消毒產(chǎn)品作為公共衛(wèi)生防疫的重要組成部分,可以有效降低病毒的傳播,從而保證消費者的安全。衛(wèi)生部將消毒產(chǎn)品主要分為三大類,主要包括消毒劑(粉劑消毒劑、片劑消毒劑、液體消毒劑、噴霧劑消毒劑等)、消毒器械(環(huán)氧乙烷滅菌器、等離子體滅菌器、臭氧消毒柜、電熱消毒柜、經(jīng)典空氣消毒機、紫外線殺菌燈、紫外線消毒器、甲醛消毒器、二氧化氯發(fā)生器等)、衛(wèi)生用品。
紫外消毒產(chǎn)品應(yīng)用現(xiàn)狀
紫外線殺菌消毒產(chǎn)品屬于消毒器械類,紫外殺菌消毒產(chǎn)品包括紫外空氣消毒器、上層平射紫外線空氣消毒器、紫外水消毒器、紫外物表消毒器等。
紫外空氣消毒器
紫外空氣消毒器是以紫外線中心波長為253.7nm的紫外線殺菌燈、過濾器和風(fēng)機位元件的紫外線空氣消毒器,其過濾器和風(fēng)機不具有殺菌因子的作用。其工作原理是超靜離心風(fēng)機將密閉房間中的部分污濁空氣吸入機器內(nèi)部;通過(粗效+中效+活性炭+光觸媒)復(fù)合過濾網(wǎng)將空氣中的大小塵埃濾除;通過安裝在過濾網(wǎng)進風(fēng)面的超強紫外線燈對流動空氣中的細菌進行殺滅;將已濾除塵埃和已殺滅細菌的潔凈空氣送回到房間,潔凈空氣快速循環(huán)流動從而空氣凈化和殺菌的目的。
上層平射紫外線空氣消毒器
上層平射紫外線空氣消毒器內(nèi)設(shè)有紫外線燈管及聚能平射裝置,消毒器安裝于墻壁上端(高度2.1米以上),在房間上部形成平射層,在無循環(huán)風(fēng)的情況下利用室內(nèi)空氣自然對流,殺滅空氣中漂浮彌散的病毒和細菌,適用于傳染性高的病房、手術(shù)室、ICU病房等重點消毒空間。
紫外線水消毒器
紫外線水消毒器是以253.7mm紫外線為主要光譜,對生活飲用水、養(yǎng)殖用水、泳池水等進行消毒的設(shè)備,其殺菌效果取決于紫外線的強度(照射器的強度和功率)和接觸時間(水、液體、或空氣暴露在紫外線下的時間長短)。紫外線水消毒器分為封閉式和敞開式,封閉式UV消毒器用金屬筒體和帶石英套管的紫外線燈把被消毒的水封閉起來,內(nèi)壁多作拋光處理以提高對紫外線的反射能力和增強輻射強度,還可根據(jù)處理水量的大小調(diào)整紫外燈的數(shù)量。在敞開式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流經(jīng)UV消毒器并滅活水中的微生物。
紫外線物表殺菌器
紫外線物表殺菌器是紫外光源在表面殺菌中的應(yīng)用,UV表面殺菌裝置廣泛應(yīng)用于食品、電子、實驗室、化工、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。
紫外LED消毒產(chǎn)品應(yīng)用情況
紫外殺菌消毒產(chǎn)品主要應(yīng)用于水體殺菌、空氣殺菌、物體表面殺菌三大領(lǐng)域。隨著LED技術(shù)的發(fā)展,效率的提升,將在這些領(lǐng)域從小功率到中功率再到大功率,逐漸替代傳統(tǒng)汞燈光源。
水消毒領(lǐng)域
在大功率飲用水消毒中,由于水的流速快,對紫外光源的功率要求高,汞燈依然占據(jù)絕對領(lǐng)導(dǎo)地位,目前約有20多家飲用水廠采用紫外線殺菌技術(shù),均使用汞燈光源;在小功率末端凈水中,紫外LED產(chǎn)品開始嶄露頭角。海爾、美的、安吉爾、史密斯等龍頭企業(yè)紛紛布局紫外LED殺菌模組,目前市場上凈水殺菌模組成本較高,以1-2L/min殺菌模組為例,平均價格在150-200左右,6L/min殺菌模組平均價格在650-700左右,占整機產(chǎn)品的10%左右。杭州慧億表示,未來紫外LED在凈水市場中大規(guī)模應(yīng)用所接受的市場價位約為當(dāng)前價位的一半左右。
空氣殺菌領(lǐng)域
紫外空氣凈化主要采用UVC殺菌和UVA光催化兩種消毒方式。UVC空氣殺菌凈化器主要遵循空氣的紫外循環(huán)消毒的原理,即在風(fēng)機作用下,風(fēng)通過一個密閉的管道,與此同時,紫外燈照射通過管道的空氣,完成消毒,目前紫外空氣殺菌機主要以醫(yī)院、實驗室等特殊應(yīng)用場所為主。UVA光催化空氣凈化器采用光催化原理,分解空氣中的有機污染物,殺死細菌和病毒。在動態(tài)空氣殺消方面,單獨使用紫外光源很難做到,還需要輔助HEPA過濾吸附類材料,以提高殺菌率。目前適用于同等面積的紫外LED凈化器價格普遍是汞燈空氣凈化器的2-5倍。粵能凈公司認為UVC LED取代UVC汞燈最大的障礙是發(fā)光效率低,若其發(fā)光性能達到汞燈70-80%,市場將能夠接受。
物表殺菌領(lǐng)域
疫情刺激了紫外LED殺菌產(chǎn)品在個人和家庭消費品中的應(yīng)用,殺菌包,殺菌箱,殺菌棒等小功率產(chǎn)品層出不窮,在電梯扶手、冷鏈物流、快遞包裝等領(lǐng)域的新型應(yīng)用產(chǎn)品正在研發(fā)與開拓過程中。
紫外LED在公共衛(wèi)生防疫中的應(yīng)用
公共衛(wèi)生安全防疫領(lǐng)域的UVC LED應(yīng)用尚處于嘗試階段,也是紫外LED行業(yè)國內(nèi)外爭相布局的重要領(lǐng)域。國內(nèi)外多家企業(yè)先后推出了UVC LED殺菌消毒家用產(chǎn)品,但在公共衛(wèi)生安全領(lǐng)域尚無規(guī)模化的成效。
首先,紫外LED功率提高、價格下降是市場開啟的前提。部分專家認為商用深紫外LED的輻射效率達到10%以上,才會真正啟動規(guī)模應(yīng)用。
其次,現(xiàn)有紫外線殺菌消毒解決方案,主要基于傳統(tǒng)紫外光源主波長進行設(shè)計(253.7nm、365nm等),不一定適用于紫外LED光源。其次,基于紫外LED光源的檢測、計量、標準等體系尚未建立,無法對紫外光源的殺菌消毒效果進行評價。因此,未來需要根據(jù)紫外 LED光源波長、特點等,開展典型性驗證試驗,提出適合于表面、空氣、水消毒應(yīng)用的UVC LED解決方案。
第三,紫外線殺菌消毒在個人和家庭應(yīng)用中的安全性要求極高,雖然國家對家用空氣凈化器產(chǎn)品殺菌要求和安全性能有相關(guān)標準,《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能 空氣凈化器的特殊要求》(GB21551.3-2010)指出空氣凈化器產(chǎn)生的紫外線強度(裝置周邊30cm處)最高控制指標5μW/cm²。但紫外LED產(chǎn)品形態(tài)多樣、產(chǎn)品更新?lián)Q代快,在產(chǎn)品標識不清或使用不規(guī)范時對人體具有一定的傷害。
經(jīng)過近兩年疫情常態(tài)化防控,在高鐵車廂空氣殺菌、家用空調(diào)殺菌、個人消費品殺菌等典型應(yīng)用領(lǐng)域,紫外LED殺菌消毒產(chǎn)品取得初步成績。但紫外LED應(yīng)用仍存在很多問題和不足,從核心技術(shù)到應(yīng)用系統(tǒng),從標準檢測體系到應(yīng)用推廣模式等。此外,紫外LED消毒產(chǎn)品與應(yīng)用場景的的結(jié)合和共同開發(fā)需要跨領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈上中下游密切合作,需要芯片、封裝、模組、集成應(yīng)用等各環(huán)節(jié)的積極參與,在此過程中,現(xiàn)有的公共技術(shù)研發(fā)平臺、標準化平臺可發(fā)揮巨大的協(xié)調(diào)作用。