Sejarah pensterilan UV
Penggunaan sinar UV sebagai kaedah untuk mensterilkan kawasan dan mengurangkan penularan patogen pertama kali dicadangkan pada tahun 1878 oleh Arthur Downes dan Thomas P. Blunt. Tidak lama kemudian, penggunaan sinar UV pertama sebagai agen pembasmian kuman dilaporkan di Marseilles, Perancis, pada tahun 1910, di mana kaedah ini digunakan untuk mensterilkan air minum di kilang prototaip.
Menjelang tahun 1950an rawatan air UV telah digunakan di Switzerland dan Austria. Menjelang tahun 1985, terdapat 1.500 loji rawatan air UV beroperasi di Eropah. Menjelang tahun 2001, jumlah ini meningkat kepada 6.000 loji rawatan air UV yang telah digunakan di Eropah.
Hari ini, sinar UV digunakan secara meluas dalam keadaan kemasukan ke hospital sebagai agen pensterilan untuk bilik dan permukaan. Oleh kerana penggunaan cahaya UV menjadi semakin popular untuk tujuan pembasmian kuman, sistem penyinaran kuman ultraviolet (UVGI) juga menjadi jauh lebih murah.
Terdapat minat baru dalam penerapan sinar UV untuk bilik pensterilan dan sistem penapisan udara kerana wabak penyakit coronavirus 2019 (COVID-19) yang sedang berlangsung.
Bagaimana ia berfungsi
Cahaya UV adalah sinaran elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang lebih panjang daripada sinar-X tetapi lebih pendek daripada cahaya yang dapat dilihat. Cahaya UV dikategorikan menjadi panjang gelombang yang berbeza, termasuk UV-C, yang merupakan cahaya UV panjang gelombang pendek yang sering disebut sebagai UV "kuman".
Di antara panjang gelombang 200 dan 300 nanometer (nm), di mana UV-C beroperasi, asid nukleik dalam mikroba terganggu. Asid nukleik menyerap sinar UV-C, sehingga menghasilkan dimer pyrimidine yang mengganggu kemampuan asid nukleik untuk meniru atau mengekspresikan protein yang diperlukan. Ini membawa kepada kematian sel dalam bakteria dan ketidakaktifan virus.
Lampu UV kuman adalah kaedah utama penggunaan. Terdapat beberapa jenis lampu UV yang sedang digunakan, termasuk:
Lampu merkuri bertekanan rendah (memancarkan cahaya UV pada 253 nm.)
Diod pemancar cahaya ultraviolet (LED UV-C), yang memancarkan panjang gelombang yang boleh dipilih antara 255 dan 280 nm.
Lampu berdenyut-xenon, yang memancarkan spektrum cahaya UV yang luas (pelepasan puncak hampir 230 nm.)
Sistem UVGI dapat dipasang di ruang tertutup di mana aliran udara atau air yang berterusan memastikan tahap pendedahan yang tinggi. Keberkesanan bergantung pada banyak faktor, termasuk kualiti dan jenis penggunaan peralatan, jangka masa pendedahan, panjang gelombang dan intensiti UV, kehadiran zarah pelindung, dan kemampuan mikroorganisma&untuk menahan cahaya UV. Keberkesanan sistem UVGI juga dapat ditentukan oleh sesuatu yang semudah habuk pada mentol; oleh itu, peralatan mesti dibersihkan dan diganti secara berkala untuk memastikan keberkesanannya untuk prosedur pensterilan.
Terdapat beberapa kelebihan dan kekurangan yang berkaitan dengan proses pensterilan UV. Sekiranya pensterilan air, UV akan memberikan pembasmian kuman yang unggul tanpa penggunaan klorin; namun, air yang dirawat UVGI terdedah kepada jangkitan semula. Terdapat juga masalah keselamatan, kerana sinar UV berbahaya bagi kebanyakan organisma hidup dan pendedahan cahaya UV yang tidak diingini boleh menyebabkan terbakar sinar matahari dan peningkatan risiko barah tertentu pada manusia. Masalah keselamatan lain termasuk risiko gangguan penglihatan.
Mikroorganisma seperti spora kulat, mikobakteria, dan organisma persekitaran lebih sukar dibunuh dengan sistem UVGI dibandingkan dengan bakteria dan virus. Walaupun ini benar, sistem UVGI yang memancarkan cahaya UV dosis tinggi tetap dapat digunakan untuk menghilangkan pencemaran kulat dari sistem penghawa dingin. Dari segi sejarah, sinar UV telah digunakan untuk membunuh tuberkulosis dan baru-baru ini digunakan untuk mencegah wabak bakteria tahan dadah dari hospital seperti Staphylococcus aureus (MRSA) yang tahan methicillin.
Menggunakan sinar UV untuk melawan COVID-19
Sejak awal tahun 2020, COVID-19, yang disebabkan oleh coronavirus 2 sindrom pernafasan akut yang sangat mudah ditularkan (SARS-CoV-2), telah menjangkiti lebih daripada 203 juta orang di seluruh dunia dan menyebabkan kematian lebih daripada 4.3 juta. Langkah-langkah memakai topeng dan jarak sosial yang diamanahkan telah dilaksanakan di kebanyakan negara di seluruh dunia dalam usaha untuk mengurangkan penyebaran SARS-CoV-2; namun, beberapa kaedah lain juga telah digunakan dalam upaya putus asa untuk mengendalikan pandemi.
Langkah-langkah pembasmian kuman dan pensterilan UV telah mendapat minat baru untuk pembasmian kuman dari tempat sejak bermulanya wabak ini. UV-C dan, pada tahap yang lebih rendah, sinaran UV-A, dan UV-B telah terbukti tidak mematikan SARS-CoV-2. Walau bagaimanapun, masih ada bukti yang cukup mengenai keberkesanan sinaran UV-C dalam mengurangkan penyebaran SARS-CoV-2. Ini disebabkan oleh jumlah data yang diterbitkan yang terhad mengenai durasi, panjang gelombang, dan dos sinaran UV yang diperlukan untuk mematikan SARS-CoV-2.
SARS-CoV-2 adalah virus pernafasan yang terutama disebarkan oleh titisan udara yang dijangkiti yang dikeluarkan dari pembawa simptomatik atau tanpa gejala. Ini menyebabkan pasaran peralatan sterilisasi UV-C berkembang termasuk terowong pembersihan, sistem penyaman udara dan pembersih UV-C, serta pengering tangan yang termasuk lampu UV.
Walaupun terdapat potensi penggunaannya, sistem ini tidak menggantikan kawalan yang terbukti seperti pemakaian topeng dan jarak sosial. Sebaliknya, sistem UV-C dapat bertindak sebagai lapisan pertahanan tambahan terhadap SARS-CoV-2.
Kesimpulannya
Cahaya UV adalah langkah pensterilan yang berkesan terhadap pelbagai jenis mikroorganisma yang terdapat di persekitaran. Penggunaan peralatan pensterilan UV semakin meluas, terutamanya sebagai reaksi terhadap pandemik COVID-19 yang sedang berlaku. Oleh itu, kemungkinan industri ini akan terus berkembang pada tahun-tahun mendatang.
