Başlıca kaynağı güneş olan elektromanyetik radyasyon, dünyayı sürekli etkilemektedir. Elektromanyetik radyasyon; gama ışınları, X ışınları, ultraviyole (UV) ışınları, görünür ışık, infrared ışınlar, mikrodalgalar ve radyo dalgalarından oluşur. Elektromanyetik radyasyonun dalga boyu azaldıkça, radyasyon enerjisi artar. Gama ışınları ve X ışınlarının enerjisi görünür ışıktan ve infrared dalgalardan daha fazladır.
Elektromanyetik radyasyonun çoğu formu canlılara, özellikle de mikroorganizmalara zararlıdır. Bu ışınlar bir organizmaya geldiğinde, enerji hücresel elemanlarca absorbe edilir, hücre hasarına veya hücrenin ölümüne neden olabilir. Bu özellikle dalga boyu düşük yüksek enerjili elektromanyetik radyasyon olan gama ışınları, X ışınları ve UV ışık için geçerlidir. Gama ve X ışınları moleküllere elektron kaybettirdiği için “iyonize radyasyon” olarak adlandırılır. Canlı sistemine oldukça zararlı olan iyonize radyasyon ve UV radyasyonun yüksek enerjili kısa dalga boyları atmosferde tutulduğu için doğada yaygın değildir. Atmosferdeki bu elenme yeryüzündeki canlı sistemi için önemlidir.
İyonize radyasyon ve UV radyasyon mikroorganizmayı öldürmek için ısıya gereksinim duymamaları nedeniyle uzun zamandır mikrobiyal kontrolde kullanılan yöntemlerdir.
UV radyasyon görünür ışından kısa, X ışınından uzun dalga boyuna sahip (yaklaşık 10-400 nm) bir elektromanyetik radyasyondur. UV radyasyon, dalga boyuna göre; uzak-UV (extreme-UV, 10-200 nm) ve yakın-UV (near-UV, 200-380 nm) olarak ikiye ayrılabilir. Yakın-UV insan sağlığına ve çevreye etkileri göz önüne alınarak;
UV radyasyon kısa dalga boyu ve yüksek enerjisi nedeniyle her çeşit mikroorganizmayı öldürebilir. UV ışınının en büyük antimikrobik etkinliği 250-260 nm (253.7 nm) dalga boyu bölgesindedir. Bu dalga boyu, DNA tarafından en etkin şekilde absorbe edilen dalga boyudur.
UV radyasyonun germisidal etkisi doza bağımlıdır. Işıma süresi arttıkça veya ışıma şiddeti arttıkça (yüksek voltaj veya ışık kaynağına yakınlık) ölen vejetatif hücre sayısı da artar.
UV radyasyonun iyonize radyasyona göre penetrasyon gücü çok daha azdır. Dolayısıyla UV ışınlar organizmalara direkt olarak geldiğinde ancak etkili olabilmektedirler. UV kaynağı ile steril edilecek ortam arasında herhangi bir engel bulunmamalıdır. Katı maddeler içindeki mikroorganizmalar veya herhangi bir şekilde siperlenmiş, direkt UV ışınından korunmuş mikroorganizmalar UV’den etkilenmeyeceklerdir.
Niels Ryberg Firsen infeksiyöz deri hastalıklarının tedavisinde güneşin UV bakterisidal etkisini göstererek 1903 yılında tıp dalında Nobel ödülü almıştır. 1930 yılında Westinghouse UV lambalarını geliştirmiş ve germisidal etkilerinin kanıtlanması için çok sayıda çalışma yapılmıştır. Sonuçta UV’nin virüsler, bakteriler,
mantarlar ve Mycoplasma üzerine inaktive edici etkisi gösterilmiştir. Ultraviyole germisidal radyasyon [ultraviolet germicidal irradiation (UVGI)] denildiğinde genellikle 253.7 nm dalga boyunda UV (UVC) kastedilir.
Mikrobiyal kontrolde UV lambalarının başlıca kullanım alanları; ameliyathaneler, laboratuvarlar ve biyolojik güvenlik kabinlerinin hava ve yüzeylerinin dezenfeksiyonudur. Ayrıca, insanların birarada kalabalık olarak bulunduğu çocuk yuvaları, kafeteryalar, jimnastik salonları, hastane odaları gibi kapalı yerlerde, havadaki patojen mikroorganizmaların sayısını azaltarak hava yolu ile bulaşan hastalıkların yayılımını engellemek için kullanılabilirler.
UV lamba armatürleri havası dezenfekte edilecek odaların tavanına veya yerden 210 cm yukarıya duvara monte edilir (direkt ışımalı UV). Kullanım sırasında odada bulunan kişiler dışarı çıkartılır. Odada bulunması gerekli kişilerin uygun elbise ve gözlük kullanması gereklidir. Başka bir önlem olarak armatürün önüne bir siper koyarak odada bulunan kişilere direkt ışığın gelmesi engellenir (üst hava ışımalı UV).
Hava ve yüzey dezenfeksiyonunda ayaklı portatif UV lambalar da kullanılmaktadır.
Ayrıca, içinden geçen havayı UVGI ile dezenfekte eden ticari sistemler geliştirilmiştir. İçinden geçen havayı UVGI ile dezenfekte eden büyük ticari sistemler binaların havalandırma sistemlerinde [heating, ventilating and air conditioning (HVAC)] kullanılmaya başlanmıştır.
UV’nin genel özellikleri göz önüne alındığında, UV’nin hava dezenfeksiyonunda kullanımında bazı noktalara dikkat edilmelidir. Bunların başında insanların UV ışını ile direkt temasının önlenmesi gelir. Ayrıca toz ve kir tabakası UV geçişini engellediğinden, UV lambası iki-dört haftada bir alkollü bez ile silinmelidir.
Kullanım süresine göre belli aralıklarla UV lambalar değiştirilmelidir (ortalama yılda bir kez).
UVGI özellikle ısıya ve neme dayanıksız materyalin dezenfeksiyonunda kullanılabilir. Fakat bu alanda kullanımı sınırlıdır. Bunun nedeni, UV’nin direkt olarak UV ışınına maruz kalan mikroorganizmaları öldürebilmesi, iğne veya laporoskopun lümeni gibi UV ışınının ulaşamadığı yüzeylerdeki mikroorganizmaları öldürememesidir.
Son dönemlerde içme suyu elde etmede ve arıtma tesislerinde yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Bu amaçla ticari UV üniteleri geliştirilmiştir. UV ışınının geçebildiği ince quartz tüpler içinden veya merkezdeki UV lambanın etrafından geçen filtre edilmiş berrak suyun sterilize edilebildiği bildirilmektedir. Böylece suya herhangi bir kimyasal madde eklenmeden ve tadı değişmeden işlemden geçirilebilmektedir.
Bu konu ile ilgili akademik yayının orjinal ve daha detaylı halini görmek için tıklayınız.
KAYNAKLAR
