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Irradiation germicide UV (UVGI)

1900
  • Niels Ryberg Finsen
Système d'irradiation germicide UV dans un laboratoire pour la désinfection microbienne.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

L'irradiation germicide UV (UVGI) utilise des longueurs d'onde courtes ultra-violet C (UVC) radiation, typically at 254 nm, to kill or inactivate microorganisms. UVC light disrupts the nucleic acids (DNA and RNA) of bacteria, viruses, and other pathogens, destroying their ability to replicate and cause disease. This non-chemical disinfection method is used for air, water, and surface sterilization.

The germicidal properties of UVC radiation are centered around its ability to be absorbed by the nucleic acids of microorganisms. The peak germicidal effectiveness occurs at a wavelength of approximately 265 nm, which corresponds to the peak absorption wavelength of DNA. Commercially available low-pressure mercury vapor lamps, which are the most common source for UVGI, emit monochromatically at 253.7 nm, which is very close to this peak and highly effective. When a UVC photon is absorbed by a DNA or RNA molecule, it can induce the formation of pyrimidine dimers, most commonly thymine dimers. These dimers are covalent bonds between adjacent pyrimidine bases (thymine or cytosine) on the same DNA strand. This structural damage prevents the DNA from being correctly read during replication or transcription, effectively rendering the microorganism sterile and unable to reproduce. While microorganisms have cellular mechanisms to repair such DNA damage, the high intensity of UVGI overwhelms these repair systems. UVGI is a physical process, not a chemical one, meaning it does not introduce toxins or residues. Its effectiveness depends on the UV dose, which is a product of intensity and exposure time, as well as factors like humidity, temperature, and the microorganism’s susceptibility. Its primary limitation is that it is a line-of-sight technology; UV light cannot disinfect areas in shadow.

UNESCO Nomenclature: 2415
- Microbiologie

Taper

Processus physique

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • La théorie des germes de Louis Pasteur
  • Découverte du rayonnement UVC dans le cadre du spectre UV
  • Développement de la lampe à vapeur de mercure
  • Des recherches menées par Downes et Blunt (1877) montrent que la lumière du soleil inhibe la croissance bactérienne

Applications

  • désinfection de l'air et des surfaces des hôpitaux
  • traitement des eaux municipales
  • systèmes de purification d'air CVC
  • transformation des aliments et des boissons
  • stérilisation en laboratoire
  • traitement des eaux usées

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

  • baguettes UVC portables alimentées par batterie pour désinfecter les objets personnels comme les téléphones et les claviers
  • LED UVC intégrées aux rampes d'escaliers mécaniques pour une désinfection continue
  • des robots autonomes qui cartographient et désinfectent les chambres des hôpitaux et des aéroports pendant la nuit
  • systèmes CVC compatibles UVC qui stérilisent activement l'air lorsqu'il circule dans un bâtiment
  • Systèmes de traitement UVC des eaux de ballast des navires pour prévenir la propagation des espèces aquatiques envahissantes
  • bouteilles d'eau intelligentes avec une LED UVC dans le bouchon pour purifier l'eau de n'importe quelle source
  • surfaces fréquemment touchées avec revêtement UVC (par exemple, poignées de porte) auto-désinfectantes
  • integration of uvc emitters into 3d printers to sterilize implants médicaux during fabrication
  • drones UVC pour la désinfection de grands espaces publics extérieurs ou de champs agricoles
  • luminaires UVC pour toilettes publiques qui s'activent lorsque la pièce est inoccupée
En rapport avec : uvgi, uvc, germicide, désinfection, stérilisation, dommages à l'ADN, dimères de thymine, microbiologie, traitement de l'eau, purification de l'air.

Contexte historique

Irradiation germicide UV (UVGI)

1800
1800-05-02
1880
1900
1910
1921
1930
1930
1800
1834-01-01
1880
1902
1920
1928
1930

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

10e année anniversaire

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