Asal Usul Tindakan Nyahkuman UV

Perkembangan PNUV bermula pada tahun 1878 apabila Arthur Downes dan Thomas Blunt mendapati cahaya matahari, terutamanya panjang gelombangnya yang lebih pendek, merencat pertumbuhan mikrob.[24][25][26] Émile Duclaux mengembang penemuan tersebut pada tahun 1885, melalui pengenalpastian variasi sensitiviti cahaya matahari di kalangan spesies bakteria yang berbeza.[27][28][29] Beberapa tahun kemudian, pada tahun 1890, Robert Koch menunjukkan kesan maut cahaya matahari pada Mycobacterium tuberculosis, secara tidak langsung menunjukkan potensi PNUV memerangi penyakit-penyakit seperti tuberkulosis.[30]

Kajian seterusnya mentakrifkan lebih mendalam mengenai jarak gelombang yang paling berkesan untuk penyahaktifan kuman. Pada tahun 1892, segmen jarak gelombang UV pada cahaya matahari telah diperhatikan mempunyai kesan nyahbakteria yang paling kuat.[31][32] Penyelidikan yang dijalankan pada awal 1990-an menunjukkan keberkesanan UV-C untuk membunuh kuman yang lebih unggul berbanding UV-A dan UV-B.[33][34][35]

Kesan mutagenik UV pertama kali didedahkan dalam kajian 1914 yang memerhatikan perubahan metabolisme pada Bacillus anthracis apabila terdedah kepada dos submaut UV.[36] Frederick Gates, pada akhir 1920-an, menunjukkan spektrum tindakan bakteria kuantitatif yang pertama untuk Staphylococcus aureus dan Bacillus coli, mencatatkan keberkesanan puncak pada 265 nm.[37][38][39] Hal ini sepadan dengan spektrum penyerapan asid nukleik, menunjukkan secara tidak langsung terhadap kerosakan DNA sebagai faktor utama ketidakaktifan bakteria. Pemahaman ini telah diperkukuh pada tahun 1960-an melalui penyelidikan yang menunjukkan keupayaan UV-C untuk membentuk dimer timin, yang membawa kepada ketidakaktifan mikrob.[40] Penemuan awal ini secara kolektif meletakkan asas untuk PNUV moden sebagai alat pembasmian kuman.

PNUV untuk pembasmian kuman udara

Kesungguhan penggunaan PNUV untuk pembasmian kuman udara bermula pada pertengahan 1930-an. William F. Wells menunjukkan pada tahun 1935 bahawa organisma berjangkit bawaan udara khususnya aerosol B. coli yang terdedah kepada 254 nm UV boleh dinyahaktifkan dengan cepat.[41] Perkara ini berasaskan teori awal penjalaran nukleus titisan berjangkit yang dikemukakan oleh Carl Flüugge dan Wells sendiri.[42][43] Sebelum wujudnya pengemukaan ini, sinaran UV telah dikaji terutamanya dalam konteks media cecair atau pepejal, tetapi tidak pada mikrob bawaan udara.

Tidak lama selepas eksperimen awal Wells, PNUV berintensiti tinggi telah digunakan untuk membasmi kuman bilik pembedahan hospital di Universiti Duke pada tahun 1936. [44] Kaedah ini terbukti berjaya, mengurangkan jangkitan luka selepas pembedahan daripada 11.62% sebelum penggunaan PNUV kepada 0.24% selepas penggunaan PNUV. [45] Tidak lama kemudian, pendekatan ini diperluaskan ke hospital dan wad bayi lain menggunakan "tirai cahaya" PNUV, direka untuk mencegah jangkitan silang pernafasan, dengan kejayaan yang ketara.[46][47][48][49]

Penyesuaian dalam penggunaan PNUV menyaksikan peralihan dari "tirai cahaya " ke PNUV bilik beraras atas, mengehadkan sinaran nyahkuman di atas paras kepala manusia. Walaupun ia bergantung pada pergerakan udara secara menegak yang baik, pendekatan ini menghasilkan hasil yang baik dalam mencegah jangkitan silang.[50][51][52] Hal ini dicontohkan oleh kejayaan penggunaan PNUV bilik beraras atas oleh Wells antara tahun 1937 dan 1941 untuk mengurangkan penyebaran campak di sekolah harian Philadelphia di pinggiran bandar. Kajian beliau mendapati bahawa 53.6% daripada golongan rentan di sekolah tanpa PNUV dijangkiti, manakala hanya 13.3% daripada golongan rentan dijangkiti di sekolah dengan PNUV.[53]

Richard L. Riley, pada awal merupakan seorang pelajar bawah Wells, meneruskan kajian jangkitan bawaan udara dan PNUV sepanjang 1950-an dan 60-an, menjalankan eksperimen penting di wad TB Hospital Veteran. Riley berjaya menunjukkan bahawa PNUV boleh menyahaktifkan patogen bawaan udara dengan cekap dan mencegah penyebaran tuberkulosis.[54][55][56]

Walaupun terbukti kejayaan awalnya, penggunaan PNUV kian merosot pada separuh kedua era abad ke-20 disebabkan oleh pelbagai faktor, termasuklah peningkatan jenis alternatif kaedah kawalan dan pencegahan jangkitan, hasil keberkesanan yang tidak konsisten, dan kebimbangan mengenai keselamatannya serta keperluan untuk menyelenggaranya.[14] Walau bagaimanapun, peristiwa baru-baru ini seperti peningkatan dalam pelbagai bakteria tahan dadah dan pandemik COVID-19 telah memperbaharui minat terhadap PNUV untuk pembasmian kuman udara.[57][58][59][60]

PNUV untuk rawatan air

Penggunaan cahaya UV untuk pembasmian kuman air minuman bermula sejak 1910 di Marseille, Perancis.[61] Kilang prototaip telah ditutup selepas masa yang singkat kerana kebolehpercayaan yang lemah. Pada tahun 1955, sistem rawatan air UV telah digunakan di Austria dan Switzerland; menjelang 1985 kira-kira 1,500 loji telah digunakan di Eropah. Pada tahun 1998 didapati bahawa protozoa seperti cryptosporidium dan giardia lebih terdedah kepada cahaya UV berbanding yang difikirkan sebelumnya; dan ini membuka jalan kepada penggunaan berskala luas rawatan air UV di Amerika Utara. Menjelang 2001, lebih 6,000 loji rawatan air UV telah beroperasi di Eropah. [62]

Dari masa ke masa, kos UV telah menurun apabila penyelidik membangun dan menggunakan kaedah UV baharu untuk menyahkuman air dan sisa kumbahan. Beberapa negara telah menerbitkan peraturan dan panduan untuk penggunaan UV bagi tujuan menyahkuman bekalan air minuman. Contohnya termasuk di AS[63] dan di UK.[64]