¿Qué es el UV germicida y qué es el UVGI?
¿Puede la UV-C matar virus y bacterias?
¿Puede UV-C inactivar efectivamente el virus COVID-19?
¿Cómo funciona GUV para desinfectar el aire?
¿Puede el UV-C de toda la sala inactivar efectivamente el virus SARS-CoV-2 responsable de COVID19?
¿Qué es el UV germicida y qué es el UVGI?
Germicida UV (GUV) se refiere al uso de energía radiante ultravioleta para inactivar bacterias, esporas de moho, hongos o virus. Cuando el proceso se aplica en un lugar determinado, generalmente se lo denomina irradiación germicida ultravioleta (UVGI).
¿Se considera todo ultravioleta germicida ultravioleta (GUV)?
No. Ultravioleta germicida (GUV): se refiere a la "luz" ultravioleta (energía radiante) de longitud de onda corta que se ha demostrado que mata bacterias y esporas e inactiva virus. Se ha demostrado que las longitudes de onda en la banda espectral ultravioleta fotobiológica conocida como "UV-C", de 200 a 280 nanómetros (nm), son las más efectivas para la desinfección. Las longitudes de onda UV-C comprenden fotones (partículas de luz) que son los más energéticos en el espectro óptico (que comprende UV, visible e infrarrojo) y, por lo tanto, son los más activos fotoquímicamente.
¿Puede la UV-C matar virus y bacterias?
Sí, la UV-C mata las bacterias vivas, pero los virus no son técnicamente organismos vivos; por lo tanto, deberíamos decir correctamente "inactivar virus". Los fotones UV-C energéticos individuales interactúan fotoquímicamente con las moléculas de ARN y ADN en un virus o bacteria para hacer que estos microbios no sean infecciosos. Todo esto sucede a nivel microscópico. Los virus tienen menos de un micrómetro (µm, una millonésima parte de un metro) de tamaño, y las bacterias son típicamente de 0.5 a 5 µm.
¿Puede UV-C inactivar efectivamente el virus COVID-19?
Sí, si el virus se ilumina directamente con UV-C al nivel de dosis efectivo. El UV-C puede desempeñar un papel eficaz con otros métodos de desinfección, pero es esencial que las personas estén protegidas para evitar los riesgos de los rayos UV para los ojos y la piel. ¡El UV-C no debe usarse para desinfectar las manos!
¿Cuánto tiempo permanecen en el aire las partículas virales y las bacterias?
Esto es importante, pero difícil de responder de una manera simple y depende de cómo se hicieron volar los microbios en el aire, por ejemplo, al estornudar o toser, o al volar de las superficies o sacudir la ropa. Las partículas más pequeñas (núcleos de gotas de 1 a 5 µm) pueden permanecer en el aire mucho más tiempo que las gotas para la tos, durante muchos minutos o incluso horas.
¿Cómo funciona GUV para desinfectar el aire?
Las lámparas GUV de uso común generan predominantemente energía radiante UV de 254 nm, que está cerca de las longitudes de onda germicidas máximas de 265 a 270 nm, ambas en el rango de UV-C, en comparación con el ultravioleta de longitud de onda más larga (UV-A y UV-B) en luz del sol. La energía radiante de GUV daña los ácidos nucleicos (ADN y ARN) al causar mutaciones que impiden la replicación, lo que conduce a la muerte de prácticamente todas las bacterias y la inactivación de todos los virus, tanto de tipo ADN como de ARN. Las bacterias y los virus varían un poco en la susceptibilidad a los rayos UV, con organismos ambientales, esporas de hongos y micobacterias que son relativamente más difíciles de matar que los microbios y la mayoría de las bacterias que se replican más rápidamente y no son ambientales. Pero incluso los hongos se matan efectivamente con dosis altas de UV, que se utiliza, por ejemplo, para tratar la contaminación por hongos de los sistemas de aire acondicionado. El GUV se puede usar de manera más efectiva para desinfectar el aire en la habitación superior donde la altura del techo lo permite, pero también se puede usar en conductos de ventilación y filtros de aire de la habitación, como se señaló. Como se explica a continuación, la GUV de la habitación superior se considera la aplicación más efectiva para la desinfección del aire de la habitación, siempre que sea posible.
¿Puede el UV-C de toda la sala inactivar efectivamente el virus SARS-CoV-2 responsable de COVID19?
Si bien la UV-C podría ser una medida de control de infección secundaria para desinfectar depósitos potenciales que transportan gérmenes en superficies accesibles (no sombreadas), su gran valor sería desinfectar el aire en áreas donde esto podría ser un problema (por ejemplo, salas de cuidados intensivos, instalaciones de admisión hospitalarias [o carpas]).
GUV es la aplicación más segura y efectiva de UV-C. En lugares especiales, donde la transmisión viral es muy probable, se puede aplicar UVGI en toda la habitación (de dispositivos suspendidos que dirigen UV-C hacia abajo), siempre que se puedan tomar precauciones estrictas. Es fundamental que las personas que permanecen en el espacio desinfectadas por encima de las lámparas UV-C laterales y laterales usen ropa protectora y protección para los ojos, o se expondrá a los rayos UV dañinos. El GUV de toda la habitación se ha aplicado de manera segura en habitaciones desocupadas donde la entrada está prohibida durante la UVGI.
¿Cómo determinan los científicos investigadores la eficacia para matar o desactivar diferentes microorganismos y virus?
El concepto más fundamental en fotobiología es el espectro de acción (o respuesta relativa) para un efecto dado. Aunque hay un espectro de acción germicida estandarizado en el Manual IES, 12 se basó en el Informe del Comité IES CR-2-20-V1 Página 8 de 24 Comité de Fotobiología del IES 2020.04.15 © 2020, The Illuminating Engineering Society IES CR-2-20 -V1_Final para publicación -6d sobre inactivación de la bacteria E. coli, y los espectros de acción para esporas, otras bacterias y diferentes virus pueden variar. Este espectro de acción estandarizado se extiende desde 235 nm hasta 313 nm y alcanza un pico a aproximadamente 265 nm. Una longitud de onda de 254 nm tiene una eficacia relativa de 0,85; en contraste, 313 nm en la UV-B tiene una eficacia relativa de solo 0.01. La efectividad germicida es proporcional a la dosis de exposición (exposición radiante, típicamente en milijulios * por centímetro cuadrado, mJ / cm2, o julios por metro cuadrado, J / m2), que es el producto de la tasa de dosis (irradiancia, típicamente en mW / cm2 o W / m2) y tiempo (de 1 μs a varias horas). Existe una relación no lineal entre la exposición a los rayos UV y la eficacia germicida. Por ejemplo, si una determinada exposición a los rayos UV mata al 90% de una población bacteriana (a menudo denominada "muerte de un solo registro"), duplicar el tiempo o la intensidad de la exposición puede matar solo el 90% del 10% residual, para una eficacia germicida general del 99% ("muerte de dos registros"). Del mismo modo, una disminución del 50% en la dosis o el tiempo de exposición disminuye la eficacia germicida solo del 99% al 90%. La humedad puede reducir la efectividad de la radiación UV germicida. Hay una dosis de referencia para lograr una supervivencia del 37%; sin embargo, en la práctica, una dosis de GUV de interés es de 3 o 4 muertes por log, lo que corresponde a una inactivación de 99.9% o 99.99%, respectivamente. Para ser efectivo en la práctica, se acepta con frecuencia el logro de dos asesinatos logarítmicos (inactivación del 99%).
¿Qué es la GUV de la habitación superior?
El GUV de la habitación superior es un medio seguro de desinfección del aire que es posible en habitaciones con techos altos. En este método, los dispositivos UV-C especialmente diseñados e instalados que irradian solo el aire por encima de 2,1 metros (7 pies) desinfectan constantemente el volumen de aire superior. Esto es más efectivo cuando los ventiladores y la ventilación HVAC mezclan constantemente aire, pero incluso sin ventilación o ventiladores fuertes, el aire se mezcla constantemente por movimientos y corrientes convectivas normales.
¿Por qué la GUV de la habitación superior es más efectiva que la UV en los conductos de ventilación o en los filtros de aire de la habitación?
La GUV de la habitación superior desinfecta grandes volúmenes de aire de la habitación (por encima de las cabezas de los ocupantes) de una vez, lo que produce cambios de aire "equivalentes" por hora (ACH) en términos de desinfección del aire solamente. Dos estudios controlados en el hospital han demostrado que la GUV de la habitación superior es aproximadamente 80% efectiva contra la propagación de la tuberculosis (TB). Incluso cuando GUV está confinado a la habitación superior, una buena mezcla de aire da como resultado una ACH equivalente muy alta en el espacio ocupado inferior, estimado como un 24 ACH adicionales en un estudio sudafricano.
Si la habitación tiene vidrio que permite la visión dentro de la habitación y una vista de los artefactos UV, ¿es necesario cerrar o cubrir ese vidrio?
No, no por seguridad si son lámparas UV-C normales de 254 nm. Las ventanas de vidrio bloquean la transmisión potencialmente peligrosa de UVB y UV-C.
¿Qué tan útiles son los rayos UV-C en la desinfección de superficies?
Si bien UVGI (UV-C) es un excelente desinfectante de superficies, no penetra en las superficies y no puede desinfectar las superficies sucias. La incapacidad de la energía radiante de los rayos UV para alcanzar huecos sombreados de superficies o penetrar recubrimientos como el polvo y otras materias puede afectar negativamente la desinfección. Por estas razones, la UVGI se usa típicamente como una medida de control suplementaria para la desinfección.
SEGURIDAD
¿Son seguras las lámparas GUV?
Estas lámparas se pueden usar de manera segura si los trabajadores están informados sobre los peligros y siguen las precauciones apropiadas. El GUV de la habitación superior se ha utilizado de manera segura durante al menos 70 años. Se sabe mucho sobre los límites de exposición humana de la irradiación UV (UV-C) de 254 nm. En comparación con los rayos UV-A y UV-B en la luz solar, la capa muerta externa (estrato córneo) y la piel externa (epidermis externa) absorben casi por completo la radiación UV-C, con una penetración muy limitada en las capas celulares más profundas de la piel. A modo de comparación, el límite de seguridad diario actual de 254 nm UV-C durante 8 horas es de 6.0 mJ / cm2, mientras que menos de diez minutos de exposición al sol en verano con un índice UV de 10 puede administrar la dosis de seguridad diaria limitante equivalente 17 debido a su UV-A y UV-B mucho más penetrantes. Debido a que no tiene una capa protectora muerta externa, el ojo humano es el órgano más susceptible a la luz solar y a la GUV de la habitación superior. No hay que exceder el valor del nivel de umbral (TLV) en la habitación inferior ya que provocará una irritación similar a la sobreexposición en un día soleado, especialmente del sol reflejado por el agua o la nieve. El daño es doloroso pero transitorio. Cuando la fuente de UV-C está arriba, los ojos reciben muy poca exposición durante las actividades normales. No se conocen consecuencias a largo plazo por una sobreexposición accidental a los rayos UV-C.
¿Existen normas de seguridad para las lámparas de desinfección de superficie GUV?
Para garantizar el uso seguro de las lámparas UVGI para la desinfección de superficies, deben colocar señales de advertencia temporales en los puntos de acceso al área que se desinfecta. Deben desocupar el área durante la desinfección
¿Cuánta “luz” UV se requiere y cuánto tiempo lleva el proceso para desinfectar un volumen de aire o una superficie?
Existen programas muy sofisticados para calcular los tamaños de la lámpara y los requisitos de dosis en el aire en términos de energía requerida para el espacio y la fluencia radiante (julios por metro cuadrado, J / m2) a través de una sección transversal de un haz de UV-C, pero hay es una dosis basada en evidencia mucho más simple que se ha desarrollado durante muchos años para el control de la TB, típicamente especificada como aproximadamente 17 mW de potencia radiante de emisión de lámpara de 254 nm por metro cúbico (m3) de espacio para desinfectar el aire. Las exposiciones recomendadas varían de 200 a 1,000 J / m2 (20 a 100 mJ / cm2).
¿Degradan las pinturas UV y otros materiales de pared, o dañan las plantas?
Los rayos UV en general degradarán la pintura, los plásticos amarillos y destruirán los filtros de aire en función de su composición (por lo tanto, la irradiación UV-C de los respiradores para su reutilización solo debe ser el último recurso en una pandemia). Además, los fotones UV de longitud de onda más corta tienen un mayor potencial energético que los fotones UV de longitud de onda más larga, y pueden tener un efecto de envejecimiento acelerado en materiales y pinturas. UV-C puede dañar las plantas; por lo tanto, las plantas colgantes no deben colocarse en la zona de desinfección en aplicaciones de habitación superior o en aplicaciones de UV-C de habitación completa.