Far UVC (UVC 222 nm) - Công nghệ diệt khuẩn tia UV bước sóng an toàn

1. Tia cực tím là gì?
    Tia cực tím hay còn gọi là tia tử ngoại, tia UV (Ultraviolet) là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy nhưng dài hơn tia X. Phổ tia cực tím có thể chia ra thành tử ngoại gần (có bước sóng từ 380 đến 200 nm) và tử ngoại xạ hay tử ngoại chân không (có bước sóng từ 200 đến 10 nm).
    Khi quan tâm đến ảnh hưởng của tia cực tím lên sức khỏe con người và môi trường, thì phổ của tia cực tím chia ra làm các phần: UVA (380-315 nm), hay gọi là sóng dài hay “ánh sáng đen” sử dụng để thu hút, bẫy côn trùng; UVB (315-280 nm) gọi là bước sóng trung bình được sử dụng trong y tế (trị liệu bằng ánh sáng cho da); và UVC (ngắn hơn 280 nm) gọi là sóng ngắn được dùng cho mục đích khử trùng và sát trùng.

    Ở đây chúng ta sẽ chỉ chú tâm tới UV-C và tác dụng của nó trong ứng dụng khử trùng và sát trùng.
Cách thức hoạt động của tia UV-C
    Ở bước sóng nhất định, UV gây đột biến vi khuẩn, virus và các vi sinh vật khác. Đặc biệt ở các bước sóng khoảng 260 nm 270 nm, tia UV sẽ phá vỡ liên kết trong phân tử DNA vi sinh vật, tạo ra dimer thymine có thể giết chết hoặc vô hiệu hóa các sinh vật.
    Các bóng đèn phát ra tia cực tím bước sóng 253.7 nm, cho hiệu quả đạt tới 80-85% rất gần với bước sóng UV-C khử trùng tốt nhất (265 nm). Trên thế giới hầu hết đang sử dụng các công nghệ truyền thống, công nghệ LED đang dần được ứng dụng và cải tiến về mặt hiệu suất. Tia UV-C đã được sử dụng an toàn và hiệu quả trong bệnh viện và các tòa nhà chính phủ trong suốt hơn 40 năm qua (theo EPA).


2. Công nghệ UV có thực sự hiệu quả trong khử khuẩn?
    Khử trùng bằng tia cực tím hay tia UV đem lại hiệu quả 99,99% diệt sạch các vi sinh vật như vi khuẩn, virus, nấm mốc và các mầm bệnh khác. Hiệu quả diệt khuẩn của tia cực tím phụ thuộc vào độ dài của thời gian vi sinh vật tiếp xúc với tia cực tím, cường độ và bước sóng của bức xạ tia cực tím, sự hiện diện của các hạt có thể bảo vệ các vi sinh vật khỏi tia cực tím, và khả năng của một vi sinh vật chịu được tia UV khi tiếp xúc của nó. Chưa có loại sinh vật nào kháng được UV-C theo những nghiên cứu và thử nghiệm tới ngày nay.
    Đặc biệt đối với Sars-Cov-2, tia UV cũng có thể tiêu diệt virus này với liều lượng phù hợp:


    Theo nghiên cứu về Sars-Cov-2 của Signify (Công ty mẹ của Philips) cùng với PTN Các Bệnh Truyền Nhiễm Mới Quốc Gia (NEIDL) tại đại học Boston của Hoa Kỳ, cho thấy trong điều kiện phòng thí nghiệm, khi chiếu xạ nguồn sáng UV-C lên một bề mặt vật liệu đã được phơi nhiễm virus SARS-CoV-2 (virus gây dịch bệnh COVID-19). Kết quả cho thấy, với liều lượng 5 mJ/cm2 giúp giảm đến 99% virus SARS-CoV-2 (bức xạ trong 6 giây). Cũng theo dữ liệu nghiên cứu, với liều lượng bức xạ 22mJ/ cm2, lượng virus giảm đến 99.9999% (bức xạ trong 25 giây).
    Ngoài ra tia UV còn có hiệu quả đối với các loại vi sinh vật thông thường và các loại đặc biệt như: C.Diff, E. coli, MRSA, Staph… vốn là nguyên nhân dẫn đến tình trạng kháng kháng sinh và nhiễm khuẩn bệnh viện gây tốn kém và kéo dài thời gian điều trị.
Ưu điểm của tia UV
    Thiết bị khử trùng tia UV có thể được sử được cho hầu hết các lĩnh vực từ đời sống, y tế cho đến công nghiệp, thực phẩm. Xử lý bằng tia UV là một trong những giải pháp khử trùng hiệu quả nhất mà tối ưu về chi phí, lao động và kỹ thuật. Giải pháp này có thể được sử dụng trong khử trùng bề mặt, khử trùng không khí hay khử trùng vật thể giúp cho các khu vực hay vật thể quan trong luôn ở trong tình trạng sạch sẽ và được khử trùng, hạn chế đến mức thấp nhất tình trạng lây lan dịch bệnh đặc biệt là khi đại dịch COVID vẫn còn phức tạp như hiện nay.
Nhược điểm của tia UV
    Khử trùng tia UV là phương pháp khử trùng hiệu quả, hiện đại, tối ưu nhất hiện nay. Tuy nhiên tia UV lại là một mối nguy hại đối với con người khi tiếp xúc trực tiếp. Do đó để có được một hệ thống khử trùng không khí bằng tia UV cần có sự thiết kế, tư vấn hợp lý từ các đơn vị có kinh nghiệm trong lĩnh vực này.
    Ngoài ra liều lượng tia UV và thời gian tiếp xúc của các vi sinh vật để đạt được hiệu quả cao nhất cũng là một thông số đáng lưu tâm khi thiết kế một thiết bị, hệ thống làm sạch không khí bằng công nghệ này.
3. Công nghệ Far UVC (UVC 222 nm)
    Với khả năng khử khuẩn tuyệt vời, UVC được kì vọng để phát triển thành một công cụ để tiêu diệt virus ở nơi đông người. Tuy nhiên, rào cản lớn nhất của ứng dụng này là khả năng gây hại của tia UV đối với tế bào cơ thể người, đặc biệt là tác động ở da và mắt. Khi tiếp xúc quá lâu với ánh sáng có cường độ tia UV lớn, chúng ta hoàn toàn có thể bị ung thư da. Kèm theo đó là một số hiện tượng như: xuất hiện các vết đốm màu đỏ hoặc tím trên da, có mụn cứng ở mí mắt, một số nốt ruồi xuất hiện bất thường trên da,… Khi chúng ta tiếp xúc quá lâu với tia UV ở cường độ cao sẽ gây ảnh hưởng đến các bộ phận và gây ‘‘bỏng'' lên các bề mặt của mắt. 
    Trường hợp phơi nắng quá lâu trong thời gian dài thì tia UV còn có thể làm tăng nguy cơ phát triển các tổn thương mắt như: đục thủy tinh thể, suy hoại đến võng mạc và cườm mắt. Thậm chí gây ra tình trạng lòa hay mù mắt.
    Gần đây, một số nghiên cứu gần đây đã chứng minh bức xạ far-UVC (tia UVC ở bước sóng 207-222 nm) có khả năng tiêu diệt mầm bệnh hiệu quả nhưng lại không gây hại cho cơ thể người. Tia far-UVC có độ thâm nhập thấp ở mức vài micromet (do bức xạ này bị hấp thụ mạnh bởi protein và các liên kết disulfide) nên sẽ bị hấp thụ bởi lớp sừng trên cùng chứa các tế bào chết của da hoặc bởi nước mắt ở mắt, do đó sẽ không ảnh hưởng đến các tế bào và mô bên dưới.


    Các nghiên cứu gần đây trên thế giới đã chứng minh được hiệu quả của tia far-UVC trong việc bất hoạt khả năng xâm nhiễm của các chủng coronavirus ở người. Cụ thể, nghiên cứu của Buonanno và cộng sự (2020) đã cho thấy tia far-UVC 222 nm ở mức năng lượng 0,56 và 0,39 mJ/cm2 có khả năng làm bất hoạt 90% khả năng xâm nhiễm của các chủng alpha HCoV-229E và beta HCoV-OC43. Với những đặc điểm tương đồng cao giữa những chủng coronavirus sử dụng trong nghiên cứu này và những chủng SARS-CoV-2 hiện tại, kết quả nghiên cứu cho thấy tiềm năng ứng dụng của bức xạ far-UVC trong việc khống chế virus SARS-CoV-2. Kỳ vọng này cũng đã được hiện thực hóa thông qua nghiên cứu của Kitagawa và cộng sự (2021) khi chứng minh bức xạ far-UVC 222 nm ở năng lượng 3 mJ/cm2 sau thời gian chiếu xạ 30 giây đã tiêu diệt gần như hoàn toàn (99,7%) virus SARS-CoV-2. 
    Với các kết quả nghiên cứu vô cùng khả quan trên, công nghệ Far UVC đã dần được nhiều đơn vị áp dụng vào trong các thiết bị khử khuẩn tại nơi công cộng nhằm kiểm soát không chỉ dịch bệnh COVID-19 mà còn nhiều loại bệnh lây nhiễm khác trong cộng đồng.
4. Các giải pháp của MES-IonAir
    Để đáp ứng nhu cầu sử dụng các giải pháp khử khuẩn không khí, khử khuẩn bề mặt bằng công nghệ FarUVC tiên tiến, MES-IonAir cung cấp các giải pháp: các bộ thiết bị khử khuẩn bằng công nghệ FarUVC:
    Bộ đèn UVC 222 nm thông minh với cảm biến PIR nhận diện chuyển động của con người với khả năng điều chỉnh chế độ hoạt động: tắt đèn khi có người hoặc bật đèn khi có người, cùng với khả năng điều chỉnh thời gian hoạt động của đèn Far UVC trong mỗi chu kỳ.


    Các thiết bị đèn UVC 222 nm có thể áp dụng tại các không gian như:

Sử dụng đèn UVC 222 nm trong văn phòng và trên xe bus


    Ngoài ra, các không gian khác như thang máy, trong ô tô cũng là những không gian rất phù hợp có thể áp dụng các giải pháp khử khuẩn này.
    Đối với những không gian lớn hơn như sân bay, bệnh viện, trung tâm thương mại, MES-IonAir cũng có những giải pháp khử khuẩn sử dụng các thiết bị cổng khử khuẩn và thiết bị khử khuẩn cho bàn tay sử dụng công nghệ FarUVC. Đặc điểm của các khu vực này là tần suất người qua lại đông đúc, vì thế mà các thiết với hiệu suất cao hoàn toàn có khả năng đáp ứng được nhu cầu diệt trừ mầm bệnh nhanh chóng, hiệu quả và an toàn đối với cơ thể con người.
    Far UVC là một công nghệ mới nhưng nó đã phần nào chứng minh được hiệu quả và độ an toàn đối với con người khi so sánh với công nghệ UVC truyền thống.

    Để biết thêm các giải pháp làm sạch, khử khuẩn, khử trùng không khí của MES-IonAir, hãy truy cập: https://mes-ionair.vn/

Tham khảo: https://mese.vn/vi/

Good

US AQI

PM2.5 | 6.1 µg/m³

Lương Thế Vinh Hà Nội
20°C
45%