Analiza skuteczności inaktywacji drobnoustrojów za pomocą promienników UV-C

• Autorzy: Pawlak Andrzej , Górny Rafał L. , Gołofit-Szymczak Małgorzata , Cyprowski Marcin , Ławniczek-Wałczyk Anna , Stobnicka-Kupiec Agata

Identyfikatory

DOI

10.54215/BP.2025.9.18.Pawlak

Warianty tytułu

EN

Analysis of the effectiveness of microorganism inactivation using UV-C lamp

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono wyniki badań oceny skuteczności inaktywacji drobnoustrojów (bakterii, wirusów, grzybów) zdeponowanych na trzech różnych powierzchniach o gładkiej i szorstkiej fakturze - z metalu (ze stali nierdzewnej), plastiku (polipropylenu) i ze szkła - oraz wygenerowanych do powietrza w postaci monobioaerozoli. W każdym przypadku do inaktywacji wykorzystano dwa rodzaje promienników UV-C: rtęciowy promiennik świetlówkowy i modułowy promiennik UV-C LED. Do badań inaktywacji promieniowaniem UV-C wybrano drobnoustroje reprezentujące trzy grupy mikroorganizmów, tj. spośród bakterii - szczepy wzorcowe Bacillus subtilis ATCC 6633, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Pseudomonas aeruginosa ATCC 260, spośród wirusów - szczep wzorcowy bakteriofaga PhiX174 ATCC 13706-B1, a spośród grzybów - pleśń Aspergillus versicolor ATCC 9577. Testom inaktywacji poddawano były wodne zawiesiny tych drobnoustrojów, nałożone na wymienione rodzaje powierzchni.

EN

The article discusses the results of tests assessing the effectiveness of inactivation of microorganisms (bacteria, viruses, fungi) deposited on three different surfaces made of metal (stainless steel), plastic (polypropylene), and glass, each of them with a smooth and rough texture, and generated into the air in the form of monobioaerosols. In each case, two types of UV-C lamps were used for inactivation: a low-pressure mercury lamp and a modular light-emitting diodes. For the UV-C inactivation tests, microorganisms representing three groups of microorganisms were selected, i.e. from among bacteria, the reference strains: Bacillus subtilis ATCC 6633, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Pseudomonas aeruginosa ATCC 260; from among viruses, the reference strain of bacteriophage PhiX174 ATCC 13706-B1; from among fungi, the mold Aspergillus versicolor ATCC 9577. Inactivation tests were performed on aqueous suspensions of these microorganisms applied to the above types of surfaces.

Słowa kluczowe

PL

promieniowanie nadfioletowe; niskociśnieniowy rtęciowy promiennik UV-C; promiennik UV-C LED; inaktywacja; mikroorganizmy; metal; plastik; szkło; struktura powierzchni; przeżywalność; fotoreaktywacja

EN

ultraviolet radiation; low-pressure mercury UV-C lamp; UV-C LED lamp; inactivation; microorganisms; metal; plastic; glass; surface structure; survival; photoreactivation

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka
• Rocznik: 2025
• Tom: nr 9
• Strony: 18--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Pawlak Andrzej

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Czerniakowska 16, 00-701 Warszawa, Polska

• https://orcid.org/0000-0003-2735-2199

autor

Górny Rafał L.

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Czerniakowska 16, 00-701 Warszawa, Polska

• https://orcid.org/0000-0001-5703-5835

autor

Gołofit-Szymczak Małgorzata

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Czerniakowska 16, 00-701 Warszawa, Polska

• https://orcid.org/0000-0003-1463-404X

autor

Cyprowski Marcin

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Czerniakowska 16, 00-701 Warszawa, Polska

• https://orcid.org/0000-0001-6704-4567

autor

Ławniczek-Wałczyk Anna

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Czerniakowska 16, 00-701 Warszawa, Polska

• https://orcid.org/0000-0001-8234-340X

autor

Stobnicka-Kupiec Agata

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Czerniakowska 16, 00-701 Warszawa, Polska

• https://orcid.org/0000-0003-1212-0651

Bibliografia

• [1] PN-E 01005: 1990. Technika świetlna. Terminologia.
• [2] Kowalski W., Ultraviolet germicidal irradiation handbook: UVGI for air and surface disinfection, Berlin: Springer, 2009.
• [3] Pereira A.R. i in., Ultraviolet C irradiation: A promising approach for the disinfection of public spaces?, „Science of the Total Environment”, 2023, 879: 163007; doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.163007.
• [4] Shin J.-Y. i in., Fundamental characteristics of deep-UV light-emitting diodes and their application to control foodborne pathogens, „Applied and Environmental Microbiology”, 2016, 82(1): 2-10; doi: 10.1128/AEM.01186-15.
• [5] Wolska A., Bakteriobójcze promieniowanie UV-C - korzyści i zagrożenia, 2020, https://akademialed.pl/bakteriobojcze-promieniowanie-UV-C-korzysci-i-zagrozenia.
• [6] Soro A.B. i in., Current challenges in the application of the UV-LED technology for food decontamination, „Trends in Food Science and Technology”, 2023, 131: 264-276; doi: 10.1016/j.tifs.2022.12.003.
• [7] Oświadczenie dotyczące stanowiska CIE (Międzynarodowej Komisji Oświetleniowej) w sprawie promieniowania nadfioletowego (UV) jako środka ograniczającego ryzyko rozprzestrzeniania się COVID-19, Warszawa, 12 maja 2020 r., tłumaczenie: Narodowy Polski Komitet Oświetleniowy SEP.
• [8] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 22 kwietnia 2005 r. w sprawie szkodliwych czynników biologicznych dla zdrowia w środowisku pracy oraz ochrony zdrowia pracowników zawodowo narażonych na te czynniki (Dz.U. nr 81, poz. 716 z późn. zm.).
• [9] Lee H. i in., Understanding possible underlying mechanism in declining germicidal efficiency of UV-LED reactor, „Journal of Photochemistry and Photobiology B Biology”, 2018, 185: 136-142; doi: 10.1016/j. jphotobiol.2018.06.001.
• [10] Randall T.E. i in., Bacterial repair and recovery after UV LED disinfection: implications for water reuse, „Environmental Science: Water Research and Technology”, 2022, 8: 1700-1708; doi: 10.1039/d1ew00836f.
• [11] Martín-Sómer M. i in., A review on LED techno logy in water photodisinfection, „Science of the Total Environment”, 2023, 885: 163963; doi: 10.1016/j. scitotenv.2023.163963.
• [12] Dyrektywa Komisji (UE) 2019/1833 z dnia 24 października 2019 r. zmieniająca załączniki I, III, V i VI do dyrektywy 2000/54/WE Parlamentu Europejskie go i Rady w odniesieniu do dostosowań wyłącznie technicznych (Dz.Urz. UE L 279 z 31 października 2019 r., s. 54-79).
• [13] Ghosh S. i in., Application of UV LEDs to inactivate antibiotic resistant bacteria: Kinetics, efficiencies, and reactivations, „Science of the Total Environment”, 2024, 934: 173075; doi: 10.1016/j.scitotenv.2024.173075.
• [14] Sinha R.P., Häder D.P., UV-induced DNA da mage and repair: a review, „Photochemical and Photobiological Sciences”, 2002, 1(4): 225–236; doi: 10.1039/b201230h.
• [15] Peccia J. i in., Effects of relative humidity on the ultra violet induced inactivation of airborne bacteria, „Aerosol Science and Technology”, 2001, 35: 728-740; doi: 10.1080/02786820152546770.
• [16] Martin N., Gehr R., Reduction of photoreactivation with the combined UV/peracetic acid process or by delayed exposure to visible light, „Water Environment Research”, 2007, 79(9): 991-999; doi: 10.2175/106143007x214010.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).