So sánh công nghệ diệt khuẩn giữa tia UVC vs OZONE

Đứng trước thực trạng bệnh dịch phát triển ảnh hưởng tới đời sống mọi người, các công nghệ diệt khuẩn và virus liên tục được cải tiến, phát triển và ứng dụng vào các sản phẩm mới. Với khá năng phá vỡ cấu trúc sinh học, UVC vs Ozone đều có khả năng diệt khuẩn hiệu quả, nhưng cũng mang theo những điểm yêu cần lưu tâm để bảo vệ sức khỏe người dùng. Hay cùng UVGREEN tìm hiểu sâu thêm về 2 công nghệ này với bài viết sau đây.

 

1. Tổng quan về diệt khuẩn bằng UVC

A. UVC là gì?

UVC là một phần của tia UV hay thường được biết đến là tia cực tím. Tia UV được chia ra thành 3 loại là tia cực tím bước sóng A (gọi tắt là tia UVA), tia cực tím bước sóng B (gọi tắt là tia UVB) và tia cực tím bước sóng C (gọi tắt là tia UVC). Ở đây, tồn tại một quy tắc chung là bước sóng càng ngắn thì mức năng lượng bức xạ càng cao và theo đó khả năng tác động để tiêu diệt vi sinh vật càng mạnh hơn. May mắn thay, chỉ có tia UVA và tia UVB có thể đến được bề mặt trái đất trong khi tia UVC có bước sóng ngắn nhất trong 3 loại (100nm – 280nm) lại bị tầng Ozone hấp thụ hoàn toàn.

B. Diệt khuẩn bằng UVC

Mặc dù tia UVC đã bị tầng Ozone hấp thụ và không tìm thấy được trong anh sáng tự nhiên. Nhưng để khai thác khả năng diệt khuẩn vượt trội của nó thì từ những năm 1930, các nhà khoa học đã nghiên cứu và phát triển các nguồn phát tia UVC nhân tạo sử dụng các loại bóng đèn đặc chế để diệt khuẩn không khí, nước và các bề mặt khó vệ sinh.

Vi khuẩn và vi rút khi bị chiếu tia UVC sẽ nhanh chóng hấp thụ bức xạ và bị biến đổi. DNA và một số protein trong vi khuẩn hấp thụ bức xạ UVC dẫn tới phản ứng gây tổn thương cấu trúc. Cụ thể, khi hấp thụ tia UVC, liên kết hai nhóm hydro trên adenine (A) và thymine (T) bị tách ra và đồng thời hai liên kết thymine (T) sẽ nối với nhau. Hệ quả là tạo ra các va chạm trong sợi DNA, xung đột với quá trình sao chép DNA tự nhiên. Vi khuẩn, vi rút không thể sao chép, nhân bản và cuối cùng sẽ chết đi.

2. Tổng quan về diệt khuẩn bằng Ozone 

i. Ozone là gì?

Ozone (O3) là chất khí không màu, có mùi hơi tanh, không bền và có thời gian phân hủy từ 10 – 30 phút. Ozone tự nhiên có trong bầu khí quyển Trái Đất. Tia cực tím phá vỡ các phân tử O2, tạo thành oxi nguyên tử (O), Oxi nguyên tử sau đó kết hợp với phân tử oxi (O2) chưa bị phá vỡ để tạo thành O3. Tuy nhiên, bạn cần lưu ý là trong quá trình đó một lượng oxi nguyên tử có thể kết hợp với N2 để tạo thành các oxit nitơ (N2O) đây là chất cực kỳ nguy hiểm đối với sức khỏe con người. Ozone nhân tạo được con người tạo ra bằng hệ thống phóng điện.

ii. Diệt khuẩn bằng Ozone

Xử lý bằng Ozone dẫn đến việc biến đổi ADN plasmid vòng kín thành ADN vòng mở. Ozone tiêu diệt vi sinh vật bằng một quá trình được gọi là “ly giải tế bào”. Trong quá trình oxy hóa, ozone phá vỡ màng tế bào của vi sinh vật và phân tán các tế bào chất của vi khuẩn. Và đồng thời, Ozone gây ảnh hưởng đến tính thấm, hoạt động enzyme và ADN của tế bào vi khuẩn do những Nucleotit nhóm G hay T rất nhạy cảm với Ozone. Cụ thể hơn:

• Đối với poliovirus, Ozone gây bất hoạt virus bằng cách phá hủy lõi acid nhân, vỏ protein cũng bị ảnh hưởng.
• Đối với rotavirus, Ozone thay đổi cả capsid và lõi ARN.

3. So sánh ưu nhược điểm UVC vs Ozone

i. Hiệu quả diệt khuẩn UVC vs Ozone

Cơ chế diệt khuẩn của UVC và Ozone hoàn toàn khác nhau. Ozone diệt khuẩn bằng các phản ứng oxy hóa khử. Ozone tác động vào màng tế bào và bề mặt thụ thể gây ra các phản ứng hóa học từ đó làm đứt gãy hoặc biến đổi gen của vi khuẩn và virus. Trong khi đó UVC trực tiếp làm biến đổi và làm đứt gãy các chuỗi Nucleotit của vi sinh vật làm chúng bị bất hoạt hoặc bị tiêu diệt hoàn toàn. Về mặt hiệu quả diệt khuẩn, cả 2 công nghệ đều đã được khoa học chứng minh là có khả năng diệt khuẩn rất cao. Nhưng trên phương diện tối ưu cho người dùng thông thường thì còn một vài yếu tố cần được hiểu rõ.

ii. Thời gian diệt khuẩn UVC vs Ozone

Để diệt được vi khuẩn, ozone cần phải tạo ra một môi trường với nồng độ ozone đủ lớn để bắt đầu có thể bị tiêu diệt vi khuẩn, virus. Bởi lẽ đó tổng thời gian diệt khuẩn của ozone bị ảnh hưởng rất lớn bởi thời gian tạo môi trường diệt khuẩn. Cụ thể là phải mất một lúc để đợi máy tạo và bơm ozone vào không gian cần diệt khuẩn. Quá trình diệt khuẩn chỉ bắt đầu khi nông độ ozone trong không gian đủ nông độ. Bên cạnh đó, để đảm báo sức khỏe thì người dùng cần đợi thêm một khoảng thời gian nữa để ozone và Oxit nitơ trong không khí phân hủy hết mới có thể đi vào không gian diệt khuẩn.

Trong khi đó, tại thời điểm tia UVC được bật lên thì tất cả không gian được chiêu sáng bắt đầu quá trình diệt khuẩn ngay lập tức. Vi khuẩn và virus bị chiếu tia trong toàn bộ không gian cần được diệt khuẩn sẽ bắt đầu hấp thụ bức xạ; chúng sẽ bị bất bị bất hoạt hoặc bị tiêu diệt khi đã hấp thụ đủ lượng bức xạ UV. Người dùng có thể đi vào không gian diệt khuẩn ngay khi đèn UVC được tắt. Nhờ tiết kiệm được khoảng thời gian trước và sau quá trình diệt khuẩn mà công nghệ tia UVC có lợi thế hơn về tổng thời gian diệt khuẩn.

iii. Tính ứng dụng liên tục UVC vs Ozone

Thời gian duy trì môi trường diệt khuẩn của Ozone chỉ trong khoảng 10 đến 30 phút. Sau thời gian này, vi khuẩn sẽ không còn bị tác động bởi Ozone và khi muốn tái diệt khuẩn ta phải khởi động thiết bị và bắt đầu lại từ đầu. Đối với UVC, về bản chất UVC diệt khuẩn dựa trên mức hấp thụ bức xạ của vi khuẩn. Vì thế sau khi tắt nguồn cung cấp UVC, lượng năng lượng mà vi khuẩn hấp thụ được vẫn giữ nguyên. Và khi ta bật nguồn UV trở lại, vi khuẩn lại tiếp tục hấp thụ lượng UV còn lại cho đến mức giới hạn và bị bất hoạt.

iv. Chi phí chế tạo và vận hành UVC vs Ozone

Đối với một hệ thống diệt khuẩn sử dụng Ozone cần thiết phải có một hệ thống hút không khí tự nhiên hoặc tạo Oxi (O2), một bộ phát tia điện để phá vỡ liên kết Oxi để tạo thành Ozone, buồng phóng tạo Ozone và bộ cấp nguồn. Vì cần thêm những linh kiện này mà chi phí sản xuất cho hệ thống diệt khuẩn sử dụng Ozone tăng lên. Đi theo đó là chi phí bảo dưỡng và thay thế cho từng bộ phận trong suốt quá trình sử dụng. Trong khí đó hệ thống sử dụng UVC chỉ cần có nguôn phát là đèn UVC (đèn thủy ngân hoặc UVC LED), bộ tản nhiệt đơn giản bộ cấp nguồn và có thể có thêm chóa đèn giúp định hướng chiếu tia là đã có thể vận hành được với chi phí bảo dướng và thay thế rất thấp.

v. Khả năng bao quát không gian diệt khuẩn UVC vs Ozone

Về bản chất diệt khuẩn, Ozone diệt khuẩn dưới dạng khí; trong khi UVC diệt khuẩn bằng tia sáng. Theo đó, Ozone có lợi thế hơn đáng kể trong khả năng bao quát không gian diệt khuẩn bao gồm cả những góc khuất hoặc những góc hẹp nhưng có chiều sâu lớn. Tia UVC dễ dàng bị cản và thậm chí là bị hấp thụ ngay cả khi chiếu lên bề mặt trong suốt như thủy tinh, làm giảm hiệu quả diệt khuẩn với các không gian nhiều ngóc ngách phức tạp. Nhiều giải pháp tận dụng triệt để tính tinh gọn của nguồn UVC LED (đèn LED phát ra được tia UVC) và khả năng diệt khuẩn tức thì ngay khi bật lên giúp công nghệ diệt khuẩn bằng UVC bù khuyết đi yếu điểm này.

 

DIỆT KHUẨN BẰNG CÔNG NGHỆ UVC TẠI UVGREEN

Các dòng sản phẩm UVGREEN phát triển và sản xuất đều sử dụng UVC LED hàng đầu thế giới, được cung cấp bởi tập đoàn đối tác Bolb Inc USA. UVC LED nhỏ gọn phát ra tia UVC ở bước sóng 275nm ổn định, đạt các tiêu chuẩn của Châu Âu về an toàn hóa học cho người dùng bao gồm RoHS, REACH và đặc biệt không tạo Ozone như các loại công nghệ khác trên thị trường.

——————————————————————-

CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ DIỆT KHUẨN UVGREEN 

860/60D/68 Xô Viết Nghệ Tĩnh, Phường 25, Quận Bình Thạnh, TP.HCM 

Hotline CSKH: 0868 831 768 

Email: [email protected] 

Facebook Official: http://facebook.com/uvgreenlife