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Soluzioni innovative per la sanificazione UV-C in ambito industriale e macchinari

Negli ultimi anni, ed in particolar modo negli ultimi mesi, con l’avvento del Covid-19 è cresciuta enormemente la richiesta di igienizzazione e sanificazione degli ambienti di lavoro ed all’interno dei macchinari per la pulizia delle superfici o dei prodotti nei cicli di produzione
Contestualmente a queste necessità, abbiamo visto lo sviluppo di molteplici soluzioni rivolte a risolvere queste esigenze come:

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Pulizia approfondita delle superfici con ausilio di vapore, sostanze a base alcol o cloro

Questa pulizia, considerata la “regola principale” per mantenere basso il livello di germi e batteri é spesso difficilmente applicabile in spazi ed ambienti tecnici.


- Sanificazione con gas Ipoclorito di sodio, perossido di idrogeno o ozono
Si tratta di una soluzione ideale per sanificare periodicamente grandi volumi e alcune applicazioni su macchinari di produzione ma la gestione di gas potenzialmente tossici ha i suoi problemi applicativi.

  • Sanificazione con sorgente UV-C neon, lampade germicida (254 nm)
Questa soluzione è utilizzata in molteplici applicazioni anche portatili o con l’ausilio di robot, irradiando le superfici o i liquidi con uno o più sorgenti a neon. Ottiene buoni risultati ma ha scarsa durata, poca flessibilità di applicazione e problemi dovuti all’alimentazione a tensione di rete.

  • Sanificazione con sorgente UV-A LED (365-385 nm) + fotocatalisi
È un processo di sanificazione basato sulla reazione del biossido di titanio (TiO2) che, irradiato di luce UV-A, produce composti (nanoparticelle) ossidanti di breve durata che abbattono la carica microbica in aria e acqua. Questo processo sfrutta l’alto rendimento dei led UV-A (fino al 60%) ed il basso costo del LED e Biossido di titanio, purtroppo essendo una soluzione combinata ha dei limiti di applicazione.

  • Sanificazione con sorgente UV-C LED germicida (275 nm)
Da pochi mesi sono disponibili led con lunghezza d’onda e potenze sufficienti. Produttori come Seoul, Liteon, Vishay e Luminus Devices hanno messo in commercio led costruiti per il mercato della sanificazione.
Questa nuova generazione di LED UVC ha un rendimento attuale che raggiunge il 2% ma nei prossimi mesi saranno disponibili selezioni di led con rendimenti superiori.
Genesi Elettronica che in questi anni ha sviluppato e prodotto oltre 300 tipologie di illuminatori dedicati al mondo dell’automazione industriale, vede in questa nuova tecnologia led UV-C dei presupposti per poter sviluppare delle soluzioni per il mondo dei costruttori di macchine ed impianti. Per questo motivo i suoi progettisti hanno dato il via ad un nuovo progetto pilota che intende dimostrare la facilità di applicazione di questa soluzione tecnica, questo partendo da:
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  • Lampada LED UV-C sicura
La pericolosità di questa lunghezza d’onda è nota, la luce emessa da questi led non è visibile ad occhio nudo tranne qualche traccia di azzurro (rischio cancerogeno ad esposizioni anche di breve durata), per questo la lampada è dotata di un sensore di prossimità che interrompe l’emissione in presenza di movimento con l’ausilio di un sensore integrato. Inoltre la zona irradiata è coperta specularmente con una luce lampeggiante rossa che indica dove la lampada sta sanificando.

  • Sanificazione efficace al 99,9%
Avendo a disposizione potenza modulabile, temperatura interna e calcolo della distanza dalla superficie con sensore di volo, il microprocessore è in grado di calcolare il tempo di esposizione per raggiungere la dose di energia necessaria per il livello di sanificazione impostato.
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Per le prime versioni della lampada abbiamo programmato il livello L3 che corrisponde al 99,9 % di riduzione dei germi e batteri prendendo come riferimento il batterio dell’escherichia coli (standard di riferimento). La quantità necessaria per raggiungere questo target è 10 mJ/cm2.
  • Lampada UV-C intelligente
Come può la lampada fare tutte queste cose in un modo sicuro dando garanzia di sanificazione? Semplicemente dando intelligenza alla lampada in modo che interagisca con l’ambiente e sia efficace.
Il ciclo di sanificazione parte quando si verifica uno di questi 3 eventi:
  1. Dopo 10 minuti dal rilevamento di movimento
  2. Dopo 5 secondi dalla pressione del pulsante start
  3. Dopo 4 ore dal termine dell’ultimo ciclo di sanificazione.
Il ciclo di sanificazione si interrompe quando:
  1. Al termine del tempo calcolato in base alla distanza dalla superficie e alla quantità di radiazione UVC emessa, quando si raggiunge la quantità di energia per il livello programmato il tempo può variare da 2 a 90 minuti. Questo è inversamente proporzionale alla distanza e minore se il modello scelto è più potente.
  2. Viene attivato il sensore di movimento, in questo caso il ciclo riprende se l’interruzione dura fino a 5 minuti, diversamente parte un nuovo ciclo.
  3. Quando viene interrotta l’alimentazione (24Vdc), alla riaccensione non si conserva memoria ed il ciclo riprende daccapo.
Il led di stato integrato segnala queste combinazioni:
  1. Arancione; acceso in attesa di fare un ciclo
  2. Rosso lampeggiante; entro 10 secondi parte un ciclo di sanificazione (durante il ciclo di sanificazione sono accesi dei led rossi potenti che lampeggiano su tutta la zona irradiata)
  3. Verde; un ciclo di sanificazione è stato effettuato da meno di 4 ore.
Il pulsante start se premuto brevemente fa partire il ciclo ma se si mantiene premuto per più di 2 secondi accende i led rossi di segnalazione per indicare la zona che verrà colpita dai raggi UV-C.
I sensori di movimento, temperatura e tempo di volo (che calcola la distanza dall’area di lavoro) sono continuamente monitorati dal microprocessore programmato.
Tabella con modelli in via di sviluppo:
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