UVC Nedir?

Bildiğimiz bütün ışıkların bir dalga boyu vardır ve bu dalganın boyutu çok küçüktür. Bu dalgalar nanometre cinsinden ölçülmektedir. İnsan gözünün algılayabileceği ve gözlerimizin renkler olarak algıladığı ışıklara “görünür bölge” ismini vermekteyiz. Görünür bölgedeki ışıklar kırmızı rengi ile başlayıp mor rengine doğru bir akış sergiler. UV ışıkları bu çizelgede mor renginden sonraki ışıklar için kullanılmaktadır. Morötesi yani Ultraviyole ışık, görünür ışığınkinden daha kısa, ancak X-ışınlarından daha uzun olan 200 ila 400 nm (nanometre) aralığında bir dalga boyuna sahip elektromanyetik spektrumda yer almaktadır. Görünür bölgedeki ışıkları insan gözü algılayabilir ve onları beynimizde birer renk olarak resimler. Lakin UV (Morötesi), yani mor renginin de ötesinde kalan dalga boyundan itibaren insan gözü bu ışık yansımalarını birer renk olarak algılayamaz. Bu nedenle 400 nanometreden daha az olan dalga boyu seviyelerinde UV ışıkları başlamaktadır. Işık denklemi, üç ana elemandan oluşmaktadır: Işığın hızı (sabit bir değer), frekans ve dalga boyu. Bu elemanlardan dalga boyunun değiştirilmesi ile sabit bir değer olan ışık hızı değişmediğinden dolayı sadece frekans etkilenmektedir.

 

Bu nedenle UV spektrumu aşağıdaki şekilde ayrıştırılabilir:

  • UVA- 400 ila 315 nm aralığındadır. Ozon tabakası tarafından engellenmez ve dünyamıza ulaşır.

  • UVB- 315 ila 280 nm aralığındadır. Büyük bir kısmı ozon tabakası tarafından engellenir. Uzun süreli maruz kalındığı durumlarda güneş yanıklarına, katarakt ve bazı deri kanserlerine neden olabilir.

  • UVC- 280 ila 100nm aralığındadır. Ozon tabakası tarafından tümüyle engelleyerek dünyaya ulaşması engellenir.

 

UVC’nin hücrelerin DNA ve RNA yapısını bozduğu bilinmektedir. Bu nedenle çok dikkatli kullanılmalıdır. UV-V (vakum UV, 200 nm’nin altında): havada ozon üretebilir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Yukarıdaki şekilde görüleceği üzere dalga boylarına göre bölgelerin adlandırılması verilmiştir.

UV ışıkları üç ana segmentte ayrılmıştır.

 

 

Eğer bir atmosferin olmaması durumunda, bu yüksek enerjili ışıklar yüzünden herhangi bir canlı yaşamı dünyada olmayabilirdi. Bu aşamada ozon tabakasının işlevi çok önemlidir. Canlı organizmalar için zararlı bu ışınlar emen ozon tabakası sayesinde karada yaşayabilmekteyiz. Bazı teorilere göre, canlı yaşamının suda başlaması bu yüzdendir. Su içinde bu ölümcül lazerlerden korunma imkanı bulan organizmalar bu şekilde gelişimini sağlamıştır. Ozon tabakasının oluşması sonucu, dünyada yaşayan canlıların karada yaşaması güvenilir bir hale gelmiştir. Bu ışınlara karşı uzun süredir birlikte yaşanım gösteren bir canlı olmaması nedeniyle, herhangi bir canlının bu ışınlara karşı bir koruması yoktur.

 

Herhangi bir mikroorganizmanın DNA’sı UV-C enerjisini emdiğinde, moleküler kararsızlık meydana gelir ve bu da DNA düzeninin bozulmasına neden olur. DNA bir canlı için bütün hayati fonksiyonların bulunduğu kodları taşımaktadır. Bizim DNA’larımız nasıl dış görünüşümüzü belli ediyorsa, boyumuzu, saç rengimizi belirliyorsa, aynı zamanda vücut içi aktivitelerimizin de bilgilerini içinde bulunduruyor. DNA’nın bozulumu mikroorganizmaların bu nedenle mekanizmalarının çalışmasını etkilemektedir. Bu doğrultuda beyni olmayan bir canlının işlevsiz olması düşünülebilir. DNA’sı olmayan bir hücre de aynı durumdadır. Bu hücrenin büyümesini veya çoğalmasını engeller. DNA’nın parçalanması sonrası, hücre içi aktiviteleri yapamayan mikroorganizmalar bu nedenle tamamen ölürler ve bu nedenle UV-C patojen mikroorganizmalara karşı kullanılabilmektedir. Aşağıdaki resimde COVID-19 virüsünün içindeki RNA yapısı sarmal olarak gösterilmiştir. RNA hücre içindeki ana bilgiyi taşımaktadır ve bu bilgi aracılığı ile virüs işlevini sağlayabilmektedir. RNA içinde virüsün bütün bilgisi kodlanmıştır. Bu RNA yapısının bozulumu ile virüs de öldürülmüş olur. Bu nedenle direkt virüsün genetik materyaline etki ettiği için UV-C yöntemi, %99.99 oranında yüksek sonuç vermektedir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sarmal halinde virüsün içinde bulundurduğu yapıya RNA adı verilmektedir. RNA, DNA gibi bilgi içermektedir. Virüsler bu bilgiyi taşıyıp, hücrelere bulaştırarak insanları hasta etmektedirler.

Mikroorganizmaları etkisiz hale getirmek için UV-C enerjisinin uygulanması, Germisidal Işınlama veya kısaca UVGI olarak bilinir. 1900’lü yılların başından beri UV-C teknolojisi bu amaçla kullanılmaktadır. Bu teknoloji zaten güvenle kullanılabilecek, üzerinde sayısız bilimsel araştırma yapılmış bir yöntemdir. Yapay UV-C enerjisi, düşük basınçlı cıva buharını iyonize ederek UV radyasyonu üreten antiseptik ultraviyole lambalarda üretilir. Bu lambalar tipik flüoresan ev lambalarına benzer, ancak yumuşak beyaz ışık veren fosforlu kaplamaya sahip değildir.

 

Çoğu ticari UV-C lambası, mikroorganizmaların DNA’sını bozmak için ideal bir dalga boyu olan 253,7 nm’de UV enerjisi yayan düşük basınçlı cıvalı lambalardır. UV-C lambalar ve cihazlar, su, hava ve yüzeyleri dezenfekte etmek için çeşitli biçimlerde ve uygulamalarda tüm dünyada giderek daha fazla kullanılmaktadır. COVID-19 sonrası ise insanlık olarak bizi bekleyen daha başka muhtemel pandemilere karşı ise bu teknoloji üzerine talep de giderek artmaktadır. Belirli bir mikroorganizmayı işlevsiz duruma getirmek için gereken UV-C enerjisi miktarı, ışınlama enerjisi ve maruz kalma süresinin bir kombinasyonu ile belirlenen doz ile ölçülür. Mikroorganizmaların yüzeyde etkisizleştirilmesi ile hava akımı inaktivasyonu arasındaki temel fark maruziyet süresidir.

 

Hava akımındaki mikroorganizmalar için UV alanında kalma süresi önemlidir ve bir yüzey uygulamasına kıyasla çok daha yüksek bir UV-C dozu gerektirir. Organizmalar UV-C inaktivasyonuna yatkınlıkları bakımından farklılık gösterir; genel olarak, virüsler UV-C’ye en duyarlı olanlardır, ardından küflü bakteriler gelir. Mantar sporları en az duyarlı olanlardır.

 

UV-C ışınlaması, aynı zamanda, belirli bir noktadaki yoğunluğun ışık kaynağından uzaklığının karesiyle ters orantılı olduğu ters kare ışık yasasına da uyar. UV’ye uzun süre maruz kalmak organik ve sentetik malzemelerin renginin bozulmasına neden olabilir. Kısa dalga boyu nedeniyle, UV-C geçirgenliği çoğu malzeme için çok düşük olma eğilimindedir; bu nedenle, bozulmanın çoğu sadece malzemenin yüzeyinde meydana gelebilir ve / veya solma veya renk değişikliği olarak kendini gösterir.

 

Bir nesnenin UV bozulmasına duyarlı olabilme derecesi, maruziyetin uzayabileceği herhangi bir uygulamada dikkate alınmalıdır. Su, hava ve yüzey dezenfeksiyonu için kullanılan ultraviyole antiseptik ışınlama, mikroorganizmalar için kullanılmaktadır, ancak insanlar için de sağlık tehlikesi oluşturur.

UV’ye aşırı maruz kalma, gözlerde foto keratit ve konjonktivit şeklinde hasara neden olabilir. Bu semptomlar genellikle UV’ye maruz kaldıktan sonraki 6 ila 12 saat içinde ortaya çıkar ve 24 ila 48 saat içinde düzelir. Ultraviyole radyasyona maruz kalmak da cildi etkileyebilir ve kızarmaya neden olabilir.

 

UV-C’nin çoğu insan derisinin dış ölü tabakası tarafından yansıtılır ve emilir, böylece epidermi tabakasından iletilen UV-C en aza indirilir. CDC ve NIOSH, farklı UV dalga boyları için izin verilen maruz kalma sınırlarını önermiştir. UV-C için, 253.7 nm dalga boyunda, önerilen maruz kalma limiti (REL) günlük 8 saatlik çalışma vardiyası için 6 mJ / cm2’dir. Personelin UV radyasyonuna maruz kalabileceği durumlarda, uygun kişisel koruyucu ekipman kullanılması önerilir.

Tuvlightspectrum-1536x492.jpg
1-1-1536x865.jpg

UV ışığının tüm dalga boyları güneş tarafından yayılır, ancak sadece daha uzun dalga boyları olan UV-A ve UV-B dünyaya ulaşır. En kısa dalga boyu olmasına rağmen en yüksek enerji seviyesine sahip olan

UV-C ışınları ozon tabakası tarafından emilir. Yandaki  şekilde de görülebileceği üzere güneş bir enerji kaynağı olarak bu ışıkları evrene salar. Dünya'ya ulaşan bu tür ışıklar yeryüzüne ulaşmadan önce atmosferdeki tabakalar tarafından emilir.