RÉDUIRE LES INFECTIONS
Comment atténuer les infections grâce aux lampes UV
Cette vidéo présente les dernières recherches et applications sur l’atténuation des infections.
Comme plusieurs maladies, la pandémie de coronavirus COVID-19 de 2019 a intensifié la recherche en mesure d’efficacité pour le contrôle des infections. L’irradiation germicide aux ultraviolets UVGI qui utilise la longue d’onde UV-C attire une large attention en tant qu’arme redoutable contre les bactéries et les agents pathogènes de surface et en suspension dans l’air.
Près de huit décennies de recherche et des milliers d’applications dans les hôpitaux, les centres de soins d’urgence, les écoles primaires et secondaires, les universités et les sites des premiers intervenants ont prouvé l’efficacité des UV-C pour inactiver les virus, les mycoplasmes, les bactéries et les champignons en suspension dans l’air et en surface.
Depuis l’apparition du COVID-19, les UV-C sont devenus l’une des technologies les plus demandées dans le monde. Le (CDC) des États-Unis et l’ASHRAE incluent désormais les UV-C comme étape d’atténuation recommandée pour ralentir la propagation du virus COVID-19
Inactivation des agents pathogènes en suspension dans l’air
Depuis les années 1940, de nombreux hôpitaux se sont appuyés sur l’énergie germicide UV-C pour contrôler les maladies infectieuses en suspension dans l’air, mais leur utilisation a diminué avec l’arrivée et la prolifération des antibiotiques.
Dans les années 1990, les «superbactéries» résistantes aux médicaments et les infections nosocomiales ont suscité un regain d’intérêt pour les UV-C, car ils peuvent inactiver ou tuer pratiquement tous les micro-organismes, y compris les germes résistants aux antibiotiques.
Les effets germicides des UV-C ont été prouvés dans de nombreuses études évaluées par des pairs pendant de nombreuses décennies.
La longueur d’onde électromagnétique de 253,7 nm est bien absorbée par l’ADN microbien et l’ARN, ce qui empêche les virus et les bactéries de développer une résistance. En d’autres termes, le rayonnement UV-C tue énergiquement plutôt que biologiquement.
Systèmes de désinfection du flux d’air HVAC
Les systèmes de désinfection de l’air par UV-C sont installés dans les unités de traitement d’air ou les conduits CVAC de distribution d’air pour inactiver les micro-organismes et désinfecter les flux d’air en mouvement.
Conçu pour désinfecter l’air lorsqu’il passe à travers un système CVAC et avant qu’il ne soit recirculé ou évacué, La méthode de désinfection UVGI dans le conduit irradie toute la section transversale d’un conduit avec une énergie UV-C de haute intensité.
Plus spécifiquement, la dose d’UV-C est déterminée par la quantité d’énergie germicide qu’un pathogène absorbe sur une durée spécifique. Par conséquent, la dose d’UV-C est en fonction du temps et de l’intensité.
Prenons par exemple une application de désinfection de surface impliquant des serpentins de refroidissement. La surface du serpentin est stationnaire, de sorte que l’exposition aux UV-C ou le temps de contact est continu. En conséquence, l’intensité UV-C peut être faible. Dans le cas d’un courant d’air en mouvement, cependant, le temps d’exposition est limité – une simple fraction de seconde dans certains cas – donc l’intensité UV-C doit être plus grande.
Facteurs environnementaux qui influencent le contrôle des agents pathogènes
Outre le calcul de l’intensité UV-C et du temps d’exposition, il existe de nombreux conditions spécifique à prendre en compte pour un système de désinfection dans le flux d’air, notamment:
- L’agent pathogène cible et sa sensibilité aux UV-C. La quantité d’énergie UV-C nécessaire pour inactiver les bactéries, virus et spores individuels a été identifiée au cours de décennies de recherche.
- Le volume et la vitesse de l’air du système CVAC, qui à un impact sur la durée de l’exposition (temps de contact). Un volume d’air et une vélocité plus élevé nécessite une plus grande intensité (plus de lampes UV-C) et / ou une longueur de conduit plus longue pour augmenter le temps de contact. Dit différemment, à mesure que la vitesse augmente au-delà des 500 ppm typiques, l’intensité UV doit également augmenter. Inversement, une intensité UV moindre est requise pour des vitesses d’air inférieures à 500 ppm.
- La longueur du plénum / du conduit – plus le plenum ou le conduit est long, meilleur est le temps de contact.
- Température — parce que l’air froid réduit l’efficacité des lampes UV-C à sa sortie et qu’une humidité relative élevée (HR) affecte la sensibilité des agents pathogènes aux UV-C, les mesures de désinfection du flux d’air peuvent être plus efficaces en amont d’un serpentin de refroidissement. Bien que la désinfection du flux d’air soit effectuée en aval des serpentins, elle nécessite généralement une plus grande fluence / intensité UV-C (plus de lampes).
- Lampes – l’utilisation d’une plus grande quantité de lampes ou opter pour des modèles à rendement élevé augmentra la dose totale. Les lampes à irradiation à 360 degrés permettent à plus d’énergie UV-C de saturer un plénum, augmentant ainsi la fluence UV-C.
- Réflectivité du plénum – différents métaux augmentent la dose d’UV-C, car la longueur d’onde germicide est réfléchit dans le plénum et reste active au lieu d’être absorbée par les surfaces. Ces multiplicateurs de réflectance peuvent augmenter considérablement les niveaux de fluence UV-C (Figure 3).
- Espacement des lampes: la diminution de l’espacement des rangées de lampes (par exemple, 36 pouces centre/centre est la norme d’irradiation de surface a 15 à 18 pouces centre/centre) augmente la fluence UV-C.
Sensibilité des agents pathogènes aux UV germicides
Bien que les considérations spécifiques à un application puissent augmenter ou diminuer la dose d’UV-C, il est préférable d’utiliser tous les informations d’une application dans une formule de modélisation prédictive pour concevoir une stratégie de désinfection efficace.
Positionnement des lampes
Lors de la conception d’un système de désinfection germicide-UV-C, les ingénieurs doivent tenir compte de l’emplacement dans la central d’air ou conduits et de son impact sur les performances.
Les UV-C pour les applications d’irradiation de serpentin / de nettoyage de surface est devenue plus populaire au cours des 25 dernières années.
Les lampes sont généralement installées en aval du serpentin de refroidissement pour lutter contre la croissance des agents pathogènes en raison de la présence de condensation du serpentin et de bacs de drainage humides – les deux peuvent servir de zones de reproduction microbiennes.
Aujourd’hui, de nombreux ingénieurs en bâtiment convertissent leurs installations UV–C existantes en applications de désinfection du flux d’air en installant simplement des lampes UV-C supplémentaires pour inactiver les virus en suspension dans l’air. D’autres installent de nouveaux systèmes en aval du serpentin de refroidissement
L’installation de lampes en amont du serpentin (Figure 5) peut augmenter la puissance de la lampe dans un environnement plus chaud (70 ° F vs 55 ° F en aval) pour améliorer la désinfection du flux d’air. Pour les applications en amont, les ingénieurs doivent spécifier des filtres à air anti-UV-C pour éviter la dégradation par l’énergie germicide.
Conclusion
Bien que les systèmes germicides UV-C aient été utilisés avec succès depuis plus de 80 ans, leur application dans les contextes de contrôle des infections a augmenté et diminué.
Compte tenu de l’accent accru mis sur la prévention de la transmission aérienne des maladies infectieuses, la technologies de systèmes germicides UV-C réduit considérablement les concentrations d’agents pathogènes d’une manière hautement fiable et rentable.
En fait, le document de position de l’ASHRAE sur les maladies infectieuses en suspension dans l’air (réaffirmé en février 2020) identifie l’énergie germicide UV-C comme une méthode éprouvée de contrôle des infections, aux côtés de la ventilation et de la filtration des particules.
« Germicidal UV » a fait l’objet d’un examen approfondi par des pairs et est reconnu dans deux chapitres du manuel ASHRAE (2019 HVAC Applications et 2017 Fundamentals (Ch.62) https://www.ashrae.org/technical-resources/ashrae-handbook/description-2019-ashrae-handbook-hvac-applications et deux normes de test ASHRAE (ANSI / ASHRAE 185.1 «Method of Testing UV-C Lights for Use in Air -Unités de manipulation ou conduits d’air pour inactiver les microorganismes en suspension dans l’air » https://webstore.ansi.org/standards/ashrae/ansiashraestandard1852015 et 185.2« Méthode de test des lampes ultraviolettes à utiliser dans les unités CVAC & R ou les conduits d’air pour inactiver les microorganismes sur les surfaces irradiées. » https://www.techstreet.com/ashrae/standards/ashrae-185-2-2014?product_id=1881838
La technologie est également examinée dans trois documents de position de l’ASHRAE (maladies infectieuses dans l’air; aérosols infectieux; filtration et épuration de l’air). https://www.ashrae.org/file%20library/about/position%20documents/filtration-and-air-cleaning-pd.pdf
De plus, les UV-C germicides ont été reconnus dans les directives du CDC ( Centers of disease Control ) pour les immeubles de bureaux, établissements de soins de santé et les établissements dentaires
- ASHRAE Epidemic Task Force Updated its Building Readiness Guide on 8/18/20. Page 65 adresse les UVGI.
- Illuminating Engineering Society FAQ. Ce rapport de 24 pages offre des informations objectives et actuelles sur la désinfection UV-C de l’air et des surfaces.
- International Ultraviolet Association Fact Sheet. Ces document questions et réponses de quatre pages abordent les questions telles que «Les UVC peuvent-ils aider à prévenir la transmission du COVID-19 en réduisant la contamination?
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