Come sfruttare al massimo le lampade germicidali a UV
Se lavorate con lampade a UV, sicuramente conoscete già il valore ideale: 253,7 nm. È proprio a questa lunghezza d’onda che la luce colpisce effettivamente il DNA dei microrganismi, impedendo loro di proliferare.
La maggior parte delle lampade disponibili sul mercato emette semplicemente una quantità generica di radiazioni UV-C, sperando che queste siano sufficienti per effettuare la sterilizzazione. Noi abbiamo deciso di procedere in modo diverso: abbiamo dedicato tempo e risorse alla ricerca di modi per concentrare quanta più energia possibile in quella fascia di lunghezza d’onda specifica, pari allo 0,5%.
Sembra una questione tecnica, ma in realtà si tratta di evitare di sprecare anche un solo fotone.
Il problema legato alla “deriva spettrale”
Il problema è che la maggior parte delle lampade a UV presenta una deriva spettrale: la luce si diffonde lungo tutta la sua lunghezza d’onda. Quando ciò accade, si spreca energia che non viene utilizzata per la sterilizzazione; in pratica, si tratta solo di calore inutile.
Per risolvere questo problema, abbiamo modificato le miscele di gas e la geometria degli elettrodi. L’obiettivo era semplice: far arrivare quanta più energia possibile esattamente nella fascia di lunghezza d’onda di 253,7 nm.
Tuttavia, abbiamo incontrato dei problemi con il vetro utilizzato nelle lampade: il quarzo standard contiene impurità che funzionano come filtri, riducendo l’efficacia della luce prima ancora che questa possa uscire dalla lampada. Per questo abbiamo optato per un quarzo sintetico ad alta trasparenza. Ora i fotoni riescono effettivamente a uscire dalla lampada, invece di riscaldare soltanto il vetro.
I compromessi da accettare
Sono onesto con voi: ottenere una concentrazione del 0,5% richiede che la lampada funzioni a una pressione interna più elevata. Questo comporta una maggiore sollecitazione sui componenti della lampada stessa. Se si collegano queste lampade a un normale stabilizzatore di corrente, senza una regolazione precisa della corrente, gli elettrodi si distruggeranno molto rapidamente.
In pratica, bisogna sacrificare una parte della durata totale della lampada per ottenere un aumento significativo dell’efficacia della sterilizzazione. Per la maggior parte di noi, però, è un compromesso giustificato.
Cosa significa questo per chi progetta camere di sterilizzazione
Se siete ingegneri che progettano camere di sterilizzazione, questo rappresenta un vantaggio importante: grazie alla maggiore concentrazione di radiazioni UV-C, è possibile utilizzare meno lampade. In questo modo si può ridurre lo spazio necessario per la installazione delle lampade, senza però perdere efficacia nella sterilizzazione. Si ottiene quindi una dose maggiore di radiazioni UV-C in un periodo di tempo più breve.
Un avvertimento: queste lampade generano temperature molto elevate. Assicuratevi che i ventilatori di raffreddamento siano in grado di gestire quel calore extra, altrimenti dovrete affrontare altri problemi.