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Fluencia UV (Dosis) recomendada para una desinfección del 90% o 99% de los virus, bacterias, protozoos y algas.
- By Lumistrips ES Professionale a LED
- 23 abr 2021
A la hora de diseñar, construir o instalar una luz UVC, hay que responder primero a estas preguntas clave:
"¿Qué nivel de irradiación es efectivo?"
"¿Cuál es el tiempo de exposición necesario?"
Aunque hay muchos estudios que demuestran la eficacia de la luz UV en la desinfección o esterilización, existe una gran variación de los resultados, lo que supone un reto para encontrar una respuesta a estas cuestiones.
Presentaremos nuestras recomendaciones analizando los resultados de 413 trabajos de investigación, que se encuentran en la recopilación "Fluencia (dosis de UVC) necesaria para una desinfección de hasta el 99% de los virus, bacterias, protozoos y algas" que puede descargarse en los siguientes enlaces:
Los estudios de investigación presentan la fluencia necesaria para lograr una reducción logarítmica de 1 a 5, para diferentes tipos de fuentes de UVC.
La eficacia de la esterilización o desinfección con luz UV depende de la exposición, el tiempo, la longitud de onda y la irradiación.
- La exposición o fluencia (a veces llamada dosis) se mide en mJ/cm2 (donde 1 mJ/cm2 = 10 J/m2)
- El tiempo de exposición se mide en segundos (s), minutos (m) u horas (h)
- La irradiación es el flujo de energía radiante por unidad de superficie, en otras palabras, la cantidad de energía de la radiación UV (medida en W = 1000 "miliwatts" mW = 1.000.000,00 "microwatts" μW ) que llega a la superficie. La irradiancia se mide en mW/cm2 o W/m2 (1 mW/cm2 = 10 W/m2) y depende de la potencia radiante, la distancia y la dispersión de la radiación emitida por la fuente de la lámpara.
"Reducción del logaritmo" explicado
"Reducción del logaritmo" es un término matemático (al igual que "aumento del logaritmo") que muestra el número relativo de patógenos vivos eliminados de una superficie mediante la desinfección. Por ejemplo, una "reducción de 5 logs" significa que el número de microorganismos se multiplica por 100.000, es decir, si una superficie tiene 100.000 microbios patógenos, una "reducción de 5 logs" reduciría el número de microorganismos a uno, lo que equivale a una tasa de eliminación del 99,999%.
Las "Reducciones de Log" de 1 a 5 son las más comunes en los trabajos de investigación sobre la desinfección con luz UV. Su significado:
- "1 reducción logarítmica" significa que el número de gérmenes es 10 veces menor (101)
- "2 log de reducción" significa que el número de gérmenes es 100 veces menor (102)
- "3 log de reducción" significa que el número de gérmenes es 1000 veces menor(103)
- "4 log de reducción" significa que el número de gérmenes es 10.000 veces menor(104)
- "5 log de reducción" significa que el número de gérmenes es 100.000 veces menor(105)
| Log Reduction | Tasa de mortalidad de los microorganismos |
| 1 | 90% |
| 2 | 99% |
| 3 | 99.9% |
| 4 | 99.99% |
| 5 | 99.999% |
Recopilación de los resultados de 431 experimentos de desinfección con radiación UVC
Las tablas en el PDF son una compilación de la reducción de logaritmos de 431 experimentos sobre los efectos de la desinfección UV en bacterias, protozoos, virus y algas. Estos estudios y otros similares, deben ser la ciencia detrás del diseño y despliegue de un sistema de lámparas UV para la esterilización o desinfección.
Para cada patógeno, la fluencia (dosis) necesaria para lograr la "reducción logarítmica" dada se escribe en mJ/cm2, cuando se expone a la radiación UV de la lámpara de prueba. Las lámparas utilizadas para las pruebas, como se detalla para cada resultado son:
- LP: se utiliza una lámpara de arco de mercurio monocromática de baja presión (LP) o luz UV policromática filtrada para lograr una banda estrecha de irradiación de alrededor de 254 nm
- MP: lámparas de arco de mercurio policromáticas de presión media (MP)
- LEDs UVC
En los cuadros 1 a 5 se presenta un resumen de los datos publicados sobre los datos de respuesta a la gripe ultravioleta (UV) de diversos microorganismos que son patógenos, indicadores u organismos. Los cuadros reflejan el estado de los conocimientos, pero incluyen la variación de la técnica y la respuesta biológica que existe actualmente en ausencia de protocolos normalizados. Se aconseja a los usuarios de los datos para sus propios fines que ejerzan un juicio crítico sobre la forma en que utilizan los datos.
La máxima fluencia (dosis) para una tasa de desinfección del 90% (reducción log 1) puede ser inferior a 20 mJ/cm2
Una fluencia de 20 mj/cm2 o menos se encontró suficiente para una tasa de mortalidad del 90% en el 81,90% de los 431 estudios de la compilación, igual a "1 log de reducción" de los virus, bacterias, protozoos o algas analizados. En el 8,82% de los estudios la dosis tuvo que ser aumentada a 30 mJ/cm2 mientras que en el resto 9,28% se requirió una dosis de 30 a 50+ mJ/cm2. del total de estudios
| Fluencia máxima (dosis) para una tasa de mortalidad del 90% (reducción log 1) | Número de estudios | % del total de estudios |
| 0.1-5 | 202 | 46.67% |
| 5-10 | 76 | 17.83% |
| 10-20 | 75 | 17.40% |
| 20-30 | 38 | 8.82% |
| 30-40 | 17 | 3.94% |
| 40-50 | 9 | 2.09% |
| >50 | 14 | 3.25% |
Se puede alcanzar una fluencia de 20 mJ/cm2 con una irradiación de 10W/m2 (1mW/cm2) en un tiempo de exposición de 20 segundos, en 66 segundos a 3W/m2 (0,33mW/cm2) y en 200 segundos a 1W/m2 (0,1mW/cm2 = 100 µW/cm2).
En el 51% de los estudios se encontró que 6 mJ/cm2 eran suficientes para una tasa de mortalidad del 90%. Esto requerirá una exposición de sólo 60 segundos a 1W/m2.
Los virus son mucho más resistentes a los rayos UV que las bacterias
Todas las investigaciones realizadas sobre las bacterias han encontrado que una fluencia de menos de 12 mJ/cm2 alcanzará el 90% de inactivación, según 164 estudios. En el 82% de los casos, se requiere tan sólo 5 mJ/cm2. Estos resultados muestran que la desinfección de las bacterias puede ser mucho más fácil de lograr con la luz UV, una muy buena noticia para los hospitales que luchan con cepas resistentes a los medicamentos.
Los virus son significativamente más resistentes, requiriendo una fluencia de hasta 20 mJ/cm2 en el 75% de los estudios y hasta 80mJ/cm2 en el 22%.
| Pathogen | Número de estudios | Fluencia máxima (dosis) para una tasa de mortalidad del 90% (reducción log 1) | % del total de estudios |
| Viruses | 149 | 20 mJ/cm2 | 75% |
| Bacteria | 112 | 5 mJ/cm2 | 82% |
La tasa de desinfección del 90% debería ser el objetivo del diseño del sistema de UV
Cuando se diseña un sistema de desinfección por rayos ultravioleta puede ser muy útil considerar el aumento de la fluencia necesario para lograr una reducción de microorganismos de más del 90%, especialmente si el valor objetivo es del 99,9% (log 3). De la compilación, el aumento medio de la fluencia requerido para obtener una desinfección del 99,9% en lugar del 90% es superior al 200%, en promedio, mientras que el 99% de la tasa de mortalidad puede ser posible con un aumento del 95%.
En términos prácticos, un aumento promedio de 95-200% en el tiempo de exposición o irradiación por m2 , por lo tanto, los costos de instalación y operación, pueden mejorar el resultado en un máximo de 10%.
En nuestra opinión, una tasa de desinfección del 99,9%, si bien es ideal, no puede lograrse con la tecnología UV de la manera práctica y económica necesaria para que se extienda lo suficiente para luchar contra una pandemia.
Si el 99,9% no es posible el 90% de desinfección debe ser el objetivo, especialmente considerando que esta tecnología puede ser aumentada comprando otros medios, como la limpieza o la higiene personal.
Para un presupuesto fijo, el objetivo de diseño de desinfección del 90% podría significar que 3 veces más instalaciones de atención de salud estén equipadas con un sistema de desinfección continua.
Como muestra nuestro análisis de la compilación, el sistema de desinfección UVC se recomienda para lograr una fluencia de 20 mJ/cm2 en el tiempo previsto para que funcione.
Tablas con la compilación de resultados en PDF
Para la tabla en formato excel por favor contáctenos.
