Una lampada germicida ultravioletta (UV) è una lampada a vapori di mercurio che emette raggi ultravioletti a corto raggio con una lunghezza d’onda di circa 254 nanometri (0.00001 pollici). L’UV a corto raggio (UVC) rompe i legami molecolari nell’acido desossiribonucleico (DNA) dei microrganismi, creando mutazioni che inibiscono la crescita e la riproduzione. La luce germe UV viene utilizzata per disinfettare l’aria e l’acqua, purificare il cibo e sterilizzare gli articoli nei laboratori e negli ambienti medici. Numerosi fattori determinano l’efficacia della luce germinale UV, compresa la resistenza dei microrganismi ai raggi UV, la presenza di particelle che bloccano l’UV, le fluttuazioni di potenza che possono alterare la lunghezza d’onda e la durata dell’esposizione. Vincendo il Premio Nobel per la Medicina nel 1903 per il suo metodo innovativo di uccidere i batteri che causano la tubercolosi, Niels Finsen fu pioniere nell’uso dei raggi ultravioletti come germicida, ma i sistemi di luce germicida ultravioletta divennero ampiamente disponibili a metà del XX secolo.
La luce ultravioletta ultracorta nelle luci UVC può ferire gli esseri umani, con esposizione che porta a scottature solari e cancro della pelle. L’esposizione degli occhi produce ustioni corneali dolorose, cataratta, tossicità retinica e cecità da temporanea a permanente. L’UVC genera ozono quando colpisce le molecole di ossigeno e, mentre l’ozono nella stratosfera protegge la terra dalle radiazioni solari, l’ozono può essere tossico quando i livelli atmosferici superano 05 parti per milione. Nella maggior parte dei sistemi di irradiazione germicida, le lampade a germi UV si trovano in ambienti chiusi, come sistemi di circolazione dell’aria o serbatoi d’acqua, o hanno scudi difensivi che mitigano il rischio.
L’irradiazione germicida mediante lampade a germe UV può essere utilizzata in combinazione con sistemi di filtrazione per sterilizzare l’aria in sistemi ad aria forzata, facendo circolare il flusso d’aria davanti a una lampada situata sulle serpentine o sulla bacinella di raccolta. La purificazione dell’acqua mediante irraggiamento UV negli impianti di trattamento delle acque reflue ha sostituito la clorazione in molti siti, ma un potenziale svantaggio di questo metodo di sterilizzazione è che l’acqua può essere nuovamente contaminata dopo il trattamento, a differenza dell’acqua clorata. La luce UV del germe è stata utilizzata anche per sterilizzare succhi di frutta freschi, come il sidro di mele e alcuni tipi di frutta e verdura, soprattutto da quando la Food and Drug Administration degli Stati Uniti ha approvato nel 2001 una normativa che imponeva una riduzione dei batteri. I laboratori di microbiologia comunemente sterilizzano vetreria, occhiali, strumenti, dispositivi e plastica con luce ultravioletta. Le luci possono anche controllare gli agenti patogeni indesiderati in laghetti e acquari.
Passaggi multipli attraverso un sistema ridondante aumentano l’efficacia della sterilizzazione utilizzando la luce dei germi UV prolungando l’esposizione alla luce. Le lampadine UV devono essere sostituite ogni anno e pulite regolarmente per evitare che polvere e particolato riducano l’emissione di raggi UV. La schermatura delle luci dal flusso d’aria diretto preclude il degrado dell’effetto dovuto al raffreddamento ad aria. La riflessione con l’alluminio intensifica e rafforza anche l’effetto di uccidere i patogeni della luce.