In manchen Industrieanlagen, beispielsweise in der Biopharmazie oder der Lebensmittelindustrie, ist die Verwendung und das Design von UV-Lampen unerlässlich. Bei der Beleuchtungsplanung von Reinräumen ist die Installation von UV-Lampen ein wichtiger Aspekt. Die UV-Sterilisation dient der Oberflächensterilisation. Sie ist geräuschlos, ungiftig und hinterlässt während des Sterilisationsprozesses keine Rückstände. Sie ist wirtschaftlich, flexibel und praktisch und bietet daher ein breites Anwendungsspektrum. Sie kann in Sterilräumen, Tierställen und Laboren eingesetzt werden, die in Verpackungswerkstätten der Pharmaindustrie sterilisiert werden müssen, sowie in Verpackungs- und Abfüllwerkstätten der Lebensmittelindustrie. Aus medizinischer und gesundheitlicher Sicht kann sie in Operationssälen, Spezialstationen und anderen Bereichen eingesetzt werden. Ob UV-Lampen installiert werden, hängt von den Bedürfnissen des Betreibers ab.
1. Im Vergleich zu anderen Methoden wie Hitzesterilisation, Ozonsterilisation, Strahlensterilisation und chemischer Sterilisation hat die Ultraviolettsterilisation ihre eigenen Vorteile:
a. Ultraviolette Strahlen wirken gegen alle Bakterienarten und stellen eine Breitband-Sterilisationsmaßnahme dar.
b. Es hat nahezu keine Auswirkungen auf das Sterilisationsobjekt (zu bestrahlendes Objekt).
c. Es kann kontinuierlich und auch in Anwesenheit von Personal sterilisiert werden.
d. Geringe Ausrüstungsinvestitionen, niedrige Betriebskosten und einfache Bedienung.
2. Die bakterizide Wirkung von ultraviolettem Licht:
Bakterien sind Mikroorganismen. Mikroorganismen enthalten Nukleinsäuren. Die Nukleinsäuren absorbieren die Strahlungsenergie der ultravioletten Strahlung und verursachen dadurch photochemische Schäden, die die Mikroorganismen abtöten. Ultraviolettes Licht ist eine unsichtbare elektromagnetische Welle mit einer kürzeren Wellenlänge als sichtbares violettes Licht (136–390 nm). Ultraviolette Strahlen mit einer Wellenlänge von 253,7 nm wirken stark bakterizid. Entkeimungslampen basieren auf dieser Wellenlänge und erzeugen ultraviolette Strahlen mit einer Wellenlänge von 253,7 nm. Die maximale Absorptionswellenlänge von Nukleinsäuren liegt bei 250–260 nm, daher haben ultraviolette Entkeimungslampen eine gewisse bakterizide Wirkung. Allerdings ist die Durchdringungsfähigkeit ultravioletter Strahlen für die meisten Substanzen sehr gering, sodass sie nur zur Sterilisation von Oberflächen von Objekten eingesetzt werden können und keine sterilisierende Wirkung auf unbedeckte Teile haben. Zur Sterilisation von Utensilien und anderen Gegenständen müssen alle Teile des oberen, unteren, linken und rechten Teils bestrahlt werden, und die Sterilisationswirkung der ultravioletten Strahlen kann nicht lange aufrechterhalten werden, daher muss die Sterilisation je nach Situation regelmäßig durchgeführt werden.
3. Strahlungsenergie und Sterilisationseffekt:
Die Strahlungsleistung variiert je nach Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und anderen Faktoren der Umgebung, in der sie eingesetzt wird. Bei niedriger Umgebungstemperatur ist auch die Leistung gering. Mit steigender Luftfeuchtigkeit nimmt die Sterilisationswirkung ab. UV-Lampen werden üblicherweise für eine relative Luftfeuchtigkeit von etwa 60 % ausgelegt. Steigt die Luftfeuchtigkeit in Innenräumen, sollte die Bestrahlungsmenge entsprechend erhöht werden, da die Sterilisationswirkung abnimmt. Beispielsweise muss bei Luftfeuchtigkeiten von 70 %, 80 % und 90 % die Strahlungsmenge um 50 %, 80 % bzw. 90 % erhöht werden, um die gleiche Sterilisationswirkung zu erzielen. Auch die Windgeschwindigkeit beeinflusst die Leistung. Da die bakterizide Wirkung von ultraviolettem Licht je nach Bakterienart unterschiedlich ist, sollte die UV-Bestrahlungsmenge für verschiedene Bakterienarten unterschiedlich sein. Beispielsweise ist die zur Abtötung von Pilzen verwendete Strahlungsmenge 40- bis 50-mal höher als die zur Abtötung von Bakterien verwendete Strahlungsmenge. Daher darf der Einfluss der Installationshöhe bei der Betrachtung der Sterilisationswirkung von UV-Entkeimungslampen nicht vernachlässigt werden. Die Sterilisationswirkung von UV-Lampen lässt mit der Zeit nach. Die Nennleistung beträgt 100 Watt, die durchschnittliche Lebensdauer einer UV-Lampe beträgt 70 % der Nennleistung. Überschreitet die Nutzungsdauer einer UV-Lampe die durchschnittliche Lebensdauer, kann die gewünschte Wirkung nicht mehr erzielt werden und die Lampe muss ausgetauscht werden. Die durchschnittliche Lebensdauer von UV-Lampen für den Hausgebrauch beträgt in der Regel 2000 Stunden. Die Sterilisationswirkung von UV-Strahlen wird durch die Strahlungsmenge bestimmt (die Strahlungsmenge von UV-Entkeimungslampen wird auch als Sterilisationslinienmenge bezeichnet). Die Strahlungsmenge entspricht immer der Strahlungsintensität multipliziert mit der Bestrahlungsdauer. Um die Strahlungswirkung zu steigern, muss die Strahlungsintensität erhöht oder die Bestrahlungsdauer verlängert werden.
Veröffentlichungszeit: 13. September 2023