Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы 2020 жылдың 11 наурызында ресми түрде COVID-19-ды жаһандық «пандемия» деп жариялағаннан бері бүкіл әлем елдері дезинфекцияны індеттің таралуын болдырмаудың бірінші қорғаныс желісі ретінде бірауыздан қабылдады. Ультракүлгін (УК) лампаның сәулеленуімен залалсыздандыруға көбірек ғылыми-зерттеу институттары қызығушылық танытты: бұл дезинфекциялау технологиясы қолмен минималды жұмысты қажет етеді, бактерияға төзімділікті арттырмайды және адамдардың қатысуынсыз қашықтан жүргізілуі мүмкін. Интеллектуалды бақылау және пайдалану әсіресе халық тығыздығы жоғары, ұзақ тұру уақыты және көлденең инфекцияның болуы ықтимал жабық қоғамдық орындар үшін қолайлы. Ол індеттің алдын алу, зарарсыздандыру және дезинфекциялаудың негізгі бағытына айналды. Ультракүлгін стерилизация және дезинфекциялық шамдардың пайда болуы туралы айту үшін біз «ультракүлгін» жарықтың ашылуынан баяу бастауымыз керек.
Ультракүлгін сәулелер вакуумдағы 400 нм-ден 10 нм-ге дейінгі толқын ұзындығына сәйкес келетін күн сәулесінде жиілігі 750 Гц-тен 30 Гц-ке дейінгі жарық. Ультракүлгін сәуленің жиілігі көрінетін жарыққа қарағанда жоғары және оны жай көзбен көру мүмкін емес. Ұзақ уақыт бұрын адамдар оның бар екенін білмеген.
Риттер(Иоганн Вильгельм Риттер，(1776～1810）
Британ физигі Гершель 1800 жылы көзге көрінбейтін жылу сәулелерін, инфрақызыл сәулелерді ашқаннан кейін, физиканың «заттардың екі деңгейлі симметриясы бар» деген тұжырымдамасын ұстана отырып, неміс физигі және химигі Иоган Вильгельм Риттер (1776-1810) 1776-1810 жж. көрінетін спектрдің күлгін ұшынан тыс көрінбейтін жарық бар екенін. Ол күн сәулесінің спектрінің күлгін шегінен тыс бөлігі күміс бромиді бар фотопленкаларды сенсибилизациялай алатынын анықтады, осылайша ультракүлгін сәуленің бар екенін анықтады. Сондықтан Риттер ультракүлгін сәуленің атасы ретінде де белгілі.
Ультракүлгін сәулелерді UVA (толқын ұзындығы 400 нм-ден 320 нм, төмен жиілікті және ұзын толқын), УКВ (толқын ұзындығы 320 нм-ден 280 нм, орташа жиілікті және орташа толқын), UVC (толқын ұзындығы 280 нм-ден 100 нм, EU жиілігі және қысқа толқын) деп бөлуге болады. 100 нм - 10 нм, ультра жоғары жиілік) 4 түрлі.
1877 жылы Даунс пен Блант алғаш рет күн радиациясының қоректік ортадағы бактерияларды өлтіруі мүмкін екенін хабарлады, бұл ультракүлгін стерилизация мен дезинфекцияны зерттеуге және қолдануға жол ашты. 1878 жылы адамдар күн сәулесіндегі ультракүлгін сәулелердің зарарсыздандыру және дезинфекциялау әсері бар екенін анықтады. 1901 және 1906 жылдары адамдар сынап доғасын, жасанды ультракүлгін жарық көзін және ультракүлгін сәулені жақсы өткізетін қасиеттері бар кварц шамдарын ойлап тапты.
1960 жылы ультракүлгін стерилизация мен залалсыздандыру механизмі алғаш рет расталды. Бір жағынан, микроорганизмдерді ультракүлгін сәулемен сәулелендіру кезінде биологиялық жасушадағы дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) ультракүлгін фотон энергиясын сіңіреді, ал циклобутил сақинасы ДНҚ молекуласының бір тізбегіндегі көршілес екі тимин тобының арасында димер түзеді. (тимин димері). Димер түзілгеннен кейін ДНҚ-ның қос спиральдық құрылымына әсер етеді, димерде РНҚ праймерлерінің синтезі тоқтайды, ДНҚ-ның репликация және транскрипция функциялары тежеледі. Екінші жағынан, бос радикалдар ультракүлгін сәулелену кезінде пайда болуы мүмкін, бұл фотоионизацияны тудырады, осылайша микроорганизмдердің көбеюіне және көбеюіне жол бермейді. Жасушалар толқын ұзындығы 220 нм және 260 нм диапазондарындағы ультракүлгін фотондарға ең сезімтал және осы екі жолақтағы фотон энергиясын тиімді сіңіре алады, осылайша ДНҚ репликациясын болдырмайды. Толқын ұзындығы 200 нм немесе одан да аз ультракүлгін сәулеленудің көп бөлігі ауада жұтылады, сондықтан ұзақ қашықтыққа таралуы қиын. Сондықтан зарарсыздандыру үшін негізгі ультракүлгін сәулелену толқын ұзындығы 200 нм мен 300 нм аралығында шоғырланған. Дегенмен, 200 нм-ден төмен жұтылған ультракүлгін сәулелер ауадағы оттегі молекулаларын ыдыратады және зарарсыздандыру мен зарарсыздандыруда рөл атқаратын озонды шығарады.
Сынап буының қозған разряды арқылы люминесценция процесі 19 ғасырдың басынан бері белгілі: бу шыны түтікке салынған және түтіктің екі шетіндегі екі металл электродқа кернеу беріледі, осылайша "жарық доғасы" ”, буды жарқыратады. Ол кезде әйнектің ультракүлгін сәулеге өтуі өте төмен болғандықтан, жасанды ультракүлгін жарық көздері іске асырылмаған еді.
1904 жылы германдық Герейден келген доктор Ричард Кюх көпіршіксіз, тазалығы жоғары кварц шынысын қолданып, алғашқы кварцты ультракүлгін сынап шамын, Original Hanau® Höhensonne жасады. Сондықтан Кюх ультракүлгін сынап шамының өнертапқышы және медициналық жарық терапиясында адамның сәулеленуі үшін жасанды жарық көздерін қолданудың пионері болып саналады.
Алғашқы кварцты ультракүлгін сынап шамы 1904 жылы пайда болғаннан бері адамдар оны зарарсыздандыру саласында қолдануды зерттей бастады. 1907 жылы жақсартылған кварцты ультракүлгін шамдар медициналық емдеу жарық көзі ретінде кеңінен сатылды. 1910 жылы Францияның Марсель қаласында ультракүлгін дезинфекциялау жүйесі алғаш рет қалалық сумен жабдықтауды тазартудың өндірістік тәжірибесінде қолданылды, оның тәуліктік тазарту қуаты 200 м3/т. Шамамен 1920 жылы адамдар ауаны дезинфекциялау саласында ультракүлгін сәулелерді зерттей бастады. 1936 жылы адамдар аурухананың операциялық бөлмелерінде ультракүлгін зарарсыздандыру технологиясын қолдана бастады. 1937 жылы ультракүлгін зарарсыздандыру жүйесі алғаш рет мектептерде қызамықтың таралуын бақылау үшін қолданылды.
1960 жылдардың ортасында адамдар қалалық ағынды суларды тазартуда ультракүлгін дезинфекциялау технологиясын қолдана бастады. 1965 жылдан 1969 жылға дейін Канададағы Онтарио су ресурстары жөніндегі комиссия қалалық ағынды суларды тазартуда ультракүлгін дезинфекциялау технологиясын қолдану және оның су объектілерін қабылдауға әсері бойынша зерттеулер мен бағалау жүргізді. 1975 жылы Норвегия хлормен залалсыздандыруды жанама өнімдермен алмастырып, ультракүлгін дезинфекцияны енгізді. Қалалық ағынды суларды тазартуда ультракүлгін дезинфекцияны қолдану бойынша көптеген ерте зерттеулер жүргізілді.
Бұл негізінен сол кездегі ғалымдардың кеңінен қолданылатын хлорлау залалсыздандыру процесіндегі қалдық хлордың қабылдаушы су айдынындағы балықтар мен басқа да организмдер үшін улы екенін түсінуіне байланысты болды. , және хлормен дезинфекциялау сияқты химиялық дезинфекция әдістері тригалометандар (THMs) сияқты канцерогенді және генетикалық аберрациялық жанама өнімдерді тудыруы мүмкін екендігі анықталды және расталды. Бұл нәтижелер адамдарды жақсырақ зарарсыздандыру әдісін іздеуге итермеледі. 1982 жылы канадалық компания әлемдегі бірінші ашық арналы ультракүлгін дезинфекциялық жүйені ойлап тапты.
1998 жылы Болтон ультракүлгін сәуленің қарапайымдыларды жоюдағы тиімділігін дәлелдеді, осылайша кейбір ірі қалалық сумен жабдықтау процедураларында ультракүлгін дезинфекция технологиясын қолдануды алға тартты. Мысалы, 1998 және 1999 жылдар аралығында Хельсинкидегі (Финляндия) Ванхакаупунки және Питкякоски сумен жабдықтау қондырғылары сәйкесінше жөнделді және жалпы тазалау қуаты шамамен 12 000 м3/сағ болатын ультракүлгін дезинфекциялау жүйелері қосылды; Канаданың Эдмонтон қаласындағы EL Смит сумен жабдықтау зауыты сонымен бірге 2002 жылы шамамен 15 000 м3/сағ күнделікті тазарту қуаты бар ультракүлгін дезинфекциялық қондырғыларды орнатты.
2023 жылдың 25 шілдесінде Қытай «Ультракүлгін микробқа қарсы лампаның стандарт нөмірі GB 19258-2003» ұлттық стандартын жариялады. Ағылшынша стандартты атауы: Ультракүлгін микробқа қарсы шам. 2012 жылдың 5 қарашасында Қытайда «Суық катодты ультракүлгін микробқа қарсы шамдар стандарт нөмірі GB/T 28795-2012» ұлттық стандарты жарияланды. Ағылшынша стандартты атауы: Суық катодты ультракүлгін бактерицидтік лампалар. 2022 жылдың 29 желтоқсанында Қытайда «Жалпы жарықтандыруға арналған газ разрядтық шамдарға арналған балласттардың энергия тиімділігінің шекті мәндері мен энергия тиімділігі деңгейінің стандартты саны: GB 17896-2022» ұлттық стандарты, ағылшын тіліндегі стандарт атауы: энергия тиімділігі мен энергияның минималды рұқсат етілген мәндері жарияланды. Жалпы жарықтандыруға арналған газ разрядтық шамдарға арналған балласттардың тиімділік сыныптары 2024 жылғы 1 қаңтардан бастап жүзеге асырылады.
Қазіргі уақытта ультракүлгін стерилизация технологиясы қауіпсіз, сенімді, тиімді және экологиялық таза дезинфекция технологиясына айналды. Ультракүлгін зарарсыздандыру технологиясы біртіндеп дәстүрлі химиялық дезинфекция әдістерін ауыстырады және құрғақ дезинфекцияның негізгі технологиясына айналады. Ол үйде және шетелде әртүрлі салаларда кеңінен қолданылды, мысалы, қалдық газды өңдеу, суды тазарту, бетті зарарсыздандыру, ауаны зарарсыздандыру және т.б.
Жіберу уақыты: 08 желтоқсан 2023 ж