تعريف:

پرتو فرابنفش : پرتو فرابنفش طول موج بين ١٩٠تا ٣٥٠ نانومتر طيف الکترو مغناطيس مي باشد و انرژي آن تا حدي است که مي تواند روي پيوندهاي ملکولي اثر گذاشته و آنها را شکسته و پيوندهاي جديدي را پديد آورد . طول موجي که براي از بين بردن ميکروارگانيسمها مورد نظرات است ٢٥٤ نانومتر مي باشد. در اين طول موج رشته هاي وراثتي اين موجودات شامل انواع باکتريها ، ويروسها ، قارچها ، مخمرها و جلبکها به هم جوش خورده و قدرت تکثير از اين موجودات گرفته مي شود .
اين طول موج خاص به طور مصنوعي با تخليه الکتريکي درون بخار جيوه در لامپهاي مخصوص مولد پرتوفرابنفش توليد مي شود . در واقع اين لامپها عصاره ميکروب کش نور خورشيد را تهيه مي کنند.

کاربردها:

کاربرد پرتوفرابنفش در تصفيه هوا

هواي يکي از عناصر اصلي براي بقاي موجودات از جمله انسان است . بنابراين حفظ آن از انواع آلودگي هايي که ناشي از فعل و انفعالات طبيعت يا فعاليتهاي بشري مي باشد از مهمترين موضوعاتي است که مورد توجه مي باشد . از جمله اين آلودگي ها ، آلودگي به انواع ميکروارگانيسم هاي مختلف مي باشد.
ماهيت هوا طوري است که مي تواند ميکروارگانيسم هاي گوناگوني رادر خود ذخيره سازد و انتقال دهد. پالايش هوا از اين ميکروگانيسم ها از نظر حفظ يک سطح بهداشتي و استاندارد و نيز از بين بردن کامل آنها در مکانهايي خاص از اهميت بسزايي برخوردار است.
در هوا ميزان دوز لازم پرتوفرابنفش که براي از بين بردن ميکروارگانيسم هاي موجود در هوا لازم است مشخص است .(جدول زير)

Bacteria

 

Brewing yeasts

33

Bacterium coli ( in air )
Bacterium coli ( in water )

6.9
54

Regular yeast
Saccaromyces ellipsoideus

60
60

Bacillus anthracis 
S. enteritidis

54.2
40

Saccaromyces sp.
Saccaromyces cerevisiae

80
60

B. magatherium ( veg )
B. magatherium ( Soren )

11.3
27.3

Torula sphaerica ( in milk ) 
And cream )


23

B.parathyposus
B. subtilis

32
71


Algae

 

B. subtilis ( Sporen ) 
Corynebact . diphteriae

120
33.7

Kieselalgen 
Grunalgen


3600-6000

Eberthella typhosa
Escherichia coli

21.4
30

Blaualgen

 

Micrococcus candidus
Micrococcus piltonencis

60.5
81

Protozoa
Paramecium


640-1000

Micrococcus sphaeroides
Neisseria catarrhalis

100
44


Fungi

 

Phytomonas tumefaciens
Proteus vulgairs

44
26.4

Aspergillus amstelodami
( meat )


667

Pseudomanas aeroginosa
Pseudomanas fluorescens

55
35

Aspergillus flavus
Aspergillus glaucus

600
440

S. thyphimurium
Sarcina lutea

80
197

Aspergillus niger
Cladosporium herbarum

1320
600

Serratia marceascens
Dysentery bazilli

24.2
22

Mucor mucedo ( meat 
Fat . bread . cheese )


650

Shigella paradyscenteriae
Spirillum rubrum

16.8
44

Mucor racemodus A u B 
Oospara lactis

170
50

Staphylococcus albus
Staphylococcus aureus

18.4
26

Penicillium digitatum
Penicillium expansum

440
130

Streptococcus hemolyticus
Streptococcus lactis

21.6
61.5

Penicillium chrysogenum
( fruits )


500

Staphylococcus viridans
Tubercle bacillus

20
100

Penicillium roqueforti
Rhizopus nigricans

130
1110

Yeasts

 

Scopulariopsis brevicaulis 
( cheese )


800

Bakery yeast

39.0

 

 

 

 کاربرد مولدهاي پرتو فرابنفش در مکانهايي مانند بيمارستانها ، صنايعي که پروسه توليد در آنها بايد بدون حضور ميکروارگانيسمها باشد مانند صنايع الکترونيک ، غذايي ، دارويي، ‌سرم سازيها و… سابقه اي ديرينه دارد .

روشهاي از بين بردن ميکروارگانيسم هاي هوازي :

براي از بين بردن ميکروارگانيسم هاي هوا عمدتا روشهاي فيزيکي بکار برده مي شوند.
اين روشها عبارتند از فيلتراسيون و پرتودهي فرابنفش . کاربرد روشهاي
شيميايي رايج نيست با اين حال مي توان به کاربرد ازون اشاره که کرد با عث طراوت و تازگي هوا مي شود .
پرتو دهي فرابنفش يکي از رايج ترين روشهاي از بين بردن ميکروارگانيسم هاي هوازي است .
در اين روش از لامپهاي مولد اشعه فرابنفش با حداکثر پرتو دهي در طول موج ٧/٢٥٣ نانومتر استفاده مي شود .
هر چه تعداد دفعات تهويه هوا در يک زمان مشخص بيشتر باشد غلظت ميکروارگانيسم هاي موجود در آن سريعتر پايين مي آيد . با يکبار گردش هوا از سيستم تهويه به دليل رقيق شدن هواي ورودي توسط هواي خروجي ، ٨/٣٦ درصد از هواي آلوده قبلي در آن باقي مي ماند.
بنابراين هر چه تعداد دفعات تعويض هوا و ورود هواي پاک فيلتر شده بيشتر باشد آلودگي کمتر مي شود . از طرفي افزايش تعداد دفعات گردش هوا در سيستم هاي تهويه ، مشکل کوران و جريان نامطلوب هوا و سرو صداي زياد حاصل از دستگاه تهويه را به دنبال خواهد داشت .
بنابراين با استفاده منطقي از پرتو فرابنفش مي توان اين مشکل را برطرف کرد . در واقع اين روش مي تواند مکمل روش فيلتراسيون باشد با توجه به اينکه فيلتراسيون براي گرفتن ذرات بزرگ ضروري است زيرا ميکروارگانيسم هاي موجود بر روي ذرات بزرگ بدليل پنهان شدن از پرتو فرابنفش از بين نمي روند.

شواهد علمي :

سازوکار اثر پرتو فرابنفش روي ميکروارگانيسم هاي هوازي اثر روي رشته هاي وراثتي آنها و از کار انداختن قدرت تکثير سلولي مي باشد .
تحقيقات و بررسيهاي زيادي  روي اين روش انجام شده است . نتيجه اين بررسيها نشان مي دهد که با دوز متعارف پرتو دهي ٤٠-١٨ ميکرووات بر سانتي متر مربع به شرط رعايت اصول طراحي و ايجاد شرايط مناسب محيطي کاهش به ميزان ٩٩ درصد در جمعيت گونه هاي مختلف
پزودوموناس (
Pseudomonas spp ) با سيلوس سوبتيليس ( Bacillus subtilis ) استافيلوکوکوس اورئوس ( Staphylococcus aureus ) و همچنين کاهشي به ميزان بيش از ٩٩ در صد در جمعيت ويروسهايي چون آدنوويروسهاي تايپ ٢ ( Adenovirus type 2 ) کوکساکي ويروس ب ( Coxsackievirus- B ) ويروس آنفلوآنزا  ( Influenza virus - A ) , و ويروس واکسينيا ( Vaccinia virus
) ديده شده است .
در يک نمونه از اين بررسيها در اتاق عمل بيمارستاني در آمريکا در طول ٢٩ سال پس از نصب سيستم فرابنفش نشان داده شده است که مرگ و ميرهاي ناشي از عفونت پس از جراحي از ٠٦/١ درصد ( ١٩ مورد از ١٧٨٢ جراحي ) به صفر مورد و بطور همزمان عفونت محل جراحي از ٦/١١ درصد به ٢٥/٠ در صد کاهش يافت .

مکانهاي مورد استفاده :

کاربرد پرتو فرابنفش در کاهش شمار ميکروارگانيسم هاي هوازي به منظور نگهداري وضعيت بهداشت هواي تنفسي و يا از بين بردن کامل آنها و ايجاد فضاي عاري از ميکروارگانيسم ( آسپتيک ) در پروسه هاي توليد ، مرحله نگهداري فرآورده هاي استريل و يا جلو گيري از نشر آلودگي هنگام کار ونگهداري ميکروارگانيسم هاي خطرناک و گوناگون مي باشد .
مکانهايي که به چنين شرايطي نياز دارند عبارتند از : 
الف : بيمارستانها و بخشهاي مختلف آن مانند بخشهاي جراحي ، دياليز ، زايمان ، پرستاري ، فوريتهاي پزشکي ، مراقبتهاي ويژه ،‌راهروها و رختشويخانه ها .
ب- مطب پزشکان و متخصصين .
پ- محل تجمع افراد ماننند مدارس ، سربازخانه ها ،‌خوابگاهها ، سالن
هاي غذاخوري ، سالنهاي ورزش و سالنهاي سينما‌، تاتر و کنسرت .
ت- صنايع گوناگون مانند صنايع غذايي ، دارويي ، الکترونيک و…
ث- آزمايشگاههاي تحقيقاتي
ج - محل نگهداري و زاد و ولد انواع حيوانات مانند ، گاو ، گوسفند ، ماکيان و…