för mycket UV-strålning bränns de, vilket gör att de djupare hudlagren utsätts för cellskador³. UV-sterilisering fungerar på ett liknande sätt, men med våglängder som är särskilt utvalda för sin bakteriedödande förmåga och säkerhet för människor: UV-C-strålar. UV-teknik i t.ex. en luftrenare riktar in sig på specifika bakterier och virus i syfte att skada deras DNA.

När mikroorganismerna utsätts för UVC-strålning absorberas strålarna av deras RNA och DNA. Mer specifikt korslänkar strålningen tymin och cytosin (pyrimidinnukleosidbaser) inom samma DNA-sträng. De blir då icke-parande baser. Denna process leder till störd förmåga att replikera, transkribera och översätta, vilket i slutändan orsakar bakteriell celldöd och viral inaktivering. Enkelt uttryckt kan bakterier och virus inte längre reproducera sig och hindras från att växa till kolonier som kan orsaka hälsoproblem i din kropp och i andras kroppar när de sprids. Detta kontrollerar patogeninfektion, inklusive mot virus i pandemisk skala som COVID-19.

En av de stora fördelarna med UV-sterilisering för användning i bakteriedödande insatser är att den, till skillnad från andra former av sterilisering och desinfektion (t.ex. antibiotika eller handdesinfektionsmedel), kan desinficera utan risk för bakteriell resistens. Faktum är att UV-sterilisering fungerar för att desinficera utrymmen från alla bakterier (bakterier, virus, mikrober) oavsett storlek eller form. Det är därför det är en steriliserings- och desinfektionsteknik som ofta används på sjukhus och i andra medicinska rum och utrymmen, på samma sätt som HEPA-filter.

De olika typerna av UV-ljus

UV-ljus klassificeras i tre olika typer som skiljer sig åt genom sina olika våglängder. Solen producerar alla dessa tre typer, men varje typ har olika effekt på organiskt material:

• UVADetta är den form av UV-ljus som har den längsta våglängden (315-400 nanometer). Den har potential att tränga igenom det mellersta hudlagret (dermis) och är den mest sannolika orsaken till hudskador och cancer.
• UVBDenna form av UV-ljus har en våglängd som är lite kortare än UVA-strålar (280-315 nm). På grund av den kortare våglängden når de vanligtvis inte djupare än till det yttre hudlagret (epidermis).
• UVC: Denna form av UV-ljus har den kortaste våglängden (100-280 nm) och den högsta energipotentialen i UV-strålningsspektrumet. På grund av sin höga energitransmission har dessa strålar störst potential att inaktivera mikroorganismer och patogener. I atmosfären blockeras den av ozonskiktet så att den inte når jordytan. Det enda sättet som människor kan utsättas för denna typ av UV-ljus är på konstgjord väg. Det är den här typen av UV-ljus som används i de flesta^luftrenare5.

Hur behandlar UV-ljus mikroorganismer och patogener?

Exponeringstid

Det finns vissa faktorer som styr hur effektivt dessa mikroorganismer kan inaktiveras av UV-ljus, varav den viktigaste är exponeringstiden. Studier visar att 99,99 % av luftburna patogener som exponeras för 40 mJ/cm² UV-ljus med en våglängd på 254 nm, den våglängd som vanligtvis används i luftrenare med UV-steriliseringsteknik, inaktiveras eller "dödas⁴. För att denna exponeringsnivå ska vara bakteriedödande skulle det ta upp till flera minuter. Det är anledningen till att UV-teknik inte direkt steriliserar luften, i motsats till vad man ofta kan läsa på nätet: det tar tid. En luftrenares luftflöde är alldeles för snabbt för att möjliggöra den nödvändiga exponeringen. För att effektivt behandla luften är den bara fullt effektiv om den används i kombination med ett HEPA-filter (eller motsvarande) som först fångar upp bakterierna, varefter UV-strålningen fångar upp mikroberna och steriliserar filtret.

UV-sterilisering används med HEPA-certifierad filtrering

En systematisk genomgång visade att luftrenare som innehåller både UV-sterilisering och HEPA-certifierade filter är de mest effektiva när det gäller att avlägsna bakterier från luften och minska överföringen av patogener⁶. När covid-19-pandemin var som värst rekommenderade regeringarna i både Storbritannien och Belgien specifikt användning av luftrenare som innehåller både HEPA-filter och UV-steriliseringsteknik för att bekämpa SARS-CoV-2-överföring och fungera som bakteriedödande medel.

Är en luftrenare som innehåller UVC-ljus säker?

254 nm: den mest effektiva UVC-våglängden för inaktivering av mikroorganismer

Det är vanligt för sjukhusmiljöerframför allt operationssalar, att behandla ytor med UV-lampor som avger en våglängd på 254 nm (UV-ljus dekontaminerar inom några sekunder) i bakteriedödande syfte. Det har testats och visat sig vara ett effektivt sätt med låg risk att minska överföringen av patogener, inklusive MRSA-, SARS- och COVID-19-virus (inklusive SARS-CoV-2), särskilt i rum som inte kan ventileras ordentligt. UVC-ljus med denna våglängd inaktiverar virus och dödar bakterier och mögel genom att störa deras DNA och RNA.

UV-strålar och människors säkerhet

Farorna med UVA- och UVB-strålar har uppmärksammats av vetenskapsmän och forskare över hela världen. Även om båda typerna av UV-strålar är skadliga har de inte samma effekt på huden.

• Hudåldrande förknippas med exponering för UVA-strålar.
• Brännskador på huden förknippas med exponering för UVB-strålar.
• Både UVA- och UVB-strålar ökar risken för hudcancer och genetiska mutationer eftersom de båda skadar DNA i hudcellerna.
• Både UVA- och UVB-strålar påverkar ögonhälsan och exponering leder till grå starr och cancer i^ögonlocken7.

Källa ⁸

Till skillnad från UVA- och UVB-strålar utgör UVC-strålar mindre fara för människor. UVC är en lågpenetrerande form av ultraviolett strålning, och 4-7% av UVC-strålarna reflekteras och absorberas i de första 2 µm av det yttersta hudlagret. Detta innebär att de djupare hudlagren skyddas från skador. Därför har UVC valts ut för användning i luftreningsprodukter på grund av sin säkerhet. Direkt exponering av ögonen för UV-lampor som avger UVC-strålar kan dock orsaka tillfälliga skador (symptom som varar 24-48 timmar) och försiktighetsåtgärder för att skydda ögonen måste vidtas.⁹.

Ozon

Med tanke på kundernas säkerhet är UV-tekniken i Eoleafs luftrenare placerad i mitten av enheten och lämnar inte enhetens hölje. Detta skyddar användaren från all form av exponering. Våra 254 nm UV-lampor är också klassade som "ozonfria", vilket innebär att de producerar minimala eller inga förorenande ozonutsläpp som är skadliga för både vår hälsa och miljön. Lampor som avger UV-ljus vid 254 nm skapar inte ozon eftersom den energi som frigörs inte är tillräckligt stark för att bryta ned O2 till O-. Dessa lampor omvandlar nästan all sin energi/värme till UV-strålar. Observera att även "ozonfria" UV-lampor kan avge spår av ozon, vilket tolereras i "ozonfria" lampor så länge som ozonutsläppen förblir under 0,1 PPM (den nivå som rekommenderas av Världshälsoorganisationen).

När vi testade våra enheter kunde vi bekräfta att om de avger något ozon alls, så är det mindre än 0,01 PPM. Denna studie utfördes enbart för att öka transparensen, eftersom även om våra enheter skulle avge ozon skulle det filtreras/absorberas av det aktiva kolfiltret och fotokatalys, två andra tekniker som vi använder i våra system.

Skillnaden med Eoleaf

(Artikeln fortsätter nedan)

[PRODUKTER]

UVC-sterilisering är bara en av 8 högeffektiva tekniker som finns i våra toppmoderna luftrenare. Med hjälp av vår egenutvecklade flerskiktsfiltreringsmetodfiltrerar vi bort följande luftföroreningar:

• Biologiska föroreningar
• Allergener (husdjurshår och mjäll, pollen, damm och dammkvalster, mögel och dess sporer)
• Bakterier (virus och bakterier)
• Kemisk förorening
• Flyktiga organiska föreningar (VOC)
• Giftiga luftburna gaser och kemikalier
• Föroreningar från fina partiklar
• Partiklar (PM10, PM2.5, PM0.1)

Våra enheter avlägsnar 99,97 % av partiklarna ner till en storlek av 0,01 mikrometer från din inomhusluft. Gör luftburna föroreningar, kemikalier och gaser till ett minne blott med en Eoleaf luftrenare. Se vår djupgående Köpguide för att läsa mer om våra produkter och den teknik vi erbjuder eller kontakta gärna kontakta vårt team av luftreningsexperter.

Vanliga frågor och svar

Vilka är fördelarna med att använda UVC-sterilisering för luftrening?

UVC-sterilisering är en extremt effektiv metod för att bekämpa luftburna bakterier (virus och bakterier).

Är UVC-sterilisering säkert för inomhusluftens kvalitet och människors hälsa?

UVC-steriliseringsteknik används ofta i medicinska institutioner som t.ex. sjukhus (särskilt i operationssalar). UV-lampor som används för luftrening är utformade för att avge en våglängd på 254 nm, en våglängd som har visat sig vara en låg risk för människors hälsa och mycket effektiv för att minska sjukdomsöverföring.

Kan UVC-steriliseringsteknik ta bort lukter från luften?

Enbart UVC-steriliseringsteknik kan inte avlägsna lukter från luften. Om ditt mål är att eliminera lukter från luften ska du se till att köpa en luftrenare med andra tekniker, särskilt ett aktivt kolfilter. Eoleaf-enheter innehåller 8 olika teknikervarav två inkluderar UVC-steriliseringsteknik och ett aktivt kolfilter!

Vilka föroreningar och patogener kan UVC-sterilisering effektivt rikta in sig på och eliminera?

UVC-steriliseringsteknik inriktar sig effektivt på och eliminerar luftburna virus och bakterier. Den dödar eller inaktiverar alla bakterier, virus och mikrober oavsett form eller storlek.

Finns det några potentiella risker eller biverkningar i samband med UVC-steriliseringsteknik?

UVC-steriliseringstekniken har utvecklats särskilt för att vara säker. Direkt exponering av ögonen kan dock orsaka tillfälliga skador, så det är alltid rekommenderat att skydda ögonen vid hantering av UV-lampor.

Finns det några underhållskrav för UVC-steriliseringssystem?

UVC-lampor måste bytas ut var 20 000:e användningstimme. Detta är det bästa sättet att säkerställa optimal funktion under UVC-sterilisering och fotokatalys stegen i vår luftreningsprocess.

Kan UVC-steriliseringsteknik användas i kombination med andra luftreningsmetoder?

Ja, absolut! Faktum är att Eoleaf-enheter innehåller 7 andra luftfiltreringsmetoder som en del av vår 8-stegs luftreningsprocess. Det är alltid rekommenderat att köpa en enhet som innehåller flera luftreningstekniker för att bekämpa alla typer av luftföroreningar, inklusive bakterier, fina partiklarallergener och kemisk förorening.

Resurser

¹ Avancerade material. (2018). (publikation). Analysrapport för luftrenare marknadsstorlek, andel och trender efter teknik (HEPA, aktivt kol), efter applikation (kommersiell, bostad), efter region (APAC, Europa, MEA, Nordamerika) och segmentprognoser, 2023 - 2030. Hämtad 26 februari 2023, från https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/air-purifier-market

² Reed NG. Historien om ultraviolett bakteriedödande bestrålning för luftdesinfektion. Public Health Rep. 2010 Jan-Feb;125(1):15-27. doi: 10.1177/003335491012500105. PMID: 20402193; PMCID: PMC2789813.

³ U.S. National Library of Medicine. (2022, 18 november). Solens effekt på huden. MedlinePlus. Hämtad 26 februari 2023, från https://medlineplus.gov/ency/anatomyvideos/000125.htm

⁴ Beck, S. E., Rodriguez, R. A., Hawkins, M. A., Hargy, T. M., Larason, T. C., & Linden, K. G. (2015). Jämförelse av UV-inducerad inaktivering och RNA-skada i MS2-fagen över det bakteriedödande UV-spektrumet. Applied and Environmental Microbiology, 82(5), 1468-1474. https://doi.org/10.1128/aem.02773-15

⁵ Center for Devices and Radiological Health. (2023). Ultraviolett (UV) strålning. U.S. Food and Drug Administration. Hämtad 26 februari 2023, från https://www.fda.gov/radiation-emitting-products/tanning/ultraviolet-uv-radiation#3

⁶ MediLexicon International. (2021, 27 oktober). UV-luftrenare: Fördelar, nackdelar och effektivitet. Medicinska nyheter idag. Hämtad 26 februari 2023 från https://www.medicalnewstoday.com/articles/uv-air-purifier#how-effective-are-they

⁷ UV-strålning. The Skin Cancer Foundation. (2022, 21 juli). https://www.skincancer.org/risk-factors/uv-radiation/

⁸ Solskyddsmedel. Helt enkelt solskyddsmedel. (n.d.-b). https://www. simplysunscreen.com/

⁹ ISO. (2016). Plattform för onlinebläddring (OBP) - ISO. Internationella organisationen för standardisering. Hämtad 26 februari 2023, från https://www.iso.org/obp/ui/iso