في أرضيات الإنتاج، حيث يتم تحديد معدل العمل بعدد الحزم في الدقيقة، فإن التلوث البكتيري ليس مجرد احتمال، بل هو سبب يؤدي إلى توقف خط الإنتاج. الطرق التقليدية للتعقيم تستغرق وقتًا طويلاً، كما أن المواد الكيميائية تترك بقايا. لذا، نحتاج إلى طريقة تعقيم سريعة وقابلة للتكرار، ويمكن تطبيقها دون أن تؤثر على سرعة خط الإنتاج.
ما الذي يهم فعليًا؟ نحن نصمم أنظمة الأشعة فوق البنفسجية هذه باستخدام مصابيح الزئبق ذات الضغط المنخفض، والتي تعمل داخل أغلفة من الكوارتز خالية من الأوزون، بحيث يكون الإشعاع في النطاق 254 نانومتر، وهو النطاق الذي يتم فيه امتصاص الحمض النووي/الريبوزي النووي بشكل أكبر. يتم تصميم شدة الإشعاع بحيث تصل إلى الكائنات البكتيرية المراد تعقيمها على مسافات معينة، ويتم تحديد الجرعة بوحدة مللي جول/سم²، حتى يمكن حساب الجرعة المناسبة لكل نوع من الكائنات البكتيرية ولكل سطح. يتم تصميم شكل المصباح والعاكسات بحيث يتم توجيه الإشعاع إلى الأماكن المطلوبة، مع الحفاظ على استقرار الإشعاع على مر الوقت. نحن نحدد عمر المصباح بالساعات، بالإضافة إلى معدل تدهور الإشعاع مع مرور الوقت، حتى يمكن استبدال المصباح قبل أن ينخفض الإشعاع إلى مستوى غير كافٍ.
لماذا يكون ذلك مفيدًا في معالجة الأغذية؟ يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية لتعقيم أسطح التغليف ونقاط الاتصال مع خطوط النقل، وأحيانًا تُستخدم أيضًا لتعقيم تيارات الهواء. تساعد الأشعة فوق البنفسجية في تدمير الكائنات البكتيرية بسرعة، دون استخدام الحرارة، لذلك فهي مناسبة للمواد الحساسة للحرارة، كما أنها تساعد في الحفاظ على سرعة خطوط الإنتاج. الفائدة تتمثل في تقليل وقت التعقيم، وتقليل خطوات التنظيف الكيميائي، وضمان سيطرة أفضل على الكائنات البكتيرية بين عمليات الإنتاج المختلفة. يمكن التنبؤ بمستوى الطاقة المستهلكة، وبما أن النظام عبارة عن نظام ثابت بدون أجزاء متحركة، فإن مستوى الإشعاع يظل مستقرًا، طالما أن المصباح يعمل.
هذه هي الحقائق التي يجب أخذها في الاعتبار عند التخطيط: تنخفض شدة الأشعة فوق البنفسجية مع زيادة المسافة، كما أنها يمكن أن تتأثر بالدهون والمياه والظلال، لذلك فإن تصميم المصباح والأسطح النظيفة من الكوارتز أمر ضروري. يجب التحقق من الجرعة على السطح الفعلي، وليس على المصباح نفسه. كما أن التعرض للأشعة فوق البنفسجية خطير على العيون والجلد، لذلك من الضروري استخدام أجهزة حماية، ويجب اتباع إجراءات الأمان أثناء صيانة المصباح.