Ako na čistenie a dezinfekciu vzduchu?

V roku 2020 je táto otázka asi najskloňovanejšia spomedzi všetkých, a to takmer na celej planéte. Google ukazuje enormný nárast vyhľadávaní slovných spojení „čistič“, „germicídny“, „dezinfekcia“,... .
Vskutku mnoho z nás hľadá spôsob ako znížiť možné riziko nákazy pre svojich blízkych, pre svoju prevádzku či firmu. Hľadáme ochranné prostriedky, dezinfekčné gély a zariadenia, ktoré čistia alebo dezinfikujú vzduch, predmety a ľudí. V tomto článku Vás uvediem do „sveta“ čistenia a dezinfekcie vzduchu.
Čistenie vzduchu má niekoľko úrovní. Čistíme od viditeľných nečistôt, cez voľným okom sotva viditeľné až po mikroskopické. Čistíme kvôli prachu, alergénom alebo, tento rok veľmi aktuálne, dezinfikujeme proti vírusom a baktériam.
Napríklad zrnko nečistoty alebo prachu môže mať veľkosť 0,01-1mm. Peľ 15 až 200 µm (200 milióntin metra alebo 0,2mm). Veľkosť vírusov a baktérií sa označuje už v nanometroch (nm) teda v miliardtinách metra alebo 0,000001mm. Napríklad Corona vírus má priemernú veľkosť 120nm (0,12 µm).ako_na_cistenie_a_dezinfekciu_obr2_vapng


Pri písaní tohto blogu som natrafil na štúdiu zo dňa 20. marca 2020 (Setti et all), ktorá bola publikovaná v Talianskej spoločnosti pre environmentálnu medicínu (SIMA). V štúdií sa zamerali na šírenie nákazy Covid-19 s časticami nad 50µm v Taliansku. Štúdia potvrdila, že je závislosť medzi znečisteným vzduchom a rýchlosťou šírenia Covid-19. /zdroj https://abcdust.net/how-large-is-a-corona-virus-virion-compared-to-the-mp10-2-5/ Admin 28.04.2020/. Táto štúdia tak potvrdila už známy fakt, že vírusy a baktérie, síce sú rozmerovo maličké, zväčša, ale „cestujú“ na väčších časticiach. Výskyt vírusových infekcií tak koreluje s úrovňami častíc vo vzduchu. (Ciencewicki J. a kol., 2007; Sedlmaier N. a kol., 2009). Skúsenosti v Taliansku tak ukazujú naozaj na priamočiari vzťah medzi výskytom väčších pevných častíc (nečistôt) a Covid-19. Preto je nevyhnutné vzduch aj mechanicky očistiť.

Čím sa čistí / dezinfikuje vzduch?
  • Ozón
  • Filtre a HEPA filter
  • Ionizátory
  • Rozprašovače
  • UV-C

Ozón (O3) oslabí bunkovú stenu baktérie alebo bielkovinový obal vírusu. Tak sa mikroorganizmus (presnejšie jeho genetický materiál alebo „DNA“) ocitne v priamom kontakte s okolitým prostredím čo má za následok jeho úhyn. Ozón sa nedá uskladniť. Ak je vytvorený, za nejaký čas sa z neho znovu sformuje kyslík (02). To je dôvod, prečo musí byť ozón vytváraný na mieste, kde chceme dezinfikovať (nie je možné ho priniesť vo fľaši a napríklad nastriekať). Problém však je, že vyššie koncentrácie ozónu v priestore sú nebezpečné. Môže Vám spáliť pľúca a krv nebude schopná poskytnúť organizmu dostatok kyslíka. Kritická hranica množstva ozónu je 50 až 70µg/m3 (WHO správa Health risks of ozone from long-range transboundary air pollution) prípadne 1ppm (2140µg/m3) pri expozícii do 10 minút, kedy nepôsobí dráždivo. Ozónové generátory (ozónové čističky vzduchu) sú dostupné o výkone tvorby ozónu od približne 3,5mg po 30mg za hodinu, teda 3500µg až 30000µg/hod. V závislosti od veľkosti miestnosti, v ktorej sa používa môže hodnota ozónu stúpnuť nad nebezpečnú za pár minút. Preto sa dezinfekcia ozónom nemôže vykonávať za prítomnosti osôb a zvierat. Takisto táto dezinfekcia nemá dobrý vplyv na rastliny a kvety ak sú prítomné v miestnosti. Preto ak máte už ozónovú čističku vzduchu, používajte ju výlučne bez prítomnosti ľudí. Ak napriek tomu potrebujete neustálu dezinfekciu za živej prevádzky, čítajte ďalej.
Hrubé mechanické nečistoty väčšie ako 10 µm ako prach, peľ a pod. zachytí základný pred filter, napríklad triedy G3 (podľa EN779 a EN1822). Menšie častice zachytáva HEPA filter (>0.3 µm). Mikroskopické častice však, kvôli ich miniatúrnym rozmerom, nevieme zachytiť a tak máme spôsoby ako ich zahubiť.
HEPA filter sám o sebe len zachytáva častice. Podľa konkrétneho typu filtra ním fyzicky „prejdú“ menšie častice ako je jeho „zachytávacia sieť“. Úplne bežne sú dostupné HEPA filtre so zachytávaním väčších ako 0,3µm častíc. Bežné sú aj 2 triedy H11 (zachytí <95%) a H13 (<99,95%). HEPA filter však nemá schopnosť dezinfekcie ani hubenia vírusov či baktérií. Je to čisto mechanická zábrana. Preto ak ste našli „vynikajúcu“ čističku vzduchu len na báze HEPA filtra, pouvažujte či Vám táto prinesie želaný efekt.
Ionizátory poznáme skôr ako osviežovače vzduchu. Čističky na báze ionizácie nabíjajú častice prítomné vo vzduchu (aerosol - častice o veľkosti 6-12µm) čím sú tieto „priťahované“ opačnou polaritou navzájom alebo rovnakou polaritou sa odpudzujú. Takto sa potom častice buď zhlukujú alebo sa zachytávajú na povrchoch miestnosti, podlahe, stoloch, atď. Ionizátory sa používajú na dezinfekciu proti baktériám a elimináciu plesní. Avšak počet negatívnych iónov (aniónov) výrazne klesá čím ste ďalej od prístroja. Napríklad vo vzdialenosti do pol metra od prístroja prístroj môže produkovať 400.000 (štyristo tisíc) aniónov na cm3, avšak vo vzdialenosti 2.5 metra je to už iba 300 (tri sto) aniónov na cm3. Ionizátory môžu vzduch príjemne osviežiť, ale ich použitie na spoľahlivú a hlavne rýchlu (účinnú) dezinfekciu vzduchu je nedostatočné. Ale môžu sa použiť za prítomnosti ľudí. Pozor však na nekvalitné ionizátory! Tieto emitujú viac ozónu a môžu tak byť pre Vás nebezpečné.
Rozprašovače sa skôr používajú na dezinfekciu povrchov ako priestorov. Môžeme ich vidieť napríklad pri dezinfekcii vlakových vagónov alebo čistení rôznych priestorov (vstupné haly, atď.). Ich nevýhoda je, že dezinfikujú roztokom, ktorý je rozprášený na aerosol čo je v podstate vodná para. Takýto roztok nebudete na seba kontinuálne striekať, ani na Vašich zákazníkov či zamestnancov. Nie je to jednoducho praktické. Preto sa dezinfekcia rozprašovačmi robí jednorázovo a nie je vhodná na kontinuálne čistenie.
Dezinfekcia vzduchu na báze UV-C sa využíva bežne. Odborne sa tomuto procesu hovorí fotolytická oxidácia (po pridaní katalyzátora aj fotokatalytická oxidácia). UV-C žiarenie je jedno zo spektra „UV“. Určite poznáte UV-A a UV-B. V lete si zrejme kupujete opaľovacie krémy, ktorými blokujete toto žiarenie a tak chránite svoju pokožku a okuliarmi aj svoje oči. UV-C má schopnosť narúšať DNA vírusov či baktérií. Po expozícií konkrétneho mikroorganizmu voči UV-C, u tohto dôjde k fotochemickému rozpadu jeho DNA, čim zahynie. I keď má ozón vyššiu schopnosť oxidácie (dezinfekcie) ako UV-C, výhody použitia UV-C jednoznačne posúvajú tento spôsob dezinfekcie na prvé miesto.
Ako aj UV-A aj UV-B sú v istých dávkach nebezpečné, tak aj UV-C je škodlivé pre zrak a pokožku pri priamej expozícií. Dezinfikovať vzduch pomocou UV-C, za prítomnosti ľudí, je preto možné len uzatvoreným čističom vzduchu. Takýto prístroj vzduch do seba vtiahne, „prepraví“ ho okolo žiariacej trubice s UV-C, táto naruší DNA prítomných mikroorganizmov a ideálne ak ešte všetko zachytí HEPA filter. Von z prístroja sa tak dostáva čistý, zdravotne nezávadný vzduch. Samozrejme závisí od rozsahu kontaminácie vzduchu do akej miery je zariadenie schopné okamžite vyfukovať čistý vzduch.
UV-C svetlo vo vnútri akéhokoľvek germicídneho prístroja musí byť kvalitné. Pod „kvalitou“ sa myslí vlnová dĺžka vyžarovaného UV-C spektra. Ak sú trubice kvalitné, budú vyžarovať na vlnovej dĺžke 253,7nm (alebo 254nm). Kvalitná UV-C trubica nevytvára ozón. A preto sú UV-C prístroje bez ozónové. Ozón sa tvorí na vlnovej dĺžke od 180-220nm. Kvalitné prístroje majú potrebné certifikáty a hlavne kvalitné súčiastky. V tomto smere nie je rozumné šetriť alebo hľadať lacné riešenie, pretože to sa môže úplne minúť efektom a naopak môže spôsobiť nežiaduce výstupy.

ako_na_cistenie_a_dezinfekciu_obr3png
V neposlednom rade je veľmi dôležitý samotný nominálny výkon UV-C trubíc v germicídnom prístroji. Na trhu sú dostupné rôzne „domáce“ čističky vzduchu, vyzerajú krásne, krásne blikajú a svietia. Keď sa však pozrieme na technickú špecifikáciu nájdeme, že používajú UV-C trubicu pochybného zdroja o výkone 8W. Je to ako uvariť nedeľný obed na malej trieske dreva.
Ničenie vírusov je funkcia dávky UV-C a času. Teda akým výkonom a ako dlho ožarujete vírus. Čím vyššia dávka a dlhší čas, tým zahubíte viac vírusov. Samozrejme bavíme sa o zariadení, ktoré je určené na dezinfekciu za prítomnosti ľudí a teda nemôže mať gigantické rozmery s hlučným fungovaním. Potrebujeme niečo dostatočné silné a zároveň tiché. Preto sme v Microwelli stavili na vysokú dávku UV-C (90W) a špeciálne navrhnutú dezinfekčnú komoru so spomaľovačmi vzduchu. Dávka 90W patrí medzi najväčšie, vysoko prevyšuje malé domáce čističky a taktiež táto dávka prevyšuje bežné nemocničné alebo lekárske UV-C žiariče (30-60W).
V našej dezinfekčnej komore sme využili víriče vzduchu Karman. Ak je vzduch zvírený, „pobudne“ v komore dlhšie ako nezvírený vzduch, ktorý prúdi cez komoru priamo. Tak sa zvyšuje čas a dávka UV-C čo nám zvyšuje cielené hubenie mikroorganizmov.
Všetko v kompaktnom dizajne, ktorý výborne zapadne do akéhokoľvek priestoru. Navyše je Athmoss vybavený pred filtrom na hrubé nečistoty triedy G3 a HEPA filtrom pre zachytenie najmenších častíc. V tejto kombinácií je dezinfektor vzduchu Athmoss jedinečný.
Najväčším pozitívom je možnosť neustálej dezinfekcie vzduchu za prítomnosti ľudí. Athmoss neemituje žiadne UV-C svetlo mimo svoju konštrukciu a tak je úplne bezpečný a vhodný na čistenie vzduchu za plnej prevádzky pri prítomnosti ľudí. Toto je hlavné poslanie tohto produktu.
Možno už máte čistič vzduchu, možno ste neboli spokojní alebo hľadáte niečo iné. Vytvorili sme unikátny prístroj, ktorý Vás síce nevylieči, ale spoľahlivo ochráni. Vývojom Athmossu sme cielili prostriedok ako znížiť riziko prenosu infekcií na minimum v prevádzkach, kde sa ľudia nachádzajú, pracujú, vymieňajú,...skrátka fungujú. Chceli sme prístroj, ktorý nasaje vzduch z miestnosti do seba, spoľahlivo odstráni v ňom prítomné mikroorganizmy a naspäť posunie zdravotne neškodlivý vzduch.

Ďakujem Vám za Váš čas, verím, že tento blog bol pre Vás prínosom. Prajem Vám veľa trpezlivosti a zdravia v týchto neľahkých časoch.

Ing. Peter Hrubina
vedúci úseku odvlhčovačov a tepelných čerpadiel