Germicídne žiariče uzavretého typu: princíp fungovania a využitie

Úvod do germicídnych žiaričov

Germicídny žiarič je zariadenie navrhnuté na dezinfekciu vzduchu a povrchov pomocou ultrafialového žiarenia. Konkrétne sa využíva špeciálna časť UV žiarenia, a to UV-C žiarenie, ktorého vlnová dĺžka je typicky 253,7 nm. Význam ich používania výrazne vzrástol najmä v súvislosti so zvýšeným dopytom po rýchlej a účinnej dezinfekcii, napríklad počas pandémie infekčného ochorenia COVID-19.

UV-C žiarenie účinne ničí mikroorganizmy, ako sú baktérie, vírusy, prvoky, spóry, huby, plesne a roztoče. Deje sa tak tým, že spôsobuje fotochemický rozpad ich DNA a RNA, čím narúša ich reprodukčný systém a spôsobuje ich usmrtenie. Mikróby si nedokážu vybudovať odolnosť voči UV-C lúčom, ako sa to môže stať pri použití dezinfekčných prostriedkov alebo antibiotík. UVC žiarenie je považované za ekologické, keďže nekontaminuje dezinfikované materiály a neznečisťuje životné prostredie. Využitím ultrafialových lúčov je možné výrazne znížiť náklady na dezinfekciu.

Hoci najväčším zdrojom UV žiarenia je Slnko, UV-C žiarenie sa na zemskom povrchu bežne nevyskytuje, pretože celý jeho podiel pohltí ozónová vrstva v atmosfére Zeme. Preto sa germicídne UV-C žiarenie vyrába v špeciálnych žiarivkách, napríklad od renomovaných výrobcov ako Philips alebo Osram. Modré svetlo, ktoré produkujú germicídne žiariče, je iba vedľajším produktom a táto časť spektra nie je dezinfekčná. Je dôležité vedieť, že germicídne žiarenie neprechádza matnými nepriehľadnými materiálmi, obyčajným sklom alebo polykarbonátom.

Princíp fungovania uzavretých germicídnych žiaričov

Základom fungovania uzavretého germicídneho žiariča je umiestnenie zdroja UV-C žiarenia v špeciálnom tuneli alebo ožarovacej komore. Sterilizácia vzduchu je zabezpečená prostredníctvom ventilácie.

Vzduch z miestnosti je nasávaný ventilátorom do prístroja, typicky zospodu. Prechádza týmto tunelom, kde je vystavený vysokej dávke UV-C žiarenia. Následne vydezinfikovaný vzduch vychádza z vrchnej časti prístroja späť do miestnosti. Týmto procesom sa zabezpečuje nepretržitá cirkulácia a dezinfekcia vzduchu v celej miestnosti bez uvoľňovania škodlivého žiarenia do okolia.

Kľúčovou výhodou tohto typu žiariča je možnosť bezpečnej prevádzky aj za prítomnosti ľudí, zvierat či rastlín, keďže priame UV-C žiarenie neuniká do okolia. Úroveň UVC žiarenia na vstupných a výstupných mriežkach je nulová, čo eliminuje riziko priamej expozície. Pre zaistenie dezinfekcie týmito žiaričmi je potrebné čo najviac predĺžiť ich prevádzkový čas počas možnosti kontaminácie vzduchu pohybujúcimi sa osobami v priestore, prípadne ich použiť v nepretržitom režime.

Technické parametre a vlastnosti

Uzatvorené germicídne žiariče sa líšia svojimi technickými parametrami, ktoré ovplyvňujú ich výkon a vhodnosť pre konkrétne priestory. Medzi dôležité parametre patria:

• Výkon: udávaný vo wattoch (W), ovplyvňuje intenzitu UV žiarenia a rýchlosť dezinfekcie.
• Prietok vzduchu (objem exp. vzduchu za hodinu): udáva objem vzduchu, ktorý žiarič dokáže prefiltrovať a vydezinfikovať za jednu hodinu (m³/hod).
• Dosah ventilátora: schopnosť zabezpečiť cirkuláciu vzduchu v miestnosti.
• Hlučnosť: dôležitá pre komfort v priestoroch s prítomnosťou ľudí.
• Napätie a príkon: elektrické parametre zariadenia.
• Krytie (IP): označuje stupeň ochrany proti vniknutiu cudzích telies a vody.
• Materiál konštrukcie: napríklad nehrdzavejúca oceľ, ktorá zaisťuje odolnosť a dlhú životnosť.
• Rozmery a hmotnosť: dôležité pre umiestnenie a manipuláciu so zariadením.
• Doba ožarovania: odporúčaná doba prevádzky pre optimálnu dezinfekciu, často udávaná v hodinách denne a rozdelená do viacerých intervalov.
• Počet možných predvolených intervalov žiarenia: umožňuje nastaviť rôzne časy prevádzky podľa potreby.
• Produkcia ozónu: kľúčový parameter, žiariče "bez ozónu" sú preferované pre bezpečnosť.

Niektoré modely sú vybavené časovačom a priamym pripojením do elektrickej zásuvky, čo zjednodušuje ich obsluhu. Pre ekonomickú prevádzku je doporučené použiť programovateľné spínacie hodiny, ktoré sú často súčasťou žiariča.

Príklad: Model Prolux G M30WA

Model Prolux G M30WA predstavuje uzatvorený, ventilátorový a mobilný typ žiariča, ktorý je špeciálne navrhnutý pre bezpečné použitie aj za prítomnosti ľudí. Je navrhnutý pre objem miestnosti do 150 m³. Medzi jeho kľúčové technické parametre patria:

• Výkon UV žiarenia: 90 µW
• Výkon (prietok vzduchu): 60 m³ za hodinu
• Dosah ventilátora: 6 m
• Hlučnosť: 27,4 dB
• Napätie: 230V/50Hz
• Príkon: 30W
• Krytie: IP 20
• Produkcia ozónu: Bez ozónu

Prístroj je dodávaný s mobilným stojanom s brzdenými kolesami, čo umožňuje jeho jednoduché premiestňovanie podľa aktuálnej potreby. Rozmery prístroja sú 1087 x 65 mm a jeho váha je 8,6 kg. Farebné prevedenie je biele.

Certifikácie a podmienky predaja

Výrobca, spoločnosť Nexa, s.r.o., je držiteľom certifikátov kvality ISO 9001 SK a ISO 13485 SK, čo potvrdzuje vysokú úroveň výrobných procesov a kvality produktov. Germicídne žiariče radu PROLUXG® sú zdravotníckymi pomôckami triedy IIa, sú skúšané a overované notifikovanou osobou, overené klinickými skúškami, zaregistrované a schválené na ŠÚKL. Ich použitie a účinnosť sú overené dlhoročnými skúsenosťami z praxe.

Je dôležité poznamenať, že s ohľadom na charakter produktu a jeho profesionálne určenie, sú niektoré germicídne žiariče, vrátane modelu Prolux, dostupné len pre právnické alebo fyzické osoby s prideleným IČO prostredníctvom špecializovaných predajcov. Používanie týchto profesionálnych zariadení je povolené len osobám s príslušným vzdelaním, praxou a absolvovaným školením od výrobcu alebo ním poverenej osoby. Tieto subjekty sa zaväzujú zabezpečiť, aby produkty neboli montované alebo používané neoprávnenými osobami.

Oblasti využitia

Uzatvorené germicídne žiariče nachádzajú široké uplatnenie v prostrediach, kde je kladený vysoký dôraz na hygienu a dezinfekciu. Medzi najčastejšie miesta ich využitia patria:

• Zdravotnícke zariadenia: nemocnice, ambulancie, čakárne, operačné sály, laboratóriá.
• Verejné priestory: školy, škôlky, kancelárie, úrady, nákupné centrá, dopravné prostriedky.
• Potravinársky priemysel: výrobné prevádzky, sklady, kuchyne.
• Domácnosti: najmä v obdobiach zvýšeného výskytu respiračných ochorení.

Tieto zariadenia sú ideálne tam, kde je potrebné zabezpečiť nepretržitú dezinfekciu vzduchu, pričom je nevyhnutné, aby v priestore mohli byť prítomní ľudia.

Typy germicídnych žiaričov a ich porovnanie

Germicídne žiariče sa rozlišujú najmä podľa spôsobu ožarovania.

Otvorené (priame) germicídne žiariče

Tieto žiariče slúžia na priamu expozíciu dezinfikovaného priestoru a povrchov UV-C žiarením. Ich výhodou je vysoká účinnosť a relatívne krátka doba expozície pri dezinfekcii vzduchu a povrchov, ktorá zahŕňa celý objem vzduchu a zasahuje aj povrchy predmetov. Pri tom dochádza k ničeniu zárodkov vo vzduchu i na povrchu.

Zásadným obmedzením je, že sa nesmú používať za prítomnosti ľudí ani žiadnych iných živých organizmov (napríklad kvetov), pretože UV-C žiarenie je škodlivé pre ľudskú pokožku a oči. Po dezinfekcii je potrebné dodržiavať odporúčaný čas uvedený výrobcom a nevstupovať do miestnosti. Účinnosť zariadenia klesá so vzdialenosťou, štandardne sa účinnosť pohybuje do 3 metrov od zariadenia.

Uzavreté (nepriame) germicídne žiariče

Ako už bolo spomenuté, tieto žiariče sa používajú na dezinfekciu vzduchu v miestnostiach za prítomnosti osôb. Zariadenie je vybavené ventilátorom, ktorý nasáva vzduch a vedie ho cez ožarovaciu komoru so zdrojom UV-C žiarenia, pričom žiarenie neuniká von. Objem prefiltrovaného vzduchu je limitovaný výkonom použitých ventilátorov, a pri väčších objemoch môže dochádzať k zvýšenému akustickému hluku.

Optimálna výška umiestnenia tohto typu germicídneho žiariča je okolo 220 cm nad úrovňou podlahy a mal by smerovať ku stropu miestnosti, aby sa zachovala správna cirkulácia vzduchu a zároveň nedošlo k priamemu ožiareniu osôb. Nad svietidlom sa vytvára aktívna zóna UVC žiarenia, kde baktérie prakticky nie sú prítomné. Sú vhodné aj na nepretržité používanie.

Kombinované germicídne žiariče

Niektoré modely ponúkajú kombináciu priameho a nepriameho ožarovania. To znamená, že ich možno používať v režime dezinfekcie vzduchu za prítomnosti ľudí, ako aj v režime priameho ožarovania povrchov, keď sú priestory prázdne. Táto flexibilita ich robí univerzálnymi pre rôzne potreby a prostredia.

Germicídne žiariče sú dostupné v rôznych prevedeniach a spôsoboch uchytenia: stolové horizontálne alebo vertikálne umiestnenie, nástenné alebo stropné uchytenie. Nástenné verzie sú ideálne tam, kde mobilné žiariče nie sú praktické z dôvodu priestorových obmedzení. Kompaktné germicídne žiariče s nižším výkonom (napr. 18W) sú vhodné pre menšie miestnosti alebo priame použitie v osobnom priestore.

Dôležitosť správneho výberu a používania

Pri výbere germicídneho žiariča je dôležité zohľadniť účel použitia, veľkosť priestoru a požadovanú úroveň dezinfekcie. Pre zdravotnícke zariadenia a iné kritické prostredia sú často vyžadované špeciálne certifikované zariadenia, ktoré spĺňajú prísne normy. Je potrebné si uvedomiť, že germicídne žiariče sú len jedným z prvkov komplexného hygienického režimu. Momentálne je doporučená dávka proti Covid-19 minimálne 50 mJ/cm².

Pravidlá správnej prevádzky a údržby

Pre správne a bezpečné používanie germicídnych žiaričov je nevyhnutné dodržiavať niekoľko zásad:

1. Konštrukčné zabezpečenie: Konštrukciou zariadenia a ich umiestnením musí byť bezpodmienečne zaistené, aby v nijakom prípade nedošlo k priamej expozícii obsluhujúceho personálu, prípadne pacientov s nebezpečným UV-C žiarením.
2. Kvalifikovaná obsluha: Germicídne žiariče môžu obsluhovať len osoby náležite poučené o prevádzke a prípadných rizikách, pričom tento fakt musí byť zaznačený písomnou formou. Použitie žiaričov za prítomnosti ľudí je možné len v prevádzkach s kontrolovaným režimom (personál bol vyškolený, poučený, bezpečnosť je zabezpečená doplnkovými technickými prostriedkami). Montáž môžu vykonávať len osoby spôsobilé, zaškolené s príslušným oprávnením a na základe projektu autorizovaného projektanta. Pre spustenie riadnej prevádzky je nutné aplikovať prevádzkový poriadok určený pre konkrétne pracovisko vypracovaný v zmysle platnej legislatívy, overený a schválený príslušným úradom verejného zdravotníctva.
3. Pravidelná kontrola: Zabezpečiť pravidelné (raz ročne) preskúšanie funkcie žiaričov, kontrolu prevádzkových spínačov a ďalších doplnkových technických prostriedkov, ak boli použité.
4. Označenie: Označenie žiaričov výstražnými štítkami o nebezpečnosti UV-C žiarenia. Vstupné dvere na oddeleniach je potrebné vyznačiť dobre viditeľným výstražným oznamom o prítomnosti UV-C žiarenia.

Pre zvýšenie bezpečnosti pri použití priamo vyžarujúcich žiaričov je možné použiť snímač pohybu, ktorý pri akomkoľvek pohybe osôb v nebezpečnom priestore automaticky preruší činnosť žiariča. Dverný spínač môže zabezpečiť automatické odstavenie žiariča pri otvorení dverí. Pre zaistenie úplnej ochrany pred žiarením v exponovanom priestore sa odporúča použiť tieto dve metódy súčasne.

Životnosť zdrojov žiarenia, ako sú germicídne trubice PHILIPS TUV 30W LL alebo OSRAM HNS OFR 30W, je garantovaná na 8000 hodín pri poklese intenzity UV-C žiarenia na úroveň 80% pôvodnej hodnoty, po ktorej je potrebné ich vymeniť. Na životnosť má vplyv tiež počet zapnutí a vypnutí a použitie elektronických predradníkov s mäkkým štartom. Pre presnú prevádzku je potrebné použiť programovateľný spínač s počítadlom prevádzkových hodín (napr. SPH 01), ktorého prevádzku je potrebné kontrolovať v štvrťročných časových intervaloch. O všetkých skutočnostiach je potrebné viesť písomnú dokumentáciu.

Pri intenzívnom prúdení vzduchu naprieč aktívnou zónou UV-C žiarenia dochádza k veľmi účinnej dezinfekcii samotného vzduchu i povrchu v ožarovanom priestore. Expozičné časy sú veľmi krátke, ide o niekoľko sekúnd pre deaktiváciu mikroorganizmov. Je však potrebné zaistiť niekoľkonásobnú expozíciu žiarenia v rozsahu 24 hodín. Účinnosť UV-C žiarenia klesá so štvorcom vzdialenosti. Pri priamo vyžarujúcich žiaričoch treba rátať s tým, že od troch metrov od zdroja nastáva citeľný pokles účinnosti.

Riziká a bezpečnostné opatrenia

Riziká expozície umelému optickému žiareniu

Pri prevádzke a použití germicídnych žiaričov môže dôjsť k expozícii osôb umelému optickému žiareniu z nasledujúcich dôvodov:

• Nesprávne použitie expozičného času a nesprávne umiestnenie žiariča v priestore.
• Nesprávna manipulácia personálu pri prevádzke a údržbe.
• Nepredvídané poruchy (napr. uvoľnenie namontovaného žiariča, rozbitie trubice, nesprávne nasmerovanie).

Dôsledkom takejto expozície môžu byť pri ľahších prejavoch silné pálenie v očiach a sčervenanie pokožky. Pri väčších a dlhodobých dávkach hrozí poškodenie zraku, popálenie pokožky alebo zvýšené riziko rakoviny kože.

Opatrenia pri možnom zásahu

V žiadnom prípade nesmie dôjsť k styku UV-C žiarenia s osobami pohybujúcimi sa v okolí týchto žiaričov. Zásah nechráneného ľudského tela je nutné bezpodmienečne úplne vylúčiť. Napriek dodržaniu všetkých bezpečnostných opatrení môže v prípade havarijných situácií dôjsť k zásahu nežiaducou dávkou žiarenia, ktorá by nemala presiahnuť maximálnu povolenú hodnotu 30 J/m².

Vzhľadom na charakter UV žiarenia (žiadne viditeľné prejavy - farba, zápach, termické pôsobenie) je zasiahnutie expozíciou v danom okamihu bez akýchkoľvek sprievodných javov. Tie sa prejavia až s dlhším časovým odstupom - niekoľko hodín. Už pri podozrení na možnú expozíciu UV-C žiarením a prejavoch expozície UV žiarením je potrebné vyhľadať lekársku pomoc a zo strany prevádzkovateľa je nutné zabezpečiť okamžité odstránenie príčiny, analyzovať vzniknutú situáciu a prijať účinné opatrenia.

Iné riziká: Ortuť

Zdroje - trubice produkujúce UV-C žiarenie sú v podstate lineárne výbojky obsahujúce ortuťové pary bez vnútornej vrstvy luminoforu. Pri ich rozbití okrem možného poranenia sklenenými črepinami dochádza ku kontaminácii prostredia ortuťou, ktorá je pre ľudský organizmus toxickou látkou. Pri manipulácii je nutné dbať, aby v žiadnom prípade nedošlo k ich poškodeniu.

Ich likvidácia pri poškodení a po ich životnosti zodpovedá režimu likvidácie toxického odpadu. Zamedzenie úniku ortuťových pár do prostredia a ochranu pred črepinami je možné dosiahnuť použitím žiariviek s ochranným teflónovým povlakom, ktorý aj po rozbití trubice zostane nepoškodený a zabráni tak úniku črepín a ortuťových pár do prostredia.

Produkcia ozónu

Produkcia ozónu pri používaní germicídnych žiaričov je podmienená vlnovou dĺžkou UV žiarenia. Ozón (O₃) je trojatómová molekula kyslíka. Za normálnych podmienok ide o vysoko reaktívny a veľmi toxický plyn s charakteristickým dráždivým zápachom, s korozívnymi a mimoriadne silnými oxidačnými účinkami. Ozón sa ako plynná látka dostáva do ľudského tela predovšetkým vdychovaním.

Ozón je označovaný ako smrteľný pri vdýchnutí, môže spôsobiť vážne poleptanie kože, poškodenie očí, vážne poškodenie orgánov pri dlhodobej a opakovanej expozícii. Pôsobí dráždivo na sliznice dýchacieho systému a očí, vyvoláva kašeľ, spôsobuje nevoľnosť a zhoršuje dýchanie. Môže spôsobiť bolesť hrudníka, hlavy a tiež zhoršuje zdravotný stav ľudí trpiacich astmou alebo chronickými dýchacími ťažkosťami.

Nariadenie vlády SR č. 355/2006 Z. z. ustanovuje najvyššie prípustné expozičné limity (NPEL) chemických faktorov v pracovnom ovzduší. Najvyššia prípustná koncentrácia ozónu v pracovnom ovzduší je stanovená na 0,1 ppm (0,2 mg/m³) ako priemerná koncentrácia pre 8-hodinovú pracovnú zmenu. Pri krátkodobej expozícii nesmie koncentrácia prekročiť 0,2 ppm (0,4 mg/m³). Preto je výber germicídneho žiariča s označením "bez ozónu" kľúčový.

Základné pojmy: Sanitácia, Dezinfekcia, Sterilizácia

• Sanitácia: Ide o proces, pri ktorom sa znižuje množstvo mikroorganizmov na bezpečnú úroveň, zvyčajne s použitím sanitačných prostriedkov. Úroveň bezpečnosti závisí od konkrétneho prostredia a účelu.
• Dezinfekcia: Je proces zameraný na ničenie prítomných baktérií, vírusov a iných patogénnych mikroorganizmov na povrchoch alebo vo vzduchu. Cieľom je znížiť ich počet na úroveň, ktorá nie je škodlivá pre zdravie. Zníženie o 3 logy (99,9%) a 4 logy (99,99%) sa považujú za pomerne vysoký štandard, pričom zníženie o 1 log znamená zníženie počtu živých baktérií o 90%.
• Sterilizácia: Je najvyššia úroveň dekontaminácie, pri ktorej dochádza k úplnému ničeniu všetkých mikroorganizmov vrátane ich spór. Tým sa dosahuje nulové mikrobiálne zaťaženie prostredia.

tags: #germicidny #ziaric #uzavrety #typ