一般常見於化妝品工廠及家庭中紫外燈設備的應用思考。

水能載舟亦能覆舟,這一篇不是擋人財路,只是提出幾個分析點給大家自己去思考,紫外燈設備該怎麼使用是比較好的一個方式。

常聽到的紫外線名詞,為波長在10nm至400nm之間的電磁波,而再去細分為UVA、UVB、UVC,這個在防曬的領域裡面到是常聽到這樣的詞。

紫外線A(UVA):波長較長,波長介於320~400 nm。

紫外線B(UVB):波長居中,波長介於280~320 nm。

紫外線C(UVC):波長介於100~280 nm。

在課本書籍上都有介紹,UVC的部分被孕育人類的地球大氣層擋著,所以大部分都在討論防曬的UVA、UVB。但聰明的人類還是做出設備來了,這就是我們今天所要講的「紫外燈」設備的部分。以下簡稱殺菌用 「UV-C」。

歷史發展:

這篇文章是學者Strebel於1901年的時候證實具有殺菌效果。

STREBEL, H. 1901 Untersuchungen uber die bakterizide Wirkung des Hoch-spannungsfunkenlichtes. Deut. med. Wochschr., 27, 69-72.

接著由Luckiesh於1946年中的文章亦闡明了紫外線中具有殺菌作用的波長

Luckiesh, M. (1946). Applications of Germicidal, Erythemal and Infrared Energy. VanNostrand Co., Inc., New York, pp. 107–108.

有興趣的朋友可以再來看看這篇2010年的公共衛生期刊https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2789813/ 裡面提及的有許多點關於應用於空氣中紫外線殺菌的一些歷史文獻跟看法。

目前市售的紫外線殺菌燈依用途亦則有功率上分別。低的只有1W、接著常見的為8W、15W、20W,高的可達 1KW。市售燈管中,亦有許多材料技術所製成。

如:水銀燈(高壓、中壓、低壓)、鹵化金屬水銀燈(稀有氣體燈、氬及氚燈、電弧)、鹵化鎢燈、螢光燈、碳弧。簡單來說,功率越高,殺菌作用時間降低。

K(殺菌劑量)=I(照射強度)×t(照射時間)。

紫外燈具有操作方便、作用於殺菌上且無環境污染與殘留之優點,因此廣泛應用於許多層面,如:從醫院手術室、牙科器械、家庭餐具、奶瓶、棉被、床單以及各式須消毒環境進行持續性殺菌,其殺菌原理是經UV-C 照射細菌、病毒…等。直接破壞 DNA 去氧核醣核酸 &RNA 核醣核酸 的結構,使其立即死亡或喪失亦達無法具繁殖能力。

於國內期刊中: 「不同波長紫外燈對醫院常用材質之殺菌效果評估」也指出經 UV-185nm 照射 1 秒後,紗布上殘存的大腸桿菌濃度由 1.10×106 減少為 4.00×104 CFU/ml,在 3 秒過後可達完全殺菌效果。

於化妝品工廠中的應用:

  • 於純水系統上應用:

由於純水系統為化妝品配方中重要的原料,故總生菌數需密切監控,經常裝設紫外線殺菌燈的點為儲水桶進水前、後,以及儲水桶槽中,常見的無菌操作平台上,亦有此裝置。另!一般紫外燈管於使用後一段時間,功率則會降低,此時則需要更換,否殺菌效果也會降低。但是!在這邊則特別提出如紫外線殺菌燈管裝設於儲水桶中,勢必於燈管外加裝玻璃管,這樣的作法的確有時可以達到水桶中的「抑制水中微生物數量」的效果要注意的點在於,純水系統中,水管線為循環系統,當管線裝設接近迴流出水口時,玻璃管柱易受到水迴流的波動而震動,導致破裂。而又使用汞燈管時,再次循環於整個循環管路中,則會造成不可抹滅的汙染,嚴重得更換全套純水管路。

  • 於無塵室生產充填作業區應用:

常見的裝置有裝設於天花板上的固定紫外燈管座以及移動式的紫外燈管,上述提到的公共衛生期刊以提供大家做一個紫外燈針對環境、空氣中微生物、病菌的殺菌參考。在使用這樣的裝置時,建議大家避免直接照射到機器控置面板按鈕,一段時間後會造成材質上的破壞,易容易使塑膠材質脆化。

另外!濕度與空氣中的懸浮的顆粒也會影響紫外燈的殺菌效果,感染控制雜誌中紫外線殺菌效能探討15 (5),293- 300(2005)。相對濕度由33%增加到56%時,殺菌效能減少為原來的1/3。另外,當空氣中塵粒達到800-900個/cm3時,其殺菌的效能降低20%至30%。故日常的無塵室維護及監控還是具有相輔相成的效果。

工廠及家庭用紫外線殺菌相關設備特別要注意的:

  • 紫外線殺菌燈在使用的時候,非照射人體使用,所以切記!眼睛避免直視紫外燈,短暫的暴露會造成對眼睛、皮膚等損害。
  • 如要照射物體表面,如病人的棉被,記得棉被要翻面,它不會自己翻。消毒空間如果為大空間,小功率之設備效果有限(穿透能力差)。
  • 工廠使用時,應在外標示「紫外燈殺菌中」避免人員誤入,造成眼睛之損害。
  • 185nm波長的UVC會激發空氣中的氧氣變成臭氧,臭氧對於人類之呼吸道系統,會造成損傷,如於家庭、工廠中使用後,相信大家都聞過這樣的氣味,在這邊特別提醒大家,切記!!使用設備盡量使空(調)氣流通循環,避免呼吸道系統受到傷害。
  • 家庭中使用,紫外燈殺菌設備附近切勿放置植物,如有名貴植物請遠離紫外線殺菌燈,小朋友如果在家、夜間睡覺時,建議為了避免眼睛傷害、呼吸道問題,還是另尋時間使用。
  • 建議思考著環境或是居家真的需要一些殺菌設備、具有強氧化能力的消毒劑嗎?有時或許本身家裡具有高效HEPA的空氣過濾設備,可以嘗試多洗手,建立好個人的衛生習慣即可。