Pandemia COVID-19 sprawiła, że sterylizacja ultrafioletem stała się w wielu miejscach codzienną koniecznością. Jako że promieniowanie tego typu jest w stanie sterylizować powierzchnie, powietrze i wodę w sposób ciągły i efektywny, chętnie wykorzystywane jest w miejscach podwyższonego ryzyka zachorowalności. Czy jednak obecność lampy UV w oczyszczaczu powietrza jest niezbędna dla zapewnienia jego skutecznej pracy? W artykule wyjaśniamy, po co producenci stosują lampy UV w takich urządzeniach i jakie są korzyści z takiego rozwiązania.
Promieniowanie ultrafioletowe, zwane prościej światłem UV, jest niewidocznym dla oka promieniowaniem elektromagnetycznym o długości fal w przedziale 10 nm-400 nm (choć w praktyce bierze się pod uwagę fale mierzone od 100 nm i wzwyż). Światło wytwarzane naturalnie przez Słońce zasadniczo dzieli się na:
Przez atmosferę ziemską nie przedostaje się promieniowanie UV-C, a UV-B dociera do nas wyłącznie w bardzo ograniczonej ilości. Największe dawki ultrafioletu docierające do Ziemi to UV-A. Jednak mówiąc o promieniowaniu stosowanym w sprzętach o właściwościach dezynfekcyjnych czy też sterylizujących najczęściej mamy na myśli promieniowaniu UV-C. Jak wynika bowiem z licznie przeprowadzonych badań, właśnie ten typ światła ultrafioletowego może wpływać bezpośrednio na likwidację drobnoustrojów i organizmów żywych w tym zarazków, bakterii i wirusów.
Wiedza poparta wieloma światowymi doświadczeniami pozwala producentom stosować to wysokoenergetyczne promieniowanie w urządzeniach codziennego użytku. W tym między innymi właśnie w dobrze nam znanych odkurzaczach i coraz częściej spotykanych w naszych domach - oczyszczaczach powietrza.
Nie od dziś wiadomo, że promieniowanie UV wykorzystywane jest w wielu dziedzinach, jako jedno z podstawowych narzędzi sterylizacji. Używane jest szczególnie w miejscach, w których wymagana jest wysokiej jakości czystość mikrobiologiczna. Właśnie dlatego, od lat lampy UV z powodzeniem wykorzystywane są w placówkach medycznych i laboratoriach. Dziś jednak w związku ze wciąż trwającym na świecie stanem epidemii wywołanej wirusem SARS-CoV-2, pojęcie sterylizacji zyskało zupełnie nowe znaczenie.
Częstszej dezynfekcji poddajemy rzeczy codziennego użytku, ale także pomieszczenia, w których przebywa jednocześnie sporo osób. W przestrzeniach najbardziej zagrożonych wirusami często stosuje się różnego rodzaju lampy UV. Jak wynika z różnych źródeł, odpowiednio przeprowadzona sterylizacja jest w stanie wyeliminować nawet 99% patogenów, co oznacza bardzo wysoką skuteczność w zakresie redukcji szkodliwych dla zdrowia cząsteczek. Efekty na takim poziomie uzyskiwane są między inny dzięki temu, że promieniowanie UV jest w stanie likwidować i dezaktywować mikroorganizmy przez niszczenie ich struktur kwasów nukleinowych DNA lub RNA odpowiedzialnych za ich odbudowę i replikację.
Tu warto dodać, że każda dawka wykorzystywanego w sprzętach promieniowania UV (typu UV-C) szkodliwa jest dla wszystkich organizmów żywych, w tym także dla ludzi. Wspominamy o tym nie bez przyczyny, bo decydując się na kupno domowego sprzętu z opcją sterylizacji powierzchni lub powietrza, warto zwrócić uwagę na wszystkie zabezpieczenia zastosowane przez producenta w celu redukcji przenikania promieniowania bezpośrednio do otoczenia.
Każdy producent stosujący w swoich wyrobach promieniowanie UV ma w tym jakiś cel. Najczęściej jest to właśnie dezynfekcja powierzchni, sterylizacja powietrza lub uzdatnianie wody. I tu zatrzymajmy się na chwilę, bo chcąc używać pojęć dezynfekcja i sterylizacja w stosunku do działania lamp UV, należy wyjaśnić istotne różnice między nimi.
Dezynfekcją określa się proces, w efekcie którego zniszczeniu ulegają formy wegetatywne drobnoustrojów, a spory bakteryjne i tzw. powolne wirusy pozostają aktywne. Im dłuższy czas dezynfekcji, tym większa liczba drobnoustrojów jest poddana dezaktywacji. Do fizycznych metod dezynfekcji zalicza się między innymi działanie pary wodnej o temperaturze 100-105⁰C, która w zależności od rodzaju oczyszczanego przedmiotu może być wykorzystywana pod zmniejszonym ciśnieniem lub normalnym. Chemiczna metoda wykorzystuje natomiast do odkażania promieniowanie UV o długości fali 256 nm likwidujące drobnoustroje w powietrzu i na odsłoniętych powierzchniach.
Sterylizacja skutkuje natomiast zniszczeniem wszystkich żywych form drobnoustrojów, zarówno tych wegetatywnych, jak i przetrwalnikowych. I to właśnie sterylizację uzyskuje się podczas stosowania lamp UV-C. Wykorzystuje się ją w celu eliminacji drobnoustrojów obecnych na powierzchniach i w powietrzu. Światło uzyskiwane w przedziale od 328 nm do 210 nm pozwala na skuteczne uszkodzenie DNA drobnoustrojów. Jednocześnie nie wnika ono w głąb ciał stałych i cieczy. Sama skuteczność stosowania lamp UV do sterylizacji uzależniona jest od wielu czynników, w tym od wilgotności, temperatury, kurzu i obecności substancji organicznych.
W tym miejscu warto zaznaczyć, że 100-procentowa redukcja szkodliwych czynników, czyli pełne wyjałowienie materiału możliwe jest wyłącznie w określonych warunkach, z użyciem profesjonalnego sprzętu. Jak podkreśla dr Philip Tierno, profesor kliniczny na wydziale patologii Uniwersytetu Medycznego Langone w Nowym Jorku, tylko promieniowanie UV-C może zabijać zarazki. Pozostałe znane typy tj. UV-A i UV-B nie są skuteczne w tym zakresie.
Jak wynika z komunikatu Głównego Inspektoratu Sanitarnego z 2020 roku, promieniowanie UV jest jednym ze skuteczniejszych sposobów na walkę z koronawirusami. Dzieje się tak dlatego, że emitowane przez lampy ultrafioletowe światło niszczy jego cienką warstwę lipidową, skutecznie je eliminując. Podobne wnioski wystosowała Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) szacująca, że ludzkie koronawirusy są wrażliwe na działanie promieni UV.
Pozytywne wnioski dotyczące wykorzystania promieniowania UV w stosunku do wirusów grypy uzyskali także badacze z Center for Radiological Research na Columbia University, którzy określili, że UV-C o długości fali ok. 220 nm, czyli tzw. dalekie UVC pozwala zabijać wirusy unoszące się w powietrzu, jednocześnie nie powodując uszkodzeń w ludzkim ciele.
Chińska Komisja Zdrowia oceniła z kolei, że koronawirus powodujący chorobę Covid-19 jest wrażliwy na ultrafiolet. Z tego właśnie powodu w Szanghaju nadfioletowe światło stosowane jest także w transporcie publicznym.
Oczyszczacze jak sama nazwa wskazuje, mają za zadanie usuwać z powietrza szkodliwe czynniki takie jak wirusy, bakterie, zarodniki grzybów i pleśni, pyły zawieszone, alergeny i kurz. Producenci mogą sięgać po lampę UV w konstrukcji oczyszczacza, by zwiększyć skuteczność usuwania zanieczyszczeń w powietrzu, a dodatkowo utrzymać wysoki poziom higieny wewnątrz. Trzeba jednak podkreślić, że lampy UV nie pomagają w redukcji smogu czy kurzu – jest to główne zadanie filtra HEPA. Lampa emitująca światło ultrafioletowe może natomiast być skutecznym sposobem na radzenie sobie z patogenami typu bakterie czy wirusy.
Czy więc obecność lampy UV jest niezbędna dla zapewnienia skutecznej pracy oczyszczacza?
Nie.
Dobrej klasy oczyszczacze powietrza wyposażone są w zaawansowane mechanizmy filtracji powietrza, które świetnie radzą sobie z usuwaniem różnych typów zanieczyszczeń. Pewnego rodzaju alternatywą dla lamp UV może być jonizacja. Oczywiście ze względu na całkiem inne przeznaczenie i sposób działania obu mechanizmów, nie sposób jest postawić między nimi znak równości. Jednak oba wykazują najwyższą skuteczność w pochłanianiu z powietrza i neutralizacji właśnie wirusów, bakterii i grzybów. Co warte podkreślenia, opatentowane technologie jonizacji takie jak Plasmacluster w oczyszczaczach Sharp, czy PlasmaWave w oczyszczaczach Winix są w pełni zaczerpnięte z natury i nie wykazują nawet najmniejszego negatywnego wpływu na organizm człowieka. Dodatkowo wspierają procesy nawilżania powietrza oraz poprawiają jego jakość. Dlatego też producenci chętniej sięgają po jonizację, która może przynieść dużo więcej korzyści, zapewniając jednocześnie wysoką skuteczność w usuwaniu alergenów, bakterii, wirusów czy zarodników grzybów.
Dlaczego tak mało oczyszczaczy powietrza wyposażonych jest w lampę UV?
Z kilku względów. Po pierwsze dlatego, że jak wskazaliśmy powyżej, jej obecność nie jest konieczna do zapewnienia czystego w 99,97% powietrza. Dobrze zaplanowany i wykonany mechanizm filtracji z funkcją jonizacji jest w stanie zneutralizować dużo większy zakres zanieczyszczeń niż sama lampa UV. Dodatkowo w przypadku jej usterki, źle dobrane natężenie promieniowania może mieć negatywny wpływ na zdrowie. Oczywiście, jeśli mówimy o oczyszczaczach topowych producentów, ryzyko jakichkolwiek awarii lamp UV raczej pozostaje na absolutnie marginalnym poziomie. Jednak dla zasady wspominamy o tym aspekcie, ponieważ w porównaniu do całkowicie bezpiecznego procesu jonizacji, takie ryzyko negatywnego oddziaływania na zdrowie nie występuje. Ponadto wyposażenie oczyszczacza w dobrej jakości lampę UV to koszt, który przekłada się na wyższą cenę urządzenia. Jeśli więc nie ma potrzeby stosowania lampy UV, by zapewnić powietrze czyste w 99,97%, to nie warto sztucznie podnosić ceny oczyszczacza.
Z drugiej jednak strony obecność lampy UV może realnie wpływać na wysoką skuteczność oczyszczacza w sterylizacji powietrza. Ponadto producenci wykorzystują promieniowanie UV także do innych celów np. sterylizacji wody przeznaczonej do nawilżania powietrza w oczyszczaczach z funkcją nawilżania lub do walki z komarami. Przykładowe zastosowania lampy UV w urządzeniach filtrujących powietrze przedstawiamy w poniższym zestawieniu.
W jakim celu producenci stosują lampy UV w oczyszczaczach powietrza? Zestawiliśmy przykłady dwóch wysokiej klasy urządzeń wyposażonych w lampę UV oraz jeden model 2w1 łączący nawilżacz z oczyszczaczem. Sprawdź koniecznie, jakie inne funkcje oferują przedstawione modele i co jeszcze można zyskać podczas ich użytkowania.
LIFAair LAF200 to wysoko wydajny oczyszczacz powietrza z funkcją rekuperacji (odzysku ciepła) i wentylacji mechanicznej. Wyposażony w lampę UV zapewnia wysoką czystość filtrów przez cały okres użytkowania. Wzbogacony o 3 dokładne czujniki, wskaźnik jakości powietrza oraz funkcje typu Target CO2, Standby CO2 i Target PM2.5, gwarantuje otoczenie wolne od szkodliwych zanieczyszczeń.
Czystość zapewnia tu elektretowy filtr HEPA zatrzymujący nawet 99,4% pyłów PM2.5 oraz aż 99,99% wirusów H1N1 (wirus grypy typu A). Zastosowana w oczyszczaczu lampa UV włączana po 7-dniowym działaniu filtra uruchamia proces sterylizacji filtra. Naświetlając go przez 10 minut, pozwala usunąć osadzające się na nim zanieczyszczenia mikrobiologiczne. Dokładne prześwietlenie filtra w tym czasie pozwala zapobiegać dalszemu rozwojowi drobnoustrojów.
HEPA uzupełniony o filtr węglowy, wstępny i jonizator 8kV zapewnia kompleksową ochronę przed mechanicznymi zabrudzeniami powietrza, gazami, lotnymi związkami organicznymi w tym formaldehydem i benzo(a)pirenem.
Bogato wyposażony model z przenośną stacją pomiarową pozwala na kontrolowanie stanu powietrza wewnątrz pomieszczeń na bieżąco. Dodatkowo dzięki temu, że rozrzedza zanieczyszczenia napływające z zewnątrz, zmniejsza przepuszczalność szkodliwych substancji do wnętrza nawet podczas wietrzenia w chwili znacznego przekroczenia norm jakości powietrza. Co więcej, w chłodniejsze dni powietrze to jest dodatkowo ocieplane systemem elektrycznego podgrzewania, więc nie ma ryzyka znacznego wychłodzenia przestrzeni.
Sharp UA-PM50E-B wyróżnia się na tle konkurencji nie tylko eleganckim wyglądem, ale także funkcją pułapki na komary. To właśnie jej towarzyszy działanie lampy UV, która zwabia insekty do wnętrza urządzenia, gdzie przyklejają się do wymiennego lepu.
Sama filtracja odbywa się tu na 4 poziomach. Filtr wstępny odpowiada za przechwytywanie największych zabrudzeń, chroniąc pozostałe komponenty przed nadmierną eksploatacją. Warstwa węglowa usuwa zanieczyszczenia gazowe i niechciane zapachy, a doskonałej jakości HEPA likwiduje najdrobniejsze cząsteczki w tym smog i jego główne składowe w postaci pyłów zawieszonych, wirusów, bakterii, grzybów, pleśni i alergenów. W ostatniej fazie uaktywnia się jonizator Plasmacluster będący opatentowaną technologią jonową wspomagającą filtrację na poziomie drobin wielkości 0,01 mikrona.
Obsługę oczyszczacza ułatwiają zastosowane tryby m.in. automatyczny, sleep i 3 manualne (wysoki, średni i niski). Do tego producent daje możliwość regulacji jasności diod, monitoringu powietrza za pomocą wskaźników, opcję Auto Restart, Clean Ion Shower. Stan powietrza w otoczeniu badają natomiast dokładne czujniki – zapachów i kurzu. Wygodny transport urządzenia między pomieszczeniami umożliwiają specjalne uchwyty.
Mimo że LIFAair LAH302 nie jest klasycznym oczyszczaczem powietrza, a nawilżaczem z funkcją oczyszczania. W tym wypadku światło ultrafioletowe zastosowane jest w celu sterylizacji wody przeznaczonej do nawilżania pomieszczeń. Jak deklaruje producent, emitowane przez lampę światło jest w stanie zlikwidować nawet 99,92% bakterii zalegających w H2O. Regularnie uruchamiana przez oczyszczacz lampa (co 72 godziny) gwarantuje wysoką higienę urządzenia, czyniąc nawilżacz w pełni bezpiecznym dla użytkowników. Poza automatycznym systemem sterylizacji pracę lampy UV można również zaplanować z poziomu aplikacji mobilnej.
