Lichtstrahlung

Wir sind jeden Tag von Strahlung umgeben. Wir nehmen aber nur einen kleinen Teil davon als Licht oder Wärme wahr. Der größte Teil dieses Spektrums bleibt vom Menschen unbemerkt. Auch UV-Strahlen gehören dazu. Die UV-Strahlung ist nur ein kleiner Teil des elektromagnetischen Spektrums.

UV-Strahlung

Ultraviolett-Strahlen sind kurzwellige Energien. Sie gehören zu den optischen Wellenlängen wie Licht und Infrarotstrahlung. UV-Strahlen lassen sich formen.

Es gibt drei Arten von UV-Strahlen.

• UV-A (langwellig): 400 bis 315 Nanometer
• UV-B (mittelwellig): 315 bis 280 Nanometer
• UV-C (kurzwellig): 280 bis 200 Nanometer

Die UVA-Strahlen der Sonne treffen auf die Erde und bewirken verschiedene chemische Prozesse. Sie können Hautpigmentierung verursachen und indirekte DNA-Schäden und Hautkrebs begünstigen. UVA-Strahlen durchdringen Glas und transparente Kunststoffe.

Mittelwellige UVB-Strahlen haben eine späte Wirkung auf die Haut. Sie sorgen dafür, dass die Haut mehr Melanin produziert. Sie können auch rote Flecken auf der Haut verursachen, wie Sonnenbrand.

UVB sorgt auch dafür, dass der Körper Vitamin D bildet. Diese Strahlung wird auch für die Heilung von Rheuma benutzt. An der Küste gibt es weniger UVB-Strahlen als in den Bergen. Normales Fensterglas lässt diese und kürzere UV-Strahlen nicht mehr durch.

UVC-Strahlen sind kurzwelliger und energiereicher als UVA- und UVB-Strahlen. Sie umfassen den größten Teil des UV-Bereichs und töten Keime ab 260 nm. UVC-Strahlen sind wie die Wellen des Lichts – sie bewegen sich geradlinig und werden schwächer, je weiter sie von der Quelle entfernt sind.

Menschen reagieren darauf

Wenn UVC-Strahlen zu stark sind, werden die Haut rot und die Augen entzündet. Die Grenzwerte der EU (2006-25-EG) dürfen nicht überschritten werden. Geräte und Installationen müssen so sicher sein, dass keine Gefahr für die Anwender besteht.

UVC-Strahlung dringt nicht tief in die Haut ein. Auch wenn man sich oft der Sonne aussetzt, ist die Gefahr, an Hautkrebs zu erkranken, sehr gering. Es gibt keinen wissenschaftlichen Nachweis für den direkten Zusammenhang.

UVC kann man gefahrlos nutzen.

UVC-Strahlen durchdringen keine festen Stoffe. Dazu gehören Fensterglas (Borsilikat, Duran) und klare Kunststoffe (Acrylglas, Polystyrol).

UVC-Strahlen sind wie die Wellen des Lichts – sie bewegen sich geradlinig und werden schwächer, je weiter sie von der Quelle entfernt sind. Je weiter man von der UV-Quelle weg ist, desto ungefährlicher ist sie. Geräte mit Blickschutzlamellen oder voll umschlossenen Gehäusen sind daher sicher.

Welche Strahlen töten Bakterien?

Die Sonne hat heilende Kräfte. Aber erst 1878 haben die Forscher Arthur Downes und Thomas P. Blunt herausgefunden, dass sich Mikroorganismen unter starker Sonneneinstrahlung nicht vermehren.

Es dauerte aber noch eine Weile, bis man erkannte, dass die Strahlung nur bei einer bestimmten Wellenlänge wirkt. Diese Wellenlänge liegt im Bereich von 250 bis 270 Nanometern. Es handelt sich dabei um einen Teil der UV-Strahlung aus dem kurzwelligen C-Band (UVC).

Seit den 50er Jahren, als die Forscher James Watson und Francis Crick die DNS als Doppelhelix entdeckten, ist das möglich.

Wie töten UVC-Strahlen Keime?

Die Doppelhelix-Struktur der DNS entsteht, wenn sich Purin- und Pyrimidin-Basen paaren. Diese Nukleinsäuren tragen die Informationen. Durch eine Veränderung der Basen in der DNS wird diese so beschädigt, dass ein wichtiger Prozess, der für die Vermehrung der Zellen wichtig ist, nicht mehr stattfinden kann. Eine geschädigte Zelle stirbt ab.

Zusammenhang zwischen Dosis und Wirkung

Wie gut eine Methode ist, hängt davon ab, wie stark die Strahlung ist. Einfache Mikroorganismen sind leichter durch UV-Strahlung zu inaktivieren. Viren, Bakterien und bakterielle Sporen sind einfacher zu zerstören als komplexe Mikroorganismen wie Hefen und Pilze. Pilzsporen sind sehr widerstandsfähig. Sie können nur durch hohe Dosen UV-Licht inaktiviert werden.

Nutzung der UVC-Entkeimung in der Lebensmittelindustrie

Die UVC-Entkeimung kann in der Lebensmittelindustrie vielseitig eingesetzt werden, um die mikrobiologische Sicherheit und Produkthaltbarkeit zu steigern.

Typische Anwendungsgebiete der UVC-Entkeimung

• Oberflächenentkeimung: Reinigung von Förderbändern, Arbeitstischen, Verpackungen, Transportbehältern sowie Werkzeugen im Produktionsprozess

• Luftentkeimung: UVC-Anlagen in Produktions- und Lagerräumen verhindern das Eintragspotenzial von Keimen aus der Raumluft, insbesondere in hygienesensiblen Bereichen wie Fleischerzeugung oder Molkereien

• Wasserentkeimung: Prozess- und Trinkwasser für den Betrieb (z. B. bei der Getränkeherstellung oder Reinigung) wird durch UVC behandelt, um chemische Zusätze zu vermeiden