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Sanificazione: la luce dei LED-UV contro il Covid-19. Ecco la Guida di LUMI4Innovation

Scritto da
Franco Musiari
Sanificazione: la luce dei LED-UV contro il Covid-19. Ecco la Guida di LUMI4Innovation

È possibile pensare a una sanificazione di ambienti e superfici utilizzando la luce dei LED-UV? La risposta è sì, è possibile, e in alcuni ospedali si sta già effettuando con risultati interessanti. Da tempo si conosce il potere antibatterico e antivirale della luce ultravioletta e i LED, così come hanno rivoluzionato il mondo della illuminazione, potrebbero rendere più facile la sterilizzazione e igienizzazione di ambienti e superfici.

Nello spettro elettromagnetico, l’ultravioletto (UV) cade tra la banda del visibile e le emissioni a raggi X, ovvero nelle lunghezze d’onda tra i 100 e i 400 nanometri (nm, milionesimo di millimetro). Questo intervallo di lunghezze d’onda è stato ulteriormente suddiviso in UVA (320-400 nm); UVB (280-320 nm) e UVC (100-280 nm) perché ognuna di queste bande di frequenza ha mostrato di causare reazioni diverse sugli organismi viventi su cui vengono diffuse. Per esempio gli UVA sono i principali stimolatori della nostra abbronzatura.

Scopri le proprietà e i benefici della luce a raggi UV e come questa è utile alla sanificazione degli ambienti. Scarica la Guida gratuita a cura di LUMI4Innovation:

Il potere degli UltraVioletti C (UVC) nella sanificazione

Già all’inizio del secolo scorso, nel 1929, i primi esperimenti evidenziarono la capacità antibatterica degli ultravioletti, UVC. L’assorbimento di fotoni in questa lunghezza d’onda causava la morte della cellula batterica. Con l’andare del tempo si è confermato che l’assorbimento sufficiente di fotoni di luce UVC da parte del DNA o dell’RNA dei micro-organismi causava una distruzione, per reazione fotochimica, di questa parte che è vitale nel processo di riproduzione di questi microorganismi rendendoli quindi inattivi.

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Figura 1 – La luce ultravioletta UVC agisce sulle eliche del DNA e del RNA distruggendone i legami

Questo (Figura 1) è il meccanismo fondamentale alla base della disinfezione o sanificazione che nel tempo è stata confermata essere valido e funzionante su moltissimi tipi di micro-organismi. Come batteri, virus, spore e protozoi, causa di diverse tipologie di malattie nell’uomo e negli animali.

Possono gli UVC prevenire la trasmissione del COVID-19?

La risposta a questa e ad altre domande viene dal documento “IUVA Fact Sheet on UV Disinfection for COVID-19(Studio sull’uso degli UV nella disinfezione e sanificazione da Covid-19) pubblicato dalla International Ultraviolet Association (IUVA).

La luce UVC è ampiamente usata soprattutto da quando le lampade a vapori di mercurio, che hanno una buona emissione in questa parte dello spettro, sono diventate accessibili e sono usate nei sistemi per la bonifica e disinfestazione di acqua, aria, prodotti farmaceutici e superfici per contrastare tutta una serie di patogeni umani.

Tutti i batteri e virus testati fino a oggi (diverse centinaia nel corso degli anni), comprendendo altri coronavirus, rispondono alla disinfezione degli UVC. La luce UV, specificatamente tra 200 e 280 nm, inattiva (ovvero uccide) almeno altri due parenti prossimi del virus COVID-19:

  1. SARSCoV-1 (causa della SARS);
  2. MERS-CoV (responsabile della Sindrome Respiratoria medio-orientale).

L’infezione da COVID-19 può essere causata dal contatto con superfici contaminate quindi toccando bocca, occhi, naso. Ridurre al minimo questo rischio è  una necessità perché questo virus può rimanere fino a tre giorni su superfici di plastica e acciaio.

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Curva di risposta all’attività germicida nella sanificazione
Fonte: CIE (International Commission on Illumination) – Report on Ultraviolet Air Disinfection

I LED UV come soluzione di sanificazione di ambienti e superfici

Le lampade a mercurio, oggi ampiamente utilizzate nei sistemi di disinfezione, hanno una emissione UV nella lunghezza d’onda di 254 nm, mentre il picco di efficacia germicida si colloca tra 260 e 270 nm (Figura 2), al confine spettrale con gli UVB. I LED UVC sono selezionabili tra 275 e 280 nm ovvero sono centrati sulla lunghezza d’onda di massima efficacia.

Contrariamente alle lampada ai vapori di mercurio, che hanno una emissione spaziale quasi in ogni direzione, i LED sono una sorgente luminosa pressoché puntiforme. Nel loro caso, l’area di illuminamento può essere adattata facilmente a ogni esigenza applicando lenti adeguate.
Inoltre, la potenza del fascio luminoso di un LED UVC varia al variare della lunghezza d’onda. Attualmente, i dispositivi migliori della categoria hanno valori che arrivano a 100 mW.

La Tabella 1 riporta una comparazione tra lampade LED UVC e lampade ai vapori di mercurio sulle caratteristiche principali del loro funzionamento. Con una evidenza sui vantaggi dell’utilizzo della luce LED UV.

Luce UVGI per la sanificazione naturale degli ospedali

Alcuni ospedali hanno iniziato a utilizzare la luce UVGI (Ultraviolet germicidal irradiation) come metodo di sterilizzazione e sanificazione degli ambienti e delle superfici delle stanze di malati affetti di Covid-19.

Come si legge in un articolo di qualche giorno fa nel quotidiano El Mundo, la Clinica Universidad de Navarra, in Spagna, utilizza un macchinario pioniere basato su lampade a raggi UV per sanificare le camere dell’ospedale in appena 5 minuti. Un macchinario innovativo basato su tecnologia UVGI che potrebbe aprire la porta a nuove applicazioni in questo ambito.

Scritto da
Franco Musiari