UV 살균의 역사
지역을 소독하고 병원체의 전파를 줄이는 방법으로 UV 광선을 사용하는 방법은 Arthur Downes와 Thomas P. Blunt가 1878년에 처음 제안했습니다. 그 후 얼마 지나지 않아 1910년 프랑스 마르세유에서 살균제로 자외선을 처음 사용했다는 기록이 보고되었으며, 이 방법은 프로토타입 공장에서 식수를 살균하는 데 사용되었습니다.
1950년대까지 스위스와 오스트리아에서는 UV 수처리가 사용되었습니다. 1985년까지 유럽에는 1,500개의 UV 수처리 공장이 운영되고 있었습니다. 2001년까지 이 숫자는 유럽에서 사용 중인 6,000개의 UV 정수 처리장으로 증가했습니다.
오늘날 UV 광선은 병실과 표면의 살균제로 입원 환경에서 널리 사용됩니다. 소독 목적으로 UV 광의 사용이 점점 대중화됨에 따라 UVGI(자외선 살균 조사) 시스템도 훨씬 저렴해졌습니다.
지속적인 코로나바이러스 질병 2019(COVID-19) 대유행으로 인해 살균실 및 공기 여과 시스템을 위한 UV 조명 적용에 대한 새로운 관심이 있었습니다.
작동 방식
자외선은 X선보다 파장이 길고 가시광선보다 짧은 전자기 복사입니다. UV 광은 종종 "살균" UV라고 하는 단파장 UV 광인 UV-C를 포함하여 다양한 파장으로 분류됩니다.
UV-C가 작동하는 200~300나노미터(nm)의 파장 사이에서 미생물의 핵산이 파괴됩니다. 핵산은 UV-C 빛을 흡수하여 필요한 단백질을 복제하거나 발현하는 핵산의 능력을 방해하는 피리미딘 이량체를 생성합니다. 이것은 박테리아의 세포 사멸과 바이러스의 비활성화로 이어집니다.
살균 UV 램프는 주요 적용 방법입니다. 현재 사용 중인 UV 램프에는 다음과 같은 여러 유형이 있습니다.
저압 수은 램프(253nm에서 자외선 방출)
255~280nm 사이에서 선택 가능한 파장을 방출하는 자외선 발광 다이오드(UV-C LED).
넓은 스펙트럼의 UV 광을 방출하는 펄스 크세논 램프(피크 방출은 230nm에 가깝습니다.)
UVGI 시스템은 공기 또는 물의 일정한 흐름이 높은 수준의 노출을 보장하는 밀폐된 공간에 설치할 수 있습니다. 효율성은 장비 사용의 품질 및 유형, 노출 기간, UV의 파장 및 강도, 보호 입자의 존재, UV 광선을 견디는 미생물'#39;능력을 포함한 많은 요인에 따라 달라집니다. UVGI 시스템의 효과는 전구에 있는 먼지와 같은 간단한 것으로도 결정될 수 있습니다. 따라서 멸균 절차에 대한 효율성을 보장하기 위해 장비를 정기적으로 청소하고 교체해야 합니다.
UV 살균 공정과 관련된 몇 가지 장점과 단점이 있습니다. 물 살균의 경우 UV는 염소를 사용하지 않고도 우수한 살균을 제공합니다. 그러나 UVGI 처리된 물은 재감염되기 쉽습니다. UV 광선은 대부분의 살아있는 유기체에 해롭고 UV 광선에 원치 않는 노출은 일광 화상을 유발하고 인간의 특정 암 위험을 증가시킬 수 있기 때문에 안전 문제도 있습니다. 다른 안전 문제에는 시력 손상의 위험이 포함됩니다.
곰팡이 포자, 마이코박테리아 및 환경 유기체와 같은 미생물은 박테리아 및 바이러스에 비해 UVGI 시스템으로 죽이기가 더 어렵습니다. 이것이 사실일 수도 있지만 고용량의 UV 광선을 방출하는 UVGI 시스템은 여전히 에어컨 시스템에서 곰팡이 오염 물질을 제거하는 데 사용할 수 있습니다. 역사적으로 자외선은 결핵을 죽이는 데 사용되어 왔으며 최근에는 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)과 같은 약물 내성 박테리아의 병원 기반 발병을 예방하는 데 사용되었습니다.
코로나19와 싸우기 위해 자외선을 사용하다
2020년 초부터 전염성이 높은 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)로 인한 COVID-19는 전 세계적으로 2억 300만 명 이상을 감염시키고 430만 명 이상의 사망자를 냈습니다. SARS-CoV-2의 확산을 완화하기 위해 전 세계 대부분의 국가에서 의무적인 마스크 착용 및 사회적 거리두기 조치가 시행되었습니다. 그러나 전염병을 통제하기 위한 필사적인 시도에서 몇 가지 다른 방법도 사용되었습니다.
UV 소독 및 살균 조치는 전염병이 시작된 이후 공간 소독에 대한 새로운 관심을 받았습니다. UV-C와 UV-A 및 UV-B 방사선은 모두 SARS-CoV-2를 비활성화하는 것으로 나타났습니다. 그러나 SARS-CoV-2의 확산을 완화하는 데 있어 UV-C 방사선의 효과에 대한 증거는 충분하지 않습니다. 이는 SARS-CoV-2를 비활성화하는 데 필요한 UV 방사선의 지속 시간, 파장 및 선량에 대한 공개된 데이터의 양이 제한되어 있기 때문입니다.
SARS-CoV-2는 주로 증상이 있는 보균자 또는 무증상 보균자로부터 배출되는 감염된 공기 방울에 의해 전파되는 호흡기 바이러스입니다. 이로 인해 터널 살균, UV-C 에어컨 및 정화 시스템, UV 램프가 포함된 핸드 드라이어를 포함한 UV-C 살균 장비 시장이 급성장했습니다.
잠재적인 유용성에도 불구하고 이러한 시스템은 마스크 착용 및 사회적 거리두기와 같은 입증된 통제를 대체하지 않습니다. 오히려 UV-C 시스템은 SARS-CoV-2에 대한 추가 방어 레이어 역할을 할 수 있습니다.
결론
자외선은 환경 내에 존재하는 다양한 미생물에 대한 효과적인 살균 수단입니다. 특히 진행중인 COVID-19 대유행에 대응하여 UV 살균 장비의 사용이 더욱 널리 보급되고 있습니다. 따라서 이 산업은 앞으로 몇 년 동안 계속 성장할 것입니다.
