La tecnologia UVGI in sintesi_Parte_II

23.08.2024
Come funzionano esattamente le lampade UV-C? Quali sono i loro vantaggi e le considerazioni da tenere in mente per un uso sicuro?
In questo articolo approfondiremo alcuni aspetti chiave, fondamentali per garantire l’efficacia e la durabilità delle soluzioni basate sulla tecnologia UV-C.

1. CONSIDERAZIONI SULLA RELAZIONE TRA I RAGGI UVC ED I MATERIALI COME VETRO, QUARZO E PLASTICA
Quando si parla di tecnologia UVC, è fondamentale comprendere come i raggi ultravioletti interagiscono con diversi materiali non metallici come vetro, quarzo e plastica. La trasparenza e la resistenza di questi materiali ai raggi UVC influenzano direttamente l'efficacia delle applicazioni di disinfezione e sterilizzazione. In questo paragrafo, esamineremo le proprietà di vari materiali non metallici e le implicazioni del loro utilizzo in sistemi UVC.

Trasparenza del Vetro e del Quarzo ai Raggi UVC
Il vetro e il quarzo differiscono significativamente nella loro trasparenza ai raggi UVC, che sono raggi ultravioletti con lunghezze d'onda comprese tra 200 e 280 nm.
  • Vetro Standard: Il vetro comune non è generalmente trasparente ai raggi UVC. La silice e altri composti presenti nel vetro assorbono la luce UVC, impedendole di attraversare il materiale. Questo rende il vetro normale inadatto per applicazioni che richiedono la trasmissione della radiazione UVC, come nei processi di sterilizzazione o disinfezione.
  • Quarzo: Al contrario, il quarzo è altamente trasparente ai raggi UVC. Il vetro di quarzo, in particolare il quarzo fuso, permette alla luce UVC di passare attraverso con un’assorbimento minimo. Questa caratteristica rende il quarzo un materiale ideale per le lampade UVC e altri dispositivi dove è essenziale la trasmissione efficace della radiazione UVC.

Benefici dell'Uso di Lampade UVC Rivestite con Quarzo
Le lampade UVC rivestite con quarzo offrono diversi vantaggi fondamentali:

  • Migliore Trasmissione dei Raggi UVC: Il quarzo ha un'ottima trasparenza alla radiazione UVC, permettendo la massima trasmissione della luce UVC. Questo garantisce che la lampada emetta un alto livello di energia UVC, fondamentale per una disinfezione e sterilizzazione efficaci.
  • Maggiore Durabilità: Il quarzo è altamente resistente agli shock termici e può sopportare alte temperature. Ciò rende le lampade UVC con rivestimento in quarzo più durevoli e longeve, specialmente in ambienti dove le lampade sono utilizzate in modo continuo.
  • Maggiore Sicurezza: Il quarzo può aiutare a contenere materiali pericolosi, come il mercurio, utilizzati all'interno delle lampade UVC. Questo contenimento riduce il rischio di esposizione in caso di rottura della lampada, aumentando la sicurezza complessiva del dispositivo.


Resistenza dei Materiali Plastici ai Raggi UVC

La resistenza dei materiali plastici ai raggi UVC è un tema cruciale, soprattutto in ambiti come la sterilizzazione e la disinfezione, dove i raggi UVC vengono utilizzati per eliminare microorganismi. I raggi UVC, che fanno parte dello spettro della luce ultravioletta con lunghezze d'onda comprese tra 200 e 280 nanometri, hanno un'elevata energia che può danneggiare vari materiali, inclusi i polimeri plastici.

Le plastiche esposte a radiazioni UVC possono subire degradazioni significative, che si manifestano con ingiallimento, fragilità, e perdita di proprietà meccaniche. La struttura chimica della plastica gioca un ruolo fondamentale nella sua resistenza: polimeri come il polietilene (PE) e il polipropilene (PP) sono generalmente più suscettibili al danneggiamento, mentre altri, come il politetrafluoroetilene (PTFE), noto per la sua elevata resistenza chimica, offrono una maggiore resistenza ai raggi UVC.

Trasparenza dei Materiali Plastici ai Raggi UVC
La trasparenza dei materiali plastici ai raggi UVC varia notevolmente a seconda del tipo di plastica. In generale, la maggior parte dei materiali plastici comuni, come il polietilene (PE) e il polipropilene (PP), non è trasparente ai raggi UVC. Questi materiali tendono ad assorbire i raggi UVC, riducendo l'efficacia della radiazione nel passare attraverso di essi. Questo assorbimento può anche causare un degrado del materiale plastico nel tempo, rendendolo fragile o scolorito.

Tuttavia, ci sono alcune plastiche specializzate, come il PTFE (politetrafluoroetilene) e certe forme di acrilico, che possono avere una maggiore trasparenza ai raggi UVC. Questi materiali sono progettati per applicazioni in cui la trasmissione dei raggi UVC è necessaria, ma sono generalmente meno comuni e più costosi.

Guaina protettiva UVLON™ di Light Progress
La guaina UVLON™ è una guaina termo-retraibile speciale realizzata in FEP (Etilene Propilene Fluorinato), progettata specificamente per le soluzioni UV di Light Progress. La guaina può essere applicata su lampade UVC e consente il passaggio degli effetti della luce UV-C (fino all'85% di penetrazione attraverso la guaina), offrendo i seguenti vantaggi:

  • Fornisce protezione meccanica per ogni tubo UV-C, migliorando la sicurezza del sistema UV;
  • Aumenta la durata delle lampade UV;
  • Protegge efficacemente cibo, aria, acqua e altri oggetti da potenziali frammenti di vetro e perdite di mercurio in caso di rottura accidentale della lampada UVC;
  • È estremamente resistente, offre bassa adesione a qualsiasi sostanza e resiste all'usura, a prodotti chimici aggressivi e a temperature estreme.


2. MERCURIO NELLE LAMPADE UV-C: UN USO SICURO E CONTROLLATO

Il mercurio utilizzato nelle lampade UV-C è presente in quantità molto ridotte e gestito in modo sicuro.
Il contenuto di mercurio nelle lampade a bassa pressione di Light Progress, è inferiore a 10 mg per lampada.
Questo elemento è impiegato per emettere radiazioni ultraviolette a una lunghezza d’onda ottimale per la disinfezione. Grazie a tecnologie avanzate e a rigidi standard di produzione, la quantità di mercurio è contenuta in tubi di vetro sigillati, riducendo così i rischi anche in caso di rottur

Nessun Limite al Trasporto delle Lampade UV-C
Un aspetto particolarmente positivo è che il trasporto delle lampade UV-C non è soggetto a restrizioni significative. Le leggi sul trasporto di materiali pericolosi riconoscono che la quantità di mercurio è talmente ridotta da non rappresentare un rischio reale per la salute umana o per l’ambiente. Le lampade UV-C possono quindi essere trasportate senza limitazioni particolari, facilitandone l’uso in numerosi contesti, dalle strutture sanitarie agli ambienti domestici.

3. TEMPI DI ACCENSIONE E EFFICACIA
Il tempo di accensione delle lampade UV-C gioca un ruolo cruciale nella loro capacità di disinfettare efficacemente:
  • Tempo di Accensione Ottimale: Per una disinfezione efficace, la lampada deve rimanere accesa abbastanza a lungo da erogare la dose corretta di radiazione UV-C.
  • Warm-Up e Massima Efficacia: Alcune lampade, specialmente quelle a bassa pressione con mercurio, richiedono un breve periodo di riscaldamento per raggiungere la massima emissione di radiazioni.
  • Ciclo di Accensione e Spegnimento: Le lampade UV-C sono più efficaci se utilizzate in cicli continui, poiché accensioni e spegnimenti frequenti possono ridurre la durata della lampada.
4. TEMPERATURE DI ESERCIZIO E PERFORMANCE DELLE LAMPADE UVC
La temperatura ambiente influisce significativamente sulle prestazioni delle lampade UV-C, specialmente quelle con mercurio a bassa pressione:
  • Intervallo di Temperatura Ottimale: Le lampade tradizionali funzionano al meglio tra 20°C e 30°C. Temperature più basse o più alte possono ridurre l’efficacia dell’emissione di radiazione UV-C.
  • Effetti del Freddo Estremo: A temperature sotto i 10°C, l'emissione di UV-C può calare drasticamente. Soluzioni specifiche come i prodotti Light Progress disegnati per celle frigofere o ambienti simili, possono risolvere questo problema.
  • Effetti del Calore Elevato: Temperature superiori ai 40°C possono influire negativamente sulle prestazioni dei device UVC. In questi casi, si possono adottare sistemi di raffreddamento o coperture dall'esposizione diretta ai raggi solari in caso di installazioni all'aperto. 

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I nostri product specialist sono a vostra completa disposizione per consulenza gratuita sui sistemi UVC ed eventuali adattamenti alle vostre esigenze.Visita la pagina CONTATTI e chiama una delle nostre filiali per prendere un appuntamento.
 

F.A.Q.

I raggi ultravioletti sono onde elettromagnetiche che fanno parte della luce. Le onde elettromagnetiche si suddividono in tre principali fasce di lunghezza d'onda, espressa in nanometri, nm: Raggi ultravioletti (UV) 100-400 nm Raggi visibili (luce) 400-700 nm Raggi infrarossi (IR) 700-800.000 nm I raggi UV sono a loro volta identificati in tre bande:

  • UV-A (315-400 nm) con proprietà abbronzanti;
  • UV-B (280-315 nm) con proprietà terapeutiche e di sintesi della vitamina "D";
  • UV-C (100-280 nm) con proprietà germicida.

I raggi UV-C (100-280 nm) hanno forte effetto germicida e presentano la massima efficacia in corrispondenza della lunghezza d'onda di 265 nm. L'effetto germicida delle radiazioni UV-C si estende a batteri, virus, spore, funghi muffe ed acari; esso è dovuto soprattutto all'effetto distruttivo esercitato dalle radiazioni UV-C sul loro DNA; i raggi UV-C infatti danneggiano il loro apparato riproduttivo impedendone la replicazione.

Batteri Virus, Spore Funghi, Muffe ed Acari, sono tutti sensibili, quindi eliminabili, con i raggi UV-C. I microbi non possono acquisire resistenza ai raggi UV-C, cosa che avviene con l'uso dei disinfettanti chimici e antibiotici. I raggi UV sono ecologici. Con l'utilizzo dei normali disinfettanti è inevitabile l'inquinamento ambientale. Esiste inoltre il pericolo di gravi rischi che possono verificarsi per inalazione diretta dei vapori oppure per ingestione di prodotti alimentari inquinati da un eventuale contatto con gli stessi disinfettanti di origine chimica. Dove non è possibile eliminare l'uso dei disinfettanti chimici (industrie alimentari, Farmaceutiche, Sanità, etc) l'uso dei raggi ultravioletti nella disinfezione permette di ridurne le quantità con un notevole risparmio economico ed una maggiore attenzione all'ambiente, mantenendo e quasi sempre migliorando il grado di disinfezione. Gli apparecchi a raggi UV-C possono essere installati su ambienti e macchinari ed essere programmati per mantenere lo stesso grado di disinfezione giorno e notte garantendo condizioni ideali dal punto di vista igienico senza alti e bassi. Al contrario disinfettanti chimici svolgono la loro azione con la massima efficacia solo al momento del loro uso. Con l'impiego degli apparecchi equipaggiati LIGHT PROGRESS i costi di esercizio sono esigui; possiamo affermare che un impianto UV-C “LIGHT PROGRESS” non richiede manutenzione, se non per il normale ricambio delle lampade. Il rapporto costo/benefici è da considerarsi ottimo; gli apparecchi sono potenti e di notevole durata. Per questo la distruzione dei germi mediante gli UV-C, in confronto (od in interazione) agli altri sistemi, risulta di basso costo e di notevole effetto.

I raggi UV-C funzionano davvero, se applicati correttamente e con le dovute precauzioni. La differenza fra un progetto di qualità e una applicazione senza risultati è data dalla profonda conoscenza dell'argomento e dall'esperienza acquisita nel tempo. Dal 1987 Light Progress realizza progetti di successo in tutto il mondo e ha acquisito una clientela costituita da Società importanti in tutti i settori che necessitano di condizioni igieniche verificate per generare prodotti e servizi di qualità.