UVC leds

Desinfección mediante el uso de radiación ultravioleta UV-C

May 26, 2020

La época post COVID, amanece con nuevos dispositivos que pretenden desinfectar superficies y entornos para hacerlos libres de virus y bacterias.

El concepto es más que válido, pero es necesario tener en cuenta factores técnicos que aplican a estos productos.

  1. No todos los esterilizadores de rayos UV acaban con bacterias y virus
  2. La radiación ultravioleta no acaba con virus y bacterias de forma inmediata
  3. El uso de fuentes de energía ultravioleta C (UV-C) es altamente peligroso para el ser humano

Rayos UV y su capacidad de desinfección.

La radiación ultravioleta (UV) es un tipo de radiación generada de manera natural, si bien puede también generarse mediante lámparas de descarga o led.

En la naturaleza, los rayos UV-A, y los UV-B en menor parte, atraviesan la atmósfera y son los responsables de las quemaduras solares y el envejecimiento de la piel por el sol. Los UV-C son bloqueados por la capa de Ozono antes incluso de su entrada en la zona atmosférica.

¡Bacteriology!

En función del tipo de radiación UV generado, se tienen diferentes niveles de efectividad. El tipo de luz empleada en la desinfección es la UV-C, siendo los UVA y UVB muchísimo menos eficaces para esta tarea.

La radiación UVC, destruye las bacterías, los hongos y los virus de maneras ligeramente diferentes, pero en general, es capaz de descomponer las secuencias de ADN del interior de las células, haciendo que el organismo pierda su capacidad de reproducirse.

Aerosol Susceptibility of Influenza Virus to UV-C Light
James J. McDevitt, Stephen N. Rudnick,a and Lewis J. Radonovichb

Como puede verse en la imagen, es necesaria la aplicación de una dosis del orden de 10J/m2 para lograr la desactivación del virus de la gripe.(Esta respuesta es similar en otros tipos similares de virus).

Energía necesaria para la desactivación de organismos

Organismo Dosis UV para la neutralización ( J/m2 )
Bacterias 90% 99%
(reducción 1 log) (reducción 2 log)
Bacillus anthracis – Anthrax 4,52 8,7
Clostridium tetani 13 22
Escherichia coli 3 6,6
Mycobacterium tuberculosis 6,2 10
Neisseria catarrhalis 4,4 8,5
Salmonella enteritidis 4 7,6
Salmonela paratyphi – Enteric fever 3,2 6,1
Salmonella typhosa – Typhoid fever 2,15 4,1
Salmonella typhimurium 8 15,2
Shigella dyseteriae – Dysentery 2,2 4,2
Shigella flexneri – Dysentery 1,7 3,4
Staphylococcus albus 1,84 5,72
Staphylococcus aureus 2,6 6,6
Staphylococcus hemolyticus 2,16 5,5
Staphylococcus lactis 6,15 8,8
Streptococcus viridans 2 3,8
Vibrio comma – Cholera 3,375 6,5
Hongos 90% 99%
Aspergillius flavus 60 99
Penicillium expansum 13 22
Penicillium digitatum 44 88
Virus 90% 99%
Bacteriopfage – E. Coli 2,6 6,6
Infectious Hepatitis 5,8 8
Influenza 3,4 6,6
Poliovirus – Poliomyelitis 3,15 6,6
Tobacco mosaic 240 440

En una situación estándar de desinfección de una habitación mediante lámparas o led, tendríamos que tener en cuenta:

  • Para lámparas colocadas en el techo de la habitación, y en función de la potencia instalada, se necesitarán entre 15-30 minutos para lograr una correcta desinfección
  • Las partes no iluminadas directamente, no se desinfectarán igual que las superficies expuestas, al no llegarles radiación directa.
  • Durante la desinfección, es IMPORTANTE que no sea posible el acceso a la estancia

El uso de fuentes de energía ultravioleta C (UV-C) es altamente peligroso para el ser humano

La radiación ultravioleta tiene diferentes afecciones sobre el ser humano, algunas a corto plazo y otras a largo plazo, todas preocupantes.

Durante años, el ser humano lucha contra la expansión del agujero en la capa de ozono. Esto se debe a que, sin este escudo de protección, los rayos UV-C llegarían a la superficie terrestre, con todos los inconvenientes que esto tiene para la vida.

Las lámparas UV-C llevan años empleándose en la desinfección de ambientes y agua, pero su extensión al uso cotidiano lo vamos detectando por la necesidad de desinfección de entornos y elementos de manera reciente debido al COVID.

Para el ser humano, los efectos inmediatos de la exposición a este tipo de radiación son las quemaduras en la piel  y conjuntivitis en los ojos. Exposiciones más largas están relacionadas con la aparición de diferentes tipos de cancer de piel, dada la capacidad de esta radiación de degradar el ADN de los organismos que alcanza. Si bien dada la limitación en su uso y la nula generación natural de este tipo de radiación, los estudios realizados hasta ahora no son concluyentes, si bien la National Toxicology Program (NTP)  formada por diferentes agencias americanas de salud, califica a la radiación UV-C como  «reasonably anticipated to be a human carcinogen.» (potencialmente cancerígena).

Conclusión

  • El uso de radiación ultravioleta UV-C para la desinfección es efectivo y su uso comprobado durante décadas.
  • La desinfeción de las superficies no es inmediata. Es decir, pasar una lámpara portátil por una superficie de manera breve no garantiza su desinfección.
  • La proliferación de dispositivos de esterilización basados en UV-C necesita un uso comedido y prudente. No puede usarse de manera indiscriminada cuando hay personas en un establecimiento.
  • Las consecuencias del uso de esta tecnología sin control puede ser la creación de quemaduras en la piel, conjuntivitis y potencialmente, el desarrollo de cancer a largo plazo.
  • El uso de LED para estas aplicaciones tiene grandes ventajas sobre la tecnología tradicional de lámparas de descarga.
  • La implementación de estos sistemas debe realizarse con cuidado y teniendo en cuenta la ocupación de las estancias para lograr una desinfección correcta y segura. No es recomendable usar lámparas UV-C sin un consejo profesional.

Actualmente nos encontramos en desarrollo de

  • Sistema para desinfección en habitaciones y zonas comunes en hoteles.
  • Sistema para desinfección de locales comerciales

implementando un sistema de señalética y control para confirmar la seguridad del sistema. Tenemos gran experiencia en diseño de iluminación (también UV-C) e integración de sistemas de control para diseñar un sistema seguro y eficiente.

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