Radiação UV para desinfecção de espaços!

TEXTO: NATHALIA NOVAES E NATÁLIA MORASSI / IMAGENS: PIXABAY, WIKIPEDIA, LIGHT PROGESS, AKARA E USP.

Nos últimos meses estamos vivenciando um período de grandes desafios e nesse contexto, pesquisas vêm sendo realizadas por diversos setores da indústria em busca de soluções para o combate a COVID-19. A indústria da iluminação também está dando sua contribuição através do uso da radiação ultravioleta (UV) para desinfecção. Há decadas o método vem sendo aplicado na desinfecção de matérias primas e superfícies na indústria farmacêutica e alimentícia, na purificação da água (em aquários, por exemplo) e até mesmo em ambiente hospitalar contra bacilos de tuberculose. Contudo, com a corrida científica pautada no combate e controle ao coronavirus, surgiram novos estudos nesse sentido.

Atualmente os avanços tecnológicos na indústria da iluminação permitem que as lâmpadas de LED (que em geral não são fontes emissoras de UV) sejam produzidas com tecnologia para tal finalidade, o que transforma-a em uma solução eficaz e de baixo custo. Mas é importante entender o que é, e como age o ultravioleta no caso mencionado, bem como os cuidados a atentar em seu uso.

UV, o que é e como age?

A radiação ultravioleta é emitida pelo sol e não é visível. Possui comprimento de onda menor que a luz e de acordo com essa característica é classificada em UV-A, UV-B e UV-C (sendo UV-A de onda mais longa e UV-C mais curta). Seu nome significa “mais alta que o violeta” e é dado porque violeta é a cor de luz visível com comprimento de onda mais próximo.

A radiação UV emitida pelo sol é em grande parte absorvida pela atmosfera, de acordo com seus comprimentos de onda. UV-A é a menos nociva à saúde e por possuir comprimento de onda maior, é a que mais chega à superfície da Terra, representando 99% dos ultravioletas absorvidos por ela. Já as radiações UV-B e UV-C são as mais prejudiciais para pele e olhos, e para sorte humana são as que menos chegam à superfície terrestre, sendo que a UV-B é absorvida em boa parte pelo ozônio presente na atmosfera e a UV-C também é barrada quase por completo.

A radiação UV causa danos biológicos em escalas diferentes, sendo que a UV-A provoca alterações e envelhecimento da pele, UV-B além do envelhecimento também causa mutações genéticas que desenvolvem-se para câncer de pele e o UV-C prejudica a pele mas principalmente os olhos.

Contudo, a radiação UV-C, possui ação germicida: age como destruidora da capa proteica e material genético de microrganismos e assim, é eficaz na aniquilação de vírus, bactérias e fungos causadores de doenças. Portanto, é a radiação UV-C que entra na discussão para o combate a pandemia. Embora, como já vimos, a UV-C não chegue em proporções consideráveis à superfície terrestre, é possível criá-la por meios artificiais.
Lâmpadas tradicionais com raios UV-C possuem, em geral, comprimentos de onda de 222 ou 254 nm (nanômetros).

Já as lâmpadas de LED emissoras de UV são fabricadas com 260 a 270 nm, tendo assim, faixa de radiação mais eficiente para eliminar vírus e bactérias, mas também maior risco de lesões em humanos, por isso seu uso exije extremos cuidados. Uma tese de mestrado da Universidade Estadual de São Paulo (UNESP), apresentada neste ano, comprovou a eficácia da radiação UV-C equivalente a do álcool 70% na redução microbiana, concluindo que o método econômico, de fácil manejo e não invasico, se mostrou apto à introdução em ambientes hospitalares para desinfecção de superfícies.

Eficácia contra COVID-19

Ainda não existem comprovações específicas de que a radiação UV-C possa eliminar o novo coronavirus, por tratar-se de um vírus recém descoberto e ainda pouco conhecido. Contudo, os indícios de que o método pode levar o vírus a inativação são altos, visto que já foram realizados testes com eficácia comprovada em inúmeros outros tipos de vírus. De qualquer forma, o método é apenas adicional ao combate à pandemia, e os demais cuidados essenciais não devem ser negligenciados.

Controle de uso para evitar danos à saúde humana!

Embora tenha um custo acessível e seja facilmente produzido pela indústria, a instalação de luminárias UV-C devem seguir um padrão de controle rigoroso, devido aos graves danos, já citados, causados aos humanos. O uso geralmente é especificado para locais sem a presença humana, e nesse sentido, acaba existindo um limite da abrangência de sua aplicação: numa sala de UTI, por exemplo, onde o paciente está debilitado e não pode ser removido e recolocado diariamente o uso da tecnologia de descontaminação torna-se inoportuno.

Formas de implantação da tecnologia devem ser bem planejadas e algumas opções apresentam bons resultados, como é o caso das luminárias direcionadas para o teto aliadas com ventiladores para forçar a circulação do ar. Outra aplicação bastante coerente é a instalação em dutos de ar condicionado, tubulação de água e câmaras frigorígenas, onde não há circulação de pessoas, e possibilita a distribuição (do ar e da água) para outros ambientes.

Luminária para desinfecção Light Progress

Além dessas, a radiação UV também pode ser aplicada em recintos de desinfecção de instrumentos, recipientes e outros materiais que necessitem esterilização. Inclusive a técnica já é utilizada em alguns casos para desinfecção de equipamentos e EPIs (Equipamentos de Proteção Individual) em ambientes hospitalares. Mas ainda há desafios nessa aplicação, pois o UV-C degrada materiais como plásticos, elásticos e tecidos, e e pode reduzir a vida útil.

Aparelho com UV-C para esterilização de equipamentos médicos Light Progress

De qualquer modo, o uso do ultravioleta para redução de riscos de contaminação só se prova eficaz quando feito de maneira controlada e acompanhada por especialista que orientem o método. O pulo do gato está em dosar a irradiação de acordo com a potência da lâmpada e o volume de um ambiente ou material a ser esterilizado. O tempo de exposição e a circulação da radiação ideal e uniforme também é crucial para eficácia completa.

Cases de inovação tecnológica

A empresa irlandesa Akara Robotics, fundada no Trinity College, desenvolveu um robô que emite luz irradiada por UV para matar vírus, bactérias e outros germes nocivos do piso e outras superfícies de ambientes hospitalares. Nomeado Robot Violet, a tecnologia já foi comprovada eficaz e pode higienizar por completo um quarto de hospital com a metade do tempo e a mesma eficácia de métodos tradicionais de limpeza. O robô realiza o processo em ambientes sem presença humana e possui uma inteligência artificial que o desliga por completo caso detecte movimento ao seu redor, para eliminar os riscos à saúde humana. Testes relacionados à sua eficácia contra a COVID-19 ainda estão sendo realizados, mas o HSE (Serviço de Saúde Irlandês, traduzido) acelerou seu desenvolvimento, afirmando que tem um grande potencial para o combate a pandemia.

Violet Robot da Akara Robotics

No Brasil, o Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP, desenvolveu e cedeu à Santa Casa da Misericórdia de São Carlos, dois rodos UV-C para descontaminação dos pisos do hospital. A lógica da tecnologia é evitar a propagação de vírus e bactérias através dos sapatos. O método de uso para total desinfecção envolve 1 minuto de uso a cada metro quadrado de superfície. Embora, ainda não esteja comprovada sua eficácia contra o novo Corona vírus, o instituto é otimista quanto a sua aplicação no combate a COVID-19, visto que testes anteriores em outros diversos tipos de vírus foram bem sucedidos.

Rodo UV-C da IFSC USP

Referências:

1. Editorial Ciências exatas e da terra. USP entrega a hospital rodos com radiação ultravioleta para descontaminação iluminação. Jornal da USP, 2020.

2. ROSSI, Mariana de Cássia Artuni. Desinfecção por ação fotônica de um recurso fisioterápico em Unidade de Terapia Intensiva. Dissertação de mestrado UNESP, 2020.

3. SANTOS, Marcos de Oliveira. Entenda como a radiação uv pode combater o coronavírus. Blog Iluminação Descomplicada, 2020.

4. Pesquisadores irlandeses desenvolveram um robô hospitalar que usa luz UV para matar vírus, bactérias e germes. Site inteligenciaartificial.me, 2020.

5. Robô Akara. Site ai, 2020.

6. FORATO, Fidel. COVID-19: brasileiros inventam rodo com radiação UV para combater coronavirus. Site Canal Tech, 2020.

Imagens:

1. Wikipedia.

2. Light Progress, Catálogo Online.

3. Robô Akara. Site ai, 2020.

4. Editorial Ciências exatas e da terra. USP entrega a hospital rodos com radiação ultravioleta para descontaminação iluminação. Jornal da USP, 2020.