S. Macchioni (HIKARI SRL); R. Canzian (FAIRWIND SRL)

Premessa

Siamo giunti alla terza pubblicazione delle pillole informative relative alle applicazioni dei sistemi UV-C.

Questa in particolare, ha lo scopo di fornire una linea guida su come effettuare delle misurazioni di efficacia per prodotti che incorporino sorgenti UV-C con lo scopo di ottenere un processo di sanificazione.

Oggi molti prodotti e sistemi citano solamente la natura della sorgente ma è fondamentale poter conoscere i valori per ottenere una seria ed efficace sanificazione.

Con riferimento ai precedenti articoli, si focalizzerà l’attenzione sulle misurazioni dell’energia della radiazione UV-C e dell’efficacia germicida del processo.

Classificazione prodotti

Quando si parla di UV-C si identificano due tipi di tecnologie di prodotto impiegati come sorgenti, le lampade a scarica ed i LED. La prima è una tecnologia ormai matura e largamente diffusa per applicazioni professionali prevalentemente in ambito sanitario. La seconda è una tecnologia giovane ancora in fase di sviluppo che vede continue evoluzioni in ambito di efficienza ed efficacia nella produzione di UV-C, ripercorrendo quella che è stata l’evoluzione che ha avuto il LED a luce visibile.

In questo ambito non vogliamo scendere nei dettagli delle due tecnologie (argomento in parte già trattato nella prima pillola), ma solo ribadire che ognuna di esse ha vantaggi e svantaggi, che devono essere presi in considerazione in fase di valutazione e definizione delle specifiche di progetto.

Quando si parla di sanificazione mediante l’uso di tecnologie UV-C si fa riferimento a due sostanziali tipologie di azione:

• Sanificazione ad azione diretta

Consiste nell’esposizione diretta della superficie da sanificare ad una radiazione UV-C sufficiente per ottenere l’inibizione di virus o batteri a seconda del livello di sanificazione desiderato. L’irraggiamento diretto consente di focalizzare la radiazione nell’area desiderata. Vanno considerati gli aspetti si sicurezza intrinseca del prodotto, ovvero la sicurezza dell’operatore (protezione all’esposizione dell’occhio e dell’epidermide) ed il degrado dei materiali non compatibili con questo tipo di irraggiamento.

• Sanificazione per azione indiretta

Consiste nell’irraggiamento di un volume chiuso dove viene fatta circolare dell’aria, eventuali virus o batteri presenti, aerotrasportati dal sistema di circolazione dell’aria, vengono inibiti durante il percorso sanificando di fatto l’aria in transito nel volume in cui la radiazione viene attivata. In modo indiretto la sanificazione dell’aria contribuisce anche all’abbattimento della carica microbica delle superfici. Essendo l’irraggiamento confinato all’interno di una camera riflettente, è notevolmente aumentata la sicurezza intrinseca del dispositivo.

Cosa e come misurare

Sappiamo benissimo che per avere un’azione germicida o battericida non è sufficiente irraggiare con una radiazione UV-C l’organismo che si vuole inattivare, ma è necessario fornire la giusta dose di energia, come indicato nella recensione dello IUVA (International Ultraviolet Association) citata anche nella prima pillola:

Quella che viene definita “DOSE di UV” altro non è che il prodotto dell’energia della radiazione (misurata su un area fissa di 1cm²) nel punto per il tempo di permanenza e si misura in Joule (abbreviato con J):

I due fattori chiave sono dunque l’energia della radiazione prodotta dalla sorgente UV-C ed il tempo. Mentre il tempo è facilmente misurabile, l’energia della radiazione non è così banale, in quanto la radiazione non è quasi mai direzionata e/o contenuta nella superfice di 1cm² ed è influenzata dagli oggetti al contorno che introducono riflessioni ed assorbimenti. In questo tipo di misurazioni entra in gioco in modo preponderante anche la distanza, in quanto la radiazione UV è soggetta ad un’attenuazione in aria (mezzo conduttivo) inversamente proporzionale al quadrato della distanza.

La strumentazione necessaria per qualificare un prodotto sanificante è un rilevatore di energia UV, con appropriato filtro per la banda UV-C ed opportuna calibrazione sul tipo di sorgente, sia essa una lampada tradizionale o a led.

Ottimale avere anche la misurazione della dose per avere immediato riscontro con il fattore tempo.

Tornano utili per delle misurazioni qualitative e grossolane anche degli indicatori di dove UV mediante viraggio di colore, facendo attenzione alla variabile tempo ed alla posizione dove vengono applicati.

La possibilità di verificare, attraverso gli strumenti a disposizione il valore dell’energia che colpisce le superfici, permette di poter regolare e gestire al meglio il prodotto installato ed avere la garanzia della minima energia necessaria per la sanificazione risultato ottenibile grazie alle possibili regolazioni a cui abbiamo fatto cenno precedentemente.

Quanto detto porta ad affrontare in modo differente le misurazioni da fare per le due tipologie di prodotti precedentemente descritti.

• Prodotti funzionanti per azione diretta

La superficie o l’oggetto da sanificare vengono esposti direttamente alla radiazione UV, sarà quindi necessario effettuare una misurazione dell’energia della radiazione alla distanza minima e massima dichiarate. Questa misura va poi convertita nel valore di dose, in funzione del tempo di esposizione minimo dichiarato. In caso di verifiche per l’immissione sul mercato di un prodotto, andranno quindi riportate (oltre alle caratteristiche elettriche standard richieste dalla marchiatura CE) le indicazioni della distanza minima e massima entro le quali si è validato il processo di sanificazione ed il tempo minimo di esposizione necessario per raggiungere la dose voluta.

• Prodotti funzionanti per azione indiretta

In questa tipologia di prodotti la distanza di misura è vincolata dalle dimensioni geometriche della camera dove è installata la sorgente UV, entrano in gioco però elementi come il grado di riflessione e di assorbimento delle pareti della camera stessa (elementi che fanno sì che non si possono dichiarare come energia di radiazione quella riportata nella scheda tecnica della sorgente UV). Sarà quindi necessario fare più misure di energia in posizioni differenti all’interno dell’area e ricavare una sorta di mappa di distribuzione e/o un valore medio per tutta l’area. Successivamente andrà quantificata la velocità dell’aria all’interno della camera di radiazione, al fine di poter valutare il tempo medio di attraversamento e di conseguenza avere il parametro temporale necessario per il calcolo della dose di radiazione.

Autori

La nota tecnica è stata redatta da Sergio Macchioni della società Hikari Srl e Ronnie Canzian della società Fairwind Srl. La nota è stata approvata dal Comitato di Gestione della Rete di Imprese Luce in Veneto.

Per maggiori informazioni info@luceinveneto.com.