DIE TECHNOLOGIE
Die UV-C-Technologie - kurz erklärt
Ultraviolette Strahlen bilden einen Teil des natürlichen Sonnenlicht-Spektrums. Im Wellenlängenbereich von 253,7 nm wirken sie keimtötend auf Bakterien, Viren, Hefen und Schimmel. Durch die UVC Desinfektion der Luft und Oberflächen werden die Mikroorganismen wirkungsvoll inaktiviert.
Aus der innovativen Technologie der UV Desinfektion heraus entstehen direkte Vorteile für den Anwender:
Die Technologie der UV Entkeimung kennt keine Chemie, keine toxischen Verbindungen und keine Resistenzbildung. Unerwünschte Mikroorganismen werden in Sekundenschnelle inaktiv, während die Produkteigenschaften bestehen bleiben. Außerdem werden beim Einsatz der UV Entkeimung die hohen Anforderungen des Verbraucherschutzes und der VDI 6022 sowie der HACCP-Konzepte erfüllt. Und nicht zuletzt wirkt sich der Einsatz der UVC Entkeimung positiv auf die IFS-Zertifizierung aus.
Der Anfang
Dem Sonnenlicht wird bereits seit langer Zeit die Eigenschaft zugeschrieben, eine Ausbreitung von Infektionen zu verhindern. Im Jahre 1878 entdeckten die englischen Forscher Downes und Blunt, dass die Vermehrung von Mikroorganismen stark reduziert wird, wenn man sie dem Sonnenlicht aussetzte. Der Verlauf dieses Vorgangs konnte damals noch nicht geklärt werden.
Spätere Forschungen zeigten, dass dieser Effekt vom unsichtbaren Anteil der Sonnenstrahlung unterhalb der Wellenlänge von 320 nm ausgeht. Vom Augenblick dieser Entdeckung an war es möglich, eine künstliche Strahlungsquelle für die Erzeugung bakterientötender Strahlung zu entwickeln.
Die Art der Strahlung, die eine Inaktivierung von Bakterien verursacht, ist heute als ultraviolette Strahlung bekannt.
Die ultraviolette Strahlung
Ultraviolette Strahlung ist wie sichtbares Licht oder Radiowellen eine elektromagnetische Strahlung und kann vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden. Sie umfasst definitionsgemäß den Spektralbereich von 100 bis 380 nm und schließt sich damit unmittelbar dem blauen, sichtbaren Teil des Lichtes an.
Das ultraviolette Spektrum umfasst Wellenlängen bis 380 nm und wird folgendermaßen aufgeteilt.
| UV-A | 380-315 nm "Schwarzlicht" |
| UV-B | 315-280 nm verantwortlich für den Sonnenbrand |
| UV-C | 280-200 nm Entkeimungswirkung |
| UV-C-VUV | 200-100 nm Ozonbildung |
Ultraviolette Strahlung kommt in der Sonnenstrahlung vor. Wegen der Absorption in der Erdatmosphäre (besonders in der Ozonschicht) dringen Strahlungen mit einer Wellenlänge oberhalb von 300 nm – vor allen UV-A und ein geringer Teil UV-B bis zur Erdoberfläche vor.
| UV-A Strahlen bräunen die Haut und beschleunigen die Hautalterung. | Innerhalb des ultravioletten Bereichs werden drei Klassen von Strahlen unterschieden. Die UV-A Strahlen liegen in einem Wellenlängenbereich von 315 bis 380 Nanometern. Sie sind die langwelligsten UV-Strahlen und verantwortlich für die Bräunung der Haut |
| UV-B Strahlen kann die Haut schädigen | Das UV-B Licht bewegt sich in einem Wellenlängenbereich von 280 bis 315 Nanometern. Es ist energiereicher, als das UV-A Licht. Die UV-B Strahlung dringt in die Bereiche der Oberhaut ein und verwandelt sich dort in Energie. Das ist der Grund für die Entstehung des Sonnenbrands. |
| UV-C Strahlen werden durch die Ozonschicht herausgefiltert und haben eine starke Entkeimungswirkung. | Das UV-C Licht ist mit 100 bis 280 Nanometern der kurzwelligste Bereich des ultravioletten Lichtes. Bei intakter Ozonschicht wird aber dieser Bereich des ultravioletten Lichtes aus dem Strahlenspektrum der Sonne herausgefiltert, bevor es auf die Erdoberfläche auftrifft. |
Im Gegensatz zur UV-B-Strahlung, welche besonders tief in die Haut eindringt, konnte ein ursächlicher Zusammenhang von Hautkrebs durch intensive UV-C Strahlung bisher wissenschaftlich nicht belegt werden.
Das Wirkprinzip
Die sehr energiereiche UVC Strahlung löst eine photochemische Reaktion aus. Die Wellenlängen bei 253,7 nm werden von den Zell-Nucleinsäuren absorbiert und führen, je nach Bestrahlungsdosis, zur Abtötung bzw. Schädigung der Bakterien und Pilzsporen. Die UVC Strahlung wird daher zur gezielten Schädigung oder Abtötung von Mikroorganismen (wie z.B. Bakterien/Viren, Hefen und Schimmelpilzen) eingesetzt.
Das Dosisprinzip
Das Dosisprinzip verweist auf den grundlegenden Einfluss der Faktoren Zeit und Leistung. Das Produkt von Bestrahlungszeit und Bestrahlungsintensität wird in mW*s/cm² angegeben.
UVC Dosis (mWs/cm²) = Intensität (mW/cm²) x Zeit (s)
Während einfach strukturierte Mikroorganismen eine hohe Empfindlichkeit gegenüber der UVC Strahlung aufweisen, d.h. sie lassen sich mit einer geringen Dosis problemlos deaktivieren, sind wesentlich größere Energien um Pilze und Sporen abzutöten notwendig. Die Wirksamkeit von UVC bei der Inaktivierung von Mikroorganismen steht deshalb immer in direktem Zusammenhang mit der angewandten Dosis.
Die Entkeimungstechnik
Verschiedene Einflussfaktoren wie Verweilzeiten, Luftfeuchtigkeiten, Trübungen und Temperaturen müssen bei der Auslegung von UVC Anlagen genauestens berechnet und berücksichtigt werden. Hierfür nutzen wir unsere jahrelange Erfahrung und die von uns stetig weiterentwickelte Technologie.
Das Hauptspektrum der STERILSSYSTEMS UVC Lampen liegt im Bereich 254 oder bei 185 nm. Unter 200 nm Wellenlänge bildet das ultraviolette Licht aus Sauerstoff Ozon.
Für die Entkeimung speziell im Lebensmittelbereich werden nur UV Strahler verwendet die nicht ozonbildend sind. Eine Ozonbildung während des Entkeimungsprozesses wird bei STERILSYSTEMS UVC Entkeimungsstrahlern durch den Einsatz von speziellen Materialien verhindert.
Ein wichtiger Vorteil der physikalischen UV Desinfektion ist, dass diese keine Resistenzbildung hervorrufen kann. Die UVC Entkeimung funktioniert auch dann, wenn Keime bereits eine Resistenzbildung gegen konventionelle Desinfektionsmaßnahmen wie Alkohol, Antibiotika, ... erworben haben.
Die UV Entkeimung funktioniert bei allen Mikroorganismen, egal ob es dabei um häufig auftretende E.Coli Bakterien, SARS, Legionellen oder Schimmel handelt. Eine ausreichende UV-C Dosis, langjähriges Anwendungs-Know-how und die dazu erforderliche Gerätetechnologie ist die Voraussetzung für den gewünschten Erfolg.
Die Anzahl der wissenschaftlichen Nachweise sind gerade in den letzten Jahren immer größer geworden.
So wird zum Beispiel die UV Wasserentkeimung in der Trinkwasserverordnung als eine Desinfektionsmethoden aufgeführt. Geräte der UVC Wasserentkeimung werden nach DVGW und Ö-Norm zertifiziert. Für Lüftungsanlagen gilt die VDI 6022 und regelt den Einsatz von UVC Strahlung zur sichern Luftentkeimung.
In ausreichender Dosis verursachen UVC Strahlen beim Menschen Hautrötungen (Erytheme) und Augenentzündungen auch als Schweißblende bekannt. Aus diesem Grund darf der Grenzwerte nicht überschritten werden.
UVC Strahlung bei 254 nm ist abschirmbar, durch gewöhnliches Fensterglas transparenten Kunststoff wie Makrolon® und praktisch alle undurchsichtigen Materialien. Weitere Informationen über UV-Filter können der Norm „EN 170 - Persönlicher Augenschutz“ entnommen werden. Quarzglas ist durchlässig für UVC Strahlung und darf nicht zum Personenschutz verwendet werden.
Die Geruchsbeseitigung
Aggressiven Gerüchen begegnen wir mit hoch wirksamem Aktivsauerstoff – Ozon O3.
Ozon ist ein aus drei Sauerstoffatomen bestehendes natürliches, gasförmiges Molekül und kommt in der Natur häufig vor.
In der Stratosphäre schützt es unseren Planeten als Ozonschicht vor der ultravioletten Sonneneinstrahlung. Es bildet sich bei Blitzschlägen in geringen Konzentrationen. Die Tatsache, das Ozon häufig in Zusammenhang mit Luftverschmutzung gebracht wird, beschert dem Gas ein eher ablehnendes Image – zu Unrecht! Richtig angewendet ist es eine effektive und umweltfreundliche Alternative zu chemischen Prozessen.
Ozon setzt sich aus drei Sauerstoffatomen zusammen. Unter erdnahen Normalbedingungen ist das Gas instabil und dadurch sehr reaktionsfreudig. Das Ozon-Molekül reagiert schnell mit einer Vielzahl von organischen und anorganischen Verbindungen. Das Ozon wird durch diesen Oxidationsprozess in der Regel vollständig verbraucht und zerfällt wieder zu Sauerstoff.
Zur Geruchsbeseitigung und Zwischendesinfekton in Räumen und Abluftanlagen stellt STERILSYSTEMS hoch effiziente Ozongeneratoren und Ozonmodule her.