UVC Light การฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวีซี

1. Home
2. Mostori Blogs
3. News

---

Posted 20 Aug 2020 14:06 | 5,808 views

การฆ่าเชื้อบนพื้นผิวมีหลายวิธี นอกเหนือจากการใช้น้ำยาฆ่าเชื้อพ่นหรือเช็ดบนพื้นผิว การใช้รังสีเป็นอีกวิธีหนึ่งที่สามารถทำลายเชื้อที่อยู่บนพื้นผิวได้ โดยรังสีที่นำมาใช้สำหรับฆ่าเชื้อคือ รังสียูวีซี (UVC)

    รังสียูวีซีเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความยาวคลื่น 100-280 นาโนเมตร รังสียูวีซีมีความสามารถในการทำลายเชื้อโรคหรือเรียกว่า Ultraviolet Germicidal Irradiation ซึ่งสามารถทำลายเชื้อโรคไม่ว่าจะเป็น แบคทีเรีย ไวรัส ราเส้นใย ยีสต์ เป็นต้น 

---

       

          ซึ่งในธรรมชาตินั้นเราจะไม่พบรังสียูวีซี เนื่องจากรังสีชนิดนี้ไม่สามารถผ่านชั้นโอโซนมายังผิวโลกได้ การใช้รังสีชนิดนี้เพื่อทำลายเชื้อจึงต้องใช้แหล่งกำเนิดรังสี ได้แก่ UVC-LEDs หลอดปรอท เป็นต้น 

         
          ประสิทธิภาพของรังสียูวีซีในการทำลายเชื้อขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่ได้รับ ความเข้มและความยาวคลื่นของรังสี สำหรับการฆ่าเชื้อในอากาศหรือพื้นผิวสามารถประเมินประสิทธิภาพจากปริมาณรังสีหรือ UV dose ซึ่งเป็นปริมาณรังสีที่เชื้อสัมผัส ถ้าเชื้อจุลินทรีย์ล่องลอยอยู่ในอากาศผลของรังสีจะเทียบเท่าค่า UV dose แต่ถ้ามีฝุ่นละอองล่องลอยในอากาศร่วมด้วย ปริมาณรังสีที่สัมผัสกับเชื้อจุลินทรีย์อาจลดลง จึงต้องใช้ระยะเวลาในการทำลายเชื้อนานขึ้น

         UV dose (หน่วยไมโครวัตต์วินาทีต่อตารางเซ็นติเมตร; µWs/cm²) สามารถคำนวนโดยนำค่าความเข้มของรังสีหรือ UV intensity (หน่วยไมโครวัตต์ต่อตารางเซ็นติเมตร; µW/cm²) คูณด้วยระยะเวลาที่สัมผัสรังสีหรือexposure time (หน่วยวินาที; seconds) จากการศึกษาพบปริมาณรังสียูวีซีที่ใช้ทำลายเชื้อชนิดต่างแสดงดังตารางที่ 1

         การทดสอบประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อโคโรนาไวรัสที่ทำให้เกิดอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรงหรือ SARS-CoV ด้วยรังสียูวีซีที่ความยาวคลื่น 254 นาโนเมตร ระยะห่าง 3 เซนติเมตร ความเข้มแสง 4016 µW/cm² สามารถกำจัดเชื้อได้หมดภายในเวลา 15 นาที หากใช้ความเข้มแสง 90 µW/cm² ที่ระยะห่าง 80 เซนติเมตร จะต้องใช้เวลา 60 นาที จึงจะทำลายเชื้อได้หมด

ตารางที่ 1 แสดงประสิทธิการทำลายเชื้อชนิดต่างๆ ด้วยรังสียูวีซีความยาวคลื่น 253.7 นาโนเมตร

ชนิดของเชื้อ	UV doseµW/cm2  ประสิทธิภาพการทำลายเชื้อ
	90%	100%
แบคทีเรีย
Bacillus anthracis-Anthrax spores	4,520	8,700
Bacillus anthracis spores-Anthrax spores	24,320	46,200
Clostridium tetani	13,000	22,000
Escherichia coli	3,000	6,600
Mycobacterium tuberculosis	6,200	10,000
สปอร์ของเชื่อรา
Aspergillus flavus	60,000	99,000
Aspergillus niger	132,000	330,000
Mucor racemosus A	17,000	35,200
Penicillium expansum	13,000	22,000
Rhizopus nigricans	111,000	220,000
ไวรัส
Bacteriophage-E. coli	2,600	6,600
Infections Hepatits	5,800	8,000
Influenza	3,400	6,600
Polio virus	3,150	6,600
เชื้ออื่นๆ
ยีสต์ขนมปัง	6,000	13,200
Chlorella vulgaris	13,000	22,000
Nematode Eggs	45,000	92,000

          จะเห็นว่าประสิทธิภาพการทำลายเชื้อขึ้นอยู่กับความเข้มแสงยูวีซี ระยะห่างของแหล่งกำเนิดแสง และระยะเวลา ดังนั้นการใช้แสงยูวีซีเพื่อทำลายเชื้อให้ได้ประสิทธิผลต้องคำนึงถึงปัจจัยดังกล่าวร่วมด้วย

• ต่อร่างกาย
  รังสียูวีซีเมื่อสัมผัสกับผิวหนังสามารถทำให้ผิวหนังไหม้และเกิดมะเร็งผิวหนังได้ หากสัมผัสกับตาอาจทำให้เกิดอาการกระจกตาอักเสบ การมองเห็นภาพผิดปกติ หรือทำให้ตาบอดได้ โดยยูวีจะทำลายจอตาหรือเรตินา ดวงตาสามารถทนต่อรังสียูวีซีที่ระดับความเข้ม 0.2 µW/cm² เมื่อใช้งานจึงควรสวมแว่นตาที่สามารถป้องกันรังสียูวีซีได้
   
• ต่อพื้นผิววัสดุ
  รังสียูวีซีสามารถทำลายพันธะเคมีของพลาสติก ทำให้อายุการใช้งานของพลาสติกลดลง รวมทั้งมีผลต่อฉนวนกันความร้อน หรือปะเก็นต่างๆ ที่ทำจากยาง ทั้งนี้พลาสติกส่วนใหญ่ที่ระบุว่าทนต่อรังสียูวีคือพลาสติกที่ผ่านการทดสอบโดยใช้รังสียูวีบี (UVB) ไม่ใช่การทดสอบด้วยรังสียูวีซี

• การฆ่าเชื้อในอากาศ
  สามารถใช้ฆ่าเชื้ออากาศที่อยู่ในระบบปิด ไม่มีการเคลื่อนไหวของอากาศ โดยจะต้องมีการออกแบบให้บริเวณที่ต้องฆ่าเชื้อสัมผัสกับรังสีอย่างทั่วถึง หรือใช้การหมุนเวียนอากาศให้ผ่านหลอดกำเนิดรังสี เป็นต้น
   
• การฆ่าเชื้อในน้ำ
  สามารถใช้ยูวีซีในการฆ่าเชื้อที่ปะปนอยู่ในน้ำได้โดยอาศัยการหมุนวนของน้ำผ่านหลอดกำเนิดรังสียูวีซีภายในระยะเวลาช่วงหนึ่งเพื่อให้รังสีทำลายเชื้อโรคได้หมด นอกจากนี้รังวียูวีซียังสามารถกำจัดคลอรีนหรือสารกลุ่มคลอรามีนที่ปะปนอยู่ในน้ำได้ด้วย อย่างไรก็ตามยูวีซีไม่สามารถกำจัดสารอินทรีย์ และอนินทรีย์หรืออนุภาคต่างๆ ที่ปะปนในน้ำได้
   
• การฆ่าเชื้อบนพื้นผิว
  สามารถใช้รังสียูวีชีในการฆ่าเชื้อที่อยู่บนพื้นผิววัสดุ โดยรังสียูวีซีที่ใช้ต้องมีความเข้มของรังสี ระยะห่าง และระยะเวลาที่ใช้ต้องมีความเหมาะสมตามแต่ละชนิดของเชื้อที่ต้องการทำลายจึงจะสามารถทำลายเชื้อได้
  
  ที่มาของบทความ มหาวิทยาลียมหิดล คณะเภสัชศาสตร์
  ที่มาภาพปกจาก https://www.hpcismart.com/images/website/ManChemNews/DIR_76/F_63466.jpg