UV_TiO2 fertőtlenítő működése az AERMEC FCZH fan coilokban

 

 


 


 

 

MOTTÓ:

A fertőzés súlyossága arányos a bejutott vírusszámmal. A virológusok szerint a koronavírus és más vírusok úgy működnek, hogy egy bizonyos számú kórokozó (patogén) szervezetbe jutása okoz csak megbetegedést.  Erin Bromage, a Massachusettsi Egyetem professzora a következő példákkal magyarázza a jelenséget:

„Ha egy élőlény megfelelően alacsony mennyiségű vírussal fertőződik meg, képes a vírust teljesen elszigetelni, ki sem alakul benne a betegség.

Ha egy bizonyos „mágikus” mennyiségű kórokozót kap, kialakul a betegség, a szervezet a fertőzés után már megvédi magát a kórokozótól. Viszont ha a vírusdózis nagyon magas, az súlyosabb tüneteket okozhat. Emiatt a kórokozók mennyisége nagyon fontos.”


 

 KORUNK ÚJ KIHÍVÁSA A FERTŐZÉSEK LEGYŐZÉSE

 

Az Aermec UV lámpás és TiO2 katalizátorral felszerelt fan coiljai hatékonyan csökkentik a helyiségekben a vírusok, baktériumok, spórák számát.

A fan coil hőcserélőjére olyan módon beépített légtisztító blokk , hogy az emberre direkt módon káros UV sugarak ne tudjanak kijutni, az UVC sugárzással és Titán dioxid katalizátorral semmisíti meg a mikroorganizmusokat.

 

AERMEC FAN COILOKBA ÉPÍTETT LÉGTISZTÍTÓ JELLEMZŐI

  • Az UV lámpa modul könnyen cserélhető

  • Az UV sugárzás kizárólag a burkolaton belül fejti ki hatását

  • Az ionizációs hatás csak a burkolaton belül keringtetett légáramban hat

  • nem érheti direkt sugárzás a környezetet, az embereket

  • könnyen kiszerelhető, karbantartható UV lámpa

  • A lámpa élettartama16000 üzemóra., mely normál működés mellett kb. 5 év.

  • világítási spektrum 100-400 nm hullámhossz

  • bevilágítási teljesítmény 15 mW/cm2, 1 m távolságban mérve

  • sugárzási energia dózis 15000 µJ/cm2, (egységnyi másodperc alatt)

  • a 253,7 nm hullámhosszú sugárzás a leghatékonyabb a mikroorganizmusok megsemmisítése szempontjából.

  • Az UV lámpa megvilágítja a méhsejt alakzatú TiO2 felületet, mely ennek következtében kifejti fotokatalitikus hatását fel

Amíg a fan coil működik,vagyis a ventilátor működik, az UV lámpa is világít.

Az Aermec fan coilban az UV lámpa mellett egy méhsejt mintázatú TiO2 felület is szerepet kapott a levegő fertőtlenítésben.

 

Felhasználási terület:

  • kórházak

  • szépészeti szalonok

  • kozmetikai helyiségek

  • fodrászatok

  • fogászati rendelők

  • orvosi rendelők

  • gyógyszergyártás

  • irodák

  • lakások

  • szanatóriumok

Jelenleg nincsenek nemzetközi standardok az UV fénnyel működő berendezések osztályozására. 
Az egészségügyi iparban a levegő és a szilárd felületek sterilizálására tervezett UVC-eszközök esetében az IUVA (International Ultraviolet Asociation- Nemzetközi Ultraviola Szövetség) tagjai szorgalmasan együttműködnek a világítás és az egészségügy más nemzeti szabványügyi szervezeteivel a fertőtlenítési tesztelési szabványok kidolgozásán  A cél olyan útmutatás kidolgozása, amely segíteni fogja az egészségügyi szolgáltatókat világszerte kiválasztani az intézményeik számára a lehető legjobb technológiákat, amelyeket a több gyógyszerrezisztens organizmus és más kórokozó., például a COVID-19 vírus elleni küzdelemben alkalmazhatnak.

MIT KELL TUDNI AZ UV FÉNYRŐL?

Az UV-sugárzás felfedezéséhez az a megfigyelés vezetett, hogy az ezüst-sók sötétedtek, ha napfénynek voltak kitéve. 1801-ben Johann Wilhelm Ritter német fizikus azt figyelte meg, hogy a láthatatlan, közvetlenül a látható spektrum ibolya végén túli fény sugarak megsötétítették az ezüst-kloriddal áztatott papírt. A név jelentése a latin Ultra Violet-vagyis „ibolyán túli”. Az UV fény hullámhossza rövidebb, mint a látható ibolya fényé.

 

 

 

 

Az ultraibolya fény elektromágneses spektruma számos módon felosztható. A napsugárzások meghatározására vonatkozó ISO-szabványtervezet (ISO-DIS-21348) leírja az UVA (400 ~ 315 nm), a NUV (400 ~ 300 nm), az UVB (315 ~ 280 nm), a MUV (300 ~ 200 nm), az UVC (280 ~ 100 nm) hullámhosszú tartományokat. Az UV-A energiája a legkisebb, és a legkevesebb kockázatot jelenti az emberre. Összehasonlítva az UV-A-val. Az UV-B energiája nagyobb és ennek megfelelően nagyobb az akut egészségkárosító hatása is. Az UV-C energiája a legmagasabb, és általában a leginkább ez okozhat egészségkárosodást is. Ugyanakkor épp ennek a káros hatásának köszönhető a mikroorganizmusokra is kifejtett pusztító hatása. Míg az alacsony dózisú UV-fény, például a napsugárzás, jót tesz az egészségnek (a szükséges D3-vitamin előállításához szükséges például), de minél rövidebb a hullámhossza, annál károsabb. Szerencsénkre azonban az UVC nem képes behatolni a föld légkörébe. Tehát, bár az UVC a ugyan a legveszélyesebb, mivel a legrövidebb hullámhosszúságú UV fény, de a természetben az embert nem veszélyezteti, mert a nap UV C-kibocsátása nem hatol át a légkörön, az ózonréteg teljesen elnyeli.

 

 

 

 

UV fény különböző felhasználási területe:

Megjelölés

Hullámhossz (nm)

Felhasználási terület

UV

UV-A

315-400

Vegyipar, gyógyszerészet, festékipar stb.

UV-B

280-315

UV-kezelés, fényterápia, színezékek, festékek, optikai érzékelés és képalkotás.  DNS-szekvenálás, gyógyszeripar stb.

Mély UV

UV-C

100-280

Fertőtlenítés, víz tisztítás, ózonmonitorozás, törvényszéki elemzés, fehérje-elemzés, DNS-szekvenálás, gyógyszeripar, optikai érzékelés és festékek, élelmiszeripar stb.

 

A rövidhullámú ultraibolya fény károsítja a DNS-t és sterilizálja azokat a felületeket, amelyekkel érintkezésbe kerül.

Az UVC 253,7 nm hullámhosszon hatékonyan károsítja a mikroorganizmusok DNS / RNS-ét, így az nem képes szaporodni, ártalmatlanná téve azokat (annak ellenére, hogy a mikroorganizmus nem mindig pusztul el).

MIT KELL TUDNI A TITÁN DIOXIDRÓL?

 

A TiO2- ot ősidők óta használják fehér festékalapanyagnak. Olcsón, könnyen hozzáférhető, bőségesen előfordul, egészségre nincsen káros hatása, kémiailag stabil, és látható fényben stabilan viselkedik. Ugyanekkor UV fény hatására kémiai reakciókhoz katalizátorként működik.

TiO2 felhasználását tekintve, az anyag nagy fotokatalitikus aktivitása miatt nagy érdeklődést váltott ki, ugyanis bebizonyosodott, hogy ennek köszönhetően sok szerves szennyeződést hatékonyan le tud bontani. Ugyanakkor látható fényben a TiO2 felületnek nincs érzékelhető fertőtlenítő hatása.

 

A fertőtlenítési hatás csupán megfelelő teljesítményű UV fénnyel való megvilágítás után érzékelhető, a fotokatalitikus folyamatoknak köszönhetően. Egy kísérlet során 3 óra alatt a baktériumok 95% -át hatástalanította.

 

 

 

 A TiO2 fotokatalitikus mechanizmusa a következőképpen magyarázható.: Amikor a TiO2 félvezető felület nagyobb energiával van megvilágítva, a sugárzás a TiO2 felületről egy-egy elektront kimozdít.

 

Az szabad elektronok kölcsönhatásba lépnek a környező oxigénnel és (O2-*) szuperoxid gyököket hoznak létre.

Az elektron hiányos lyukak kölcsönhatásba lépnek a levegőben lévő vízzel, és ( OH*) hidroxidgyököket képeznek.

 

A szabad gyökök kölcsönhatásba lépnek a levegőben lévő vízben oldódó vegyületekkel, különösen a szerves vegyületekkel (baktérium, spóra, szerves alapú szagmarkerek, vírusok stb.) ,és lebontják azokat.

 

A titán-dioxid és az UV-expozíció katalitikus kémiai reakciójának felhasználásával a szerves anyagok oxidálja a kórokozókat, a pollent és a penészspórákat és a folyamat végére ártalmatlan inert melléktermékekké alakítja, vízzé (H2O) és szén-dioxidra (CO2).

 

Forrás: Study on Photocatalytic Properties of TiO2, Nanoparticle in various pH condition; Nasikhudin et al 2018 J. Phys.:

 

HOGYAN MŰKÖDIK AZ AERMEC FAN COILBAN?


 

Az AERMEC fan coilokban az UV lámpa egyrészt sugároz az UVC fénytartományban, mely a fentebb leírt direkt módon károsítja az élő szervezetek (vírusok, baktériumok, spórák) DNS és RNS örökítő anyagjait, életképtelenné, vagy szaporodásra képtelenné téve őket.

Másrészt a kibocsátott UV fény aktiválja a titán dioxid méhsejt mintás felületet, mely a fentebb leírt fotó-katalitikus hatás eredményeként fejti ki mikroba ölő hatását, a szerves vegyületek lebontásával ártalmatlan vegyületekké.

 

Hatásos? Igen!

Konkrét mérési eredményeket az AERMEC fan coil levegő tisztító hatásáról a Salernói Egyetem Ipari Mérnöki Tanszékének laboratóriumaiban végeztek, különböző táptalajokon (YPD, PCA, LB) megtelepedő baktériumok és spórák esetében, 70 m3- es iroda helyiségben, mely eredményei a következő diagramban foglalható össze, mely a referencia helyiséghez képest a mikroorganizmusok százalékos csökkentését mutatják az alkalmazott idő függvényében:


 

Baktériumok telepeinek csökkenése LB, YPD és PCA táptalajokon a környezetben, a fotokatalitikus eszközzel felszerelt fan coil működésével, központi helyzetében 2, 4, 6 és 24 óra használat után

A mért adatok azt mutatják, hogy a fan coilra szerelt fotokatalitikus rendszer révén a levegőkezelés hatékonyan csökkenti a penészgombák és a levegőben lévő baktérium telepek általi szennyeződést.

Teljes tanulmány elérhető az Oktoklíma Kft.-nél. eredeti olasz és magyar fordításban is.