متى تم اكتشاف الاشعة فوق البنفسجية ؟
كان اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية متعلقا بمشاهدة علمية بأن أملاح الفضة تصبح داكنة أكثر بعد تعرّضها لضوء الشمس. ففي عام 1801 لاحظ الفيزيائي الألماني جون فيلهلم رايتر أن أشعة غير مرئية، طول موجتها أقصر من اللون البنفسجي -التي هي نهاية الطيف المرئي-، ناجحة بشكل خاص في زيادة دكانة لون ورق الفضة المشبع بالكلوريد فقام بتسميتها "الأشعة المؤكسدة" ليشدد على تفاعلها الكيميائي ولتمييزها عن "الأشعة الحارة" التي هي بالطرف الآخر من الطيف. تم اعتماد الاسم "الاشعة الكيميائية" بعد ذلك بفترة وجيزة وبقي هذا الاسم قيد الاستعمال خلال القرن التاسع عشر. في نهاية الأمر سقط من الاستعمال التعبيران أشعة كيميائية وأشعة حارة واستعمل التعبيران الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء على التوالي.[1] تسمى الاشعة فوق بنفسجية ماتحت 200نانومتر بالفراغية لأن الهواء يمتصها بقوة، وقد اكتشفها الفيزيائي الألماني فيكتور شومان عام 1893.[2]
UVGI طريقة فعّآلة جدّاً لتدمير الكائنات الحية الدقيقة. بما أنّ غلاف الأرض الجوّي يمتصّ معظم الأشعّة فوق البنفسجية من الشّمس ] ,لذا فالأشعّة فوق البنفسجية المبيدة للجراثيم نادرة جدّاً في جميع الظّروف. عندما تتركّز في بيئة مغلقة مثل خزّانات المياه أو نظام النقل بالأنابيب فهي تقتل مع مرور الوقت جميع الكائنات الحية الدقيقة.
فعالية الأشعة فوق البنفسجية المبيدة للجراثيم في مثل هذه البيئة تعتمد على عدد من العوامل: طول المدّة الّتي تتعرّض فيها الكائنات الحية الدقيقة للأشعة فوق البنفسجية ,التّقلبات الكهربائيّة لمصدر الأشعة فوق البنفسجية الذي يؤثّر على طول موجة EM ,وجود الجزيئات الّذي يمكن أن يحمي الكائنات الحية الدقيقة من الأشعة فوق البنفسجية، وقدرة الكائنات الحية الدقيقة على تحمّل الأشعّة فوق البنفسجية أثناء تعرّضها لها.
في العديد من الأنظمة يتحقق تكرار تعريض الكائنات الحية الدقيقة للأشعة فوق البنفسجية من خلال توزيع الهواء أو الماء مراراً وتكراراً. وهذا يضمن محاولات عديدة بحيث تكون الأشعة فوق البنفسجية فعالة ضد أكبر عدد ممكن من الكائنات الحية الدقيقة وسوف تكرّر تعريض الكائنات الحية الدقيقة المقاومة أكثر من مرّة لتدميرها.
فعاليّة هذا النّمط من التّعقيم يعتمد أيضاً على خط تعرض بصر الكائنات الحية الدقيقة لضوء الأشعة فوق البنفسجية. بعض البيئات حيث التّصميم يُحدِث صعوبات تعترض ضوء الأشعة فوق البنفسجية ليست بنفس الفعاليّة.في مثل هذه البيئة الفعالية تعتمد بعد ذلك على وضع نظام UVGI بحيث يكون خط البصر الأمثل للتعقيم.
مشكلة منفصلة من شأنها أن تؤثّر على UVGI هي الغبار أو مادة أخرى تغطّي المصباح ,والّتي يمكن أن تخفض سعة الأشعة فوق البنفسجية.لذا المصابيح تتطلّب بديلاً سنويّاً وتنظيفاً محدّداً لضمان التّأثير.
مدّة صلاحيّة مصابيح الأشعة فوق البنفسجية المبيدة للجراثيم يعتمد على التّصميم. كذلك المواد الّتي صُنِع منها المصباح تستطيع امتصاص بعض الأشعّة المبيدة للجراثيم.
تبريد المصباح تحت التيّار الهوائي يمكن أن يخفّض سعة الأشعة فوق البنفسجية أيضاً ,مثل هذه العناية يجب أن تؤخذ لحماية المصابيح من التيار الهوائي المباشر عن طريق عاكس مكافئ.أو إضافة مصابيح إضافيّة للتعويض عن تأثير التّبريد.
يمكن تحقيق زيادات في الفعالية وكثافة الاشعة فوق البنفسجية عن طريق استخدام الانعكاس.الألمنيوم له نسبة الانعكاس الأعلى مقابل المعادن الأخرى ويوصى به عند استعمال الأشعة فوق البنفسجية.