UV light dosage distribution over irregular respirator surfaces. Methods and implications for safety

Source avec lien : Journal of Occupational and Environmental Hygiene, (Prépublication), 8/14/2020. 10.1080/15459624.2020.1786576

La pandémie de SRAS-CoV-2 a entraîné une diminution mondiale des équipements de protection individuelle (EPI), en particulier des masques respiratoires filtrants (FFR). La longueur d’onde ultraviolet-C est un moyen prometteur de décontamination, mais une dosimétrie adéquate est nécessaire pour assurer l’équilibre entre les zones surexposées et sous-exposées et fournir des résultats fiables. Notre étude démontre que l’irradiation de la lumière UVGI varie considérablement selon l’angle des respirateurs et propose une méthode pour décontaminer plusieurs masques à la fois en assurant un dosage approprié dans les zones ombragées. Un irradiateur UVGI a été construit avec des dimensions internes de 69,5 × 55 × 33 cm avec trois lampes UV de 15 W. À l’intérieur, une grille de 58 × 41 × 15 cm a été placée pour maintenir les masques. Deux modèles différents de respirateurs à pli plat ont été utilisés pour évaluer l’irradiation, quatre du modèle Aura 9322 3 M de dimensions 17 × 9 × 4 cm (triple), et deux du modèle SAFE 231FFP3NR (double) de dimensions 17 × 6 × 5 cm. Un spectromètre STN-SilverNova a été utilisé pour vérifier le spectre des longueurs d’onde et l’irradiation de la surface. Une simulation a été réalisée pour trouver le modèle d’irradiation à l’intérieur de la boîte et les six masques placés à l’intérieur. Ces simulations ont été réalisées à l’aide du logiciel DIALUX EVO 8.2. Les données obtenues révèlent que l’irradiation reçue à l’intérieur de l’émetteur UVGI fabriqué dépend non seulement de la distance entre le plan des lampes et la base des respirateurs, mais aussi de l’orientation et de la forme des masques. Ce point devient pertinent pour garantir que tous les respirateurs à l’intérieur de la chambre reçoivent le dosage correct. L’irradiation sur les surfaces des FFR dépend de plusieurs facteurs tels que la distance et l’angle d’incidence de la source lumineuse. Une mesure et une simulation minutieuses de l’irradiation peuvent garantir un dosage fiable sur toute la surface du masque, en équilibrant la surexposition. Les systèmes en boîte fermée peuvent fournir un dosage d’UVGI plus fiable et plus reproductible que les systèmes ouverts.

The SARS-CoV-2 pandemic has led to a global decrease in personal protective equipment (PPE), especially filtering facepiece respirators (FFRs). Ultraviolet-C wavelength is a promising way of decontamination, however adequate dosimetry is needed to ensure balance between over and underexposed areas and provide reliable results. Our study demonstrates that UVGI light irradiance varies significantly on different respirator angles and propose a method to decontaminate several masks at once ensuring appropriate dosage in shaded zones. An UVGI irradiator was built with internal dimensions of 69.5 × 55 × 33 cm with three 15 W UV lamps. Inside, a grating of 58 × 41 × 15 cm was placed to hold the masks. Two different flat fold respirator models were used to assess irradiance, four of model Aura 9322 3 M of dimensions 17 × 9 × 4 cm (tri-fold), and two of model SAFE 231FFP3NR (bi-fold) with dimensions 17 × 6 × 5 cm. An STN-SilverNova spectrometer was employed to verify wavelength spectrum and surface irradiance. A simulation was performed to find the irradiance pattern inside the box and the six masks placed inside. These simulations were carried out using the software DIALUX EVO 8.2. The data obtained reveal that the irradiance received inside the manufactured UVGI-irradiator depends not only on the distance between the lamps’ plane and the base of the respirators but also on the orientation and shape of the masks. This point becomes relevant to assure that all the respirators inside the chamber receive the correct dosage. Irradiance over FFR surfaces depend on several factors such as distance and angle of incidence of the light source. Careful irradiance measurement and simulation can ensure reliable dosage in the whole mask surface, balancing overexposure. Closed box systems might provide a more reliable, reproducible UVGI dosage than open settings.

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