Oczyszczanie powietrza w pomieszczeniach nie jest tak proste, jak się czasem wydaje. Powietrze w pomieszczeniach to istny smorgasbord zanieczyszczeń, od cząstek stałych, takich jak kurz, pleśń i pyłki, po gazy, takie jak dwutlenek węgla (CO2), formaldehyd ozon (O3) i lotne związki organiczne (LZO).
Nie uwzględnia to nawet unoszących się w powietrzu biozanieczyszczeń, takich jak bakterie i wirusy, które żyją na niemal każdej powierzchni, jaką można sobie wyobrazić - a wiele z nich może dostać się do powietrza i być wdychanych prosto do dróg oddechowych, przenikając do tkanki oddechowej i infekując całe ciało.
Dlatego właśnie na rynku pojawiły się oczyszczacze powietrza wykorzystujące promieniowanie ultrafioletowe (UV): aby rozwiać powszechne obawy, że oczyszczacze powietrza nie radzą sobie z milionami zakaźnych drobnoustrojów i wirusów, które mogą powodować i rozprzestrzeniać choroby takie jak przeziębienie, grypa, a nawet gruźlica.
A podczas wybuchu epidemii wirusa SARS-CoV-2 (koronawirusa zespołu ostrej niewydolności oddechowej 2) odpowiedzialnego za COVID-19 (poważną chorobę układu oddechowego, często śmiertelną), oczyszczanie powietrza promieniami UV w celu inaktywacji unoszących się w powietrzu cząstek wirusowych przyciągnęło jeszcze większą uwagę jako sposób na powstrzymanie rozprzestrzeniania się tej śmiertelnej pandemii.
Dezynfekcja światłem UV ma już długą historię w dziedzinie medycyny. Szeroko zakrojone badania pokazują, że światło UV w szczególności pomaga zapobiegać rozprzestrzenianiu się niebezpiecznych bakterii lekoopornych infekcje szpitalne (HAI) (1).
Ale czy oczyszczacze powietrza UV są warte swojej ceny za oczyszczanie powietrza w pomieszczeniach?
Zanim rzucisz się na zakup tego "cudownego leku" na ostatnią granicę zanieczyszczenia powietrza, warto przyjrzeć się bliżej twierdzeniom stojącym za oczyszczaniem powietrza UV, aby zrozumieć, czy rzeczywiście zrobi to, co mówi, że może zrobić.
W jaki sposób światło UV "oczyszcza" powietrze?
Światło UV stosowane w oczyszczaczu powietrza UV ma na celu dezynfekcję potencjalnie zakaźnych żywych, organicznych bakterii i nieorganicznego materiału wirusowego z powietrza przepływającego przez oczyszczacz.
Tajna broń światła UV przeciwko bakteriom i wirusom? Uszkodzenie DNA - podobnie jak promienie UV ze słońca mogą uszkadzać komórki skóry i powodować raka skóry, światło UV może uszkadzać, a czasem niszczyć DNA, które tworzy materię bakteryjną i wirusową (2).
Istnieją dwa główne sposoby, w jakie światło UV osiąga ten cel.
Po pierwsze, bakterie są żywymi organizmami, a światło UV uszkadza ich DNA.
Kiedy bakteryjne DNA jest uszkodzone, bakterie nie mogą ukończyć dwóch kluczowych procesów reprodukcyjnych znanych jako transkrypcja i replikacja, które pozwalają im tworzyć więcej bakterii (3). To powstrzymuje je przed wzrostem, rozmnażaniem i tworzeniem ogromnych kolonii w całym organizmie, które są źródłem wielu chorób zakaźnych.
Z kolei wirusy nie są tak naprawdę żywe - składają się z DNA i RNA (kwasu rybonukleinowego, cząsteczki podobnej do DNA), które wirusy wykorzystują do inwazji na nici DNA żywych komórek, infekując je własnym skażonym wirusowym DNA i sprawiając, że rozmnażają się w ogromnych ilościach.
W ten sposób choroby wirusowe, takie jak przeziębienie, grypa i odra, rozprzestrzeniają się i stają się tak zakaźne tak szybko (4). Przy wystarczającym czasie kontaktu światło UV dezaktywuje ten materiał DNA i RNA, uniemożliwiając im atakowanie komórek organicznych.
Ale czy filtry powietrza UV rzeczywiście działają?
Samo światło UV może w pewnym stopniu dezaktywować zakaźne biozanieczyszczenia, takie jak bakterie i wirusy - więc powinno działać w oczyszczaczu powietrza, prawda?
Ale konkretne mechanizmy oczyszczaczy powietrza UV nie są tak skuteczne, jak mogłoby się wydawać. Oto dlaczego (5) (6) (7) (8) (9) (10):
- Bakterie i wirusy potrzebują dłuższych okresów ekspozycji na światło UV Powietrze często przepływa przez oczyszczacze powietrza UV zbyt szybko, aby promienie UV mogły zrobić jakąkolwiek różnicę.
- Niektóre bakterie mogą się regenerować i ponownie zainfekować nawet po dezynfekcji światłem UV.
- Światło UV nie ma wpływu na cząsteczki. Światło UV nie niszczy cząstek stałych, takich jak PM2,5 i ultradrobne cząstki (UFP), więc większość tych niebezpiecznych zanieczyszczeń nadal będzie przenikać do powietrza, jeśli mechanizm filtracji cząstek nie jest wystarczająco dobry.
- Wiele oczyszczaczy powietrza UV to także generatory ozonu. Podobnie jak ozon w atmosferze ziemskiej reaguje z promieniami UV ze słońca, światło i ciepło w niektórych oczyszczaczach powietrza UV mogą również generować ciepło, które zamienia swobodnie unoszące się cząsteczki tlenu (O i O2) i wody (H2O) w niebezpieczny ozon w warstwie przyziemnej (O3).
- Światło UV może poparzyć skórę i uszkodzić oczy. Nawet krótka ekspozycja na promieniowanie UV może spowodować trwałe uszkodzenie skóry i oczu, a także raka.
Warto też zauważyć, że cząsteczki ozonu używane w niektórych oczyszczaczach powietrza UV do ładowania cząstek zanieczyszczeń i usuwania ich z powietrza wytwarzają ozon w warstwie przyziemnej.
Ten rodzaj ozonu może być niezwykle toksyczny - nawet krótkotrwała ekspozycja może powodować kaskadę objawów ze strony układu oddechowego, a długotrwała ekspozycja została powiązana z wieloma śmiertelnymi schorzeniami (11) (12).
Znajdź idealne rozwiązanie w zakresie jakości powietrza
ABC światła UV
Nie każde światło UV jest sobie równe - tylko niektóre jego rodzaje są wykorzystywane w filtrach powietrza UV.
Oto, co należy wiedzieć: Światło UV występuje w trzech różnych formach, różniących się długością fal, z których każda ma inny wpływ na materię organiczną.
UV-A
Promienie UV-A mają około 315-400 nanometrów (nm), najdłuższą długość fali z trzech typów promieni UV z fotonami (lub cząsteczkami światła), które wibrują nieco szybciej niż te w świetle widzialnym. Ten rodzaj światła UV nie jest zwykle używany w oczyszczaczach powietrza lub podobnych technologiach.
Jednak ponad 95% promieni słonecznych, które docierają do powierzchni ziemi, należy do tej kategorii (13).Promienie UV-A najprawdopodobniej przenikają przez skórę, powodując jej uszkodzenia i raka przy długotrwałej ekspozycji (14).
UV-B
Promienie UV-B są nieco krótsze niż promienie UV-A i mają około 280-315 nm. Ich fotony wibrują nawet szybciej niż te w promieniach UV-A, dając im więcej energii do uszkodzenia DNA. Jednak ze względu na krótsze fale, większość z nich nie przenika przez górne warstwy atmosfery.
Jednak niewielki procent promieni UV-B, które przechodzą przez atmosferę, jest najbardziej bezpośrednio związany z rakiem skóry (15).
UV-C
Światło UV-C Długość fali wynosi od 100 do 280 nm. UV-C to rodzaj światła UV, które jest używane w większości, jeśli nie we wszystkich, oczyszczaczach powietrza UV.
Te promienie UV mają najkrótsze długości fal i przenoszą najwięcej energii, co daje im duży potencjał do uszkadzania i zabijania drobnych drobnoustrojów i komórek - dlatego są używane w oczyszczaczach powietrza UV do zabijania bakterii i wirusów, zwłaszcza w formie zwanej ultrafioletowym promieniowaniem bakteriobójczym (UVGI) (16).
Ale światło UV-C jest również najbardziej niebezpieczne z całej trójki.
Ze względu na wysoką energię i intensywność, nawet krótkotrwała ekspozycja na światło UV-C z oczyszczacza powietrza UVC (lub oczyszczacza powietrza UV-C) może spowodować uszkodzenie oczu i skóry - a im dłużej jesteś narażony, tym poważniejsze mogą być uszkodzenia.
Technologia UV wymaga znacznego czasu kontaktu, aby "zabić" biozanieczyszczenia
Jest jeszcze jedna ważna kwestia, o której należy pamiętać, myśląc o wykorzystaniu światła UV do zabijania wirusów i bakterii - światło UV potrzebuje dużo czasu, aby zabić lub unieszkodliwić nawet niewielkie ilości patogenów unoszących się w powietrzu lub zanieczyszczeń powierzchniowych. Ilość energii i czas potrzebny światłu UV do zniszczenia wirusów i bakterii mierzony jest w miliwatach na centymetr kwadratowy (mJ/cm2), gdzie jeden dżul (1000 miliwat) równa się około jednej sekundzie.
A różne zanieczyszczenia wymagają różnego czasu ekspozycji na światło UV, aby zostały całkowicie wyeliminowane - oto, co mówią badania na temat tego, ile czasu zajmuje światło UV, aby skutecznie je zniszczyć tylko jeden centymetr kwadratowy niektórych popularnych wirusów i bakterii(17) (18) (19):
- Wirus grypy: około 6,6 sekundy
- E. Coli: około 6,6 sekundy
- Staphylococcus aureus: około 6,6 sekundy
- Zarodniki pleśni Aspergillus: 8,8 do 33 sekund
- SARS-CoV: około 60 sekund lub dłużej
- SARS-CoV-2 (koronawirus COVID-19): do 60 sekund
To może nie wydawać się długi czas, ale kiedy kaszlesz lub kichasz, produkujesz od 900 do ponad 300 000 tego rodzaju zainfekowanych cząstek na raz, potencjalnie wypełniając setki centymetrów kwadratowych powierzchni w powietrzu pomieszczenia(20) (21).
Oczyszczacz powietrza UVC potrzebuje od 6 sekund do 1 minuty lub więcej, aby zabić zainfekowane cząsteczki na jednym z tych centymetrów kwadratowych. Biorąc pod uwagę, że powietrze często przechodzi przez oczyszczacz powietrza szybko (spędzając mniej niż pół sekundy w samym oczyszczaczu powietrza), zainfekowane cząsteczki mogą przelecieć obok światła UV w dużej mierze bez szwanku i nadal zarażać.
I to przy założeniu, że oczyszczacz powietrza UV wykorzystuje odpowiednią długość fali światła UV o wystarczająco wysokiej intensywności, aby skutecznie unieszkodliwić unoszące się w powietrzu biokontaminanty - ale większość oczyszczaczy powietrza UV, które są sprzedawane jako bezpieczne do użytku domowego, generuje tylko niskie dawki światła UV, a zabicie nawet mniejszych ilości biokontaminantów może zająć nawet więcej czasu (22).
Oznacza to, że filtr powietrza UV może potrzebować kilku godzin lub więcej, aby zabić lub dezaktywować zakażone zanieczyszczenia unoszące się w powietrzu w pomieszczeniu (zakładając, że ktoś nie kaszle, nie kicha lub nie oddycha ponownie i nie dodaje jeszcze więcej zakażonych cząstek do powietrza).
Krótko mówiąc, oczyszczacz powietrza UVC może być w stanie wychwycić i zabić lub unieszkodliwić kilka tysięcy zainfekowanych cząstek, ale setki lub tysiące cząstek mogą pozostać w powietrzu przez wiele godzin, zanim zostaną zabite i będą mogły być wdychane i powodować infekcje.
Jeśli biozanieczyszczenia są "zabijane" przez promieniowanie UV, czy nadal mogą mi zaszkodzić?
Krótka odpowiedź brzmi: tak.
W przeciwieństwie do typowych oczyszczaczy powietrza, oczyszczacze powietrza UV w rzeczywistości nie usuwają z powietrza biozanieczyszczeń, takich jak wirusy i bakterie. dezaktywują dezaktywują je, gdy przechodzą pod skoncentrowanymi wiązkami UV, rozbijając wiązania molekularne, które składają się na DNA tych organizmów i wysyłając dezaktywowane DNA z powrotem do powietrza.
Jednak biozanieczyszczenia są zwykle tylko częściowo dezaktywowane przez światło UV, z potencjałem powrotu do życia - stan zwany żywotny, ale niekulturowalny (VBNC). W stanie VBNC biozanieczyszczenia przechodzą w stan uśpienia po ekspozycji na promieniowanie UV, ale mogą "obudzić się", aby ponownie zregenerować się po pewnym czasie, nawet przy wysokich dawkach światła UV do 300 mJ/cm2 (23).
Oznacza to, że wiele zakaźnych cząstek biokontaminantów wraca z powrotem do powietrza po przejściu przez światło UV - niektóre są inaktywowane i nieszkodliwe, ale wiele z nich jest nadal aktywnie zakaźnych lub może ponownie stać się zakaźnymi.
Poziom biokontaminantów "zabitych" przez światło UV zależy w dużej mierze od kilku krytycznych czynników w konstrukcji mechanizmu UV zastosowanego w samym oczyszczaczu powietrza UVC.
Ogólnie rzecz biorąc, uważa się, że 40 mJ/cm2 światła UV o długości fali 0,254 mikrona (powszechnie stosowane w oczyszczaczach powietrza UV) może zabić do 99,99% prawie każdego biokontaminantu przenoszonego w powietrzu (24).
Wykazano jednak, że w szczególności wirusy potrzebują znacznie szerszego spektrum w zakresie od 0,2 do 0,315 mikrona do skutecznej inaktywacji - różne długości fal są skuteczne dla różnych typów wirusów ze względu na specyficzne interakcje światła UV z różnymi wirusowymi białkami DNA - a ponadto wymagają kilku sekund ekspozycji dla dowolnego poziomu inaktywacji.
Tak więc nawet w teorii oczyszczacz powietrza UVC potrzebuje określonej długości fali i określonego czasu ekspozycji, aby nawet częściowo dezaktywować unoszące się w powietrzu biozanieczyszczenia - nie jest to jeden rozmiar dla wszystkich.
W praktyce większość filtrów powietrza UV nie spełnia wymagań dotyczących odpowiedniej długości fali i czasu ekspozycji, aby zapewnić wystarczającą ochronę przed najbardziej niebezpiecznymi wirusami i bakteriami. Potrzebna jest idealna kombinacja odpowiedniej długości fali UV, wystarczającego czasu ekspozycji i zastosowania innych technologii filtracji powietrza do oczyszczania powietrza UV, aby naprawdę usunąć biokontaminanty z powietrza.
Czy powinienem kupić oczyszczacz powietrza UV?
Krótka odpowiedź:
Nie. Nie kupuj oczyszczacza powietrza ze światłem UV ani żadnych innych oczyszczaczy powietrza, które wykorzystują światło UV jako kluczową część mechanizmu oczyszczania. Jest to niebezpieczne i nie działa tak dobrze, zwłaszcza bez użycia innych sprawdzonych metod filtracji powietrza.
Długa odpowiedź:
Dezynfekcja UV po prostu nie działa z prędkością, z jaką powietrze musi być przeciągane przez oczyszczacz w celu odfiltrowania zanieczyszczeń. Bakterie i wirusy muszą być wystawione na działanie światła UV przez określony czas, czasami nawet kilka godzin, więc kilka sekund lub mniej pod lampą UV, bez względu na to, jak silna, nie zrobi wiele, aby usunąć zanieczyszczenia mikrobiologiczne.
Światło UV w pewnym stopniu dezynfekuje, ale nie oczyszcza powietrza, a badania pokazują, że potencjał UV w zakresie dezynfekcji powietrza może być przesadzony.
Co powinienem zrobić, aby oczyścić powietrze?
Oto kilka sprawdzonych i sprawdzonych wskazówek dotyczących poprawy jakości powietrza w pomieszczeniach, które nie opierają się na nieskutecznych technologiach.
Używaj wysokowydajnego oczyszczacza powietrza w pomieszczeniu
W przypadku typowych pomieszczeń o powierzchni około kilkuset stóp kwadratowych oczyszczacz powietrza taki jak HealthPro Plus może usunąć do 99,5% zanieczyszczeń o wielkości do 0,003 mikrona (10 razy mniejszej niż przeciętna bakteria lub wirus) kilka razy na godzinę, znacznie przewyższając UV lub standardowe oczyszczacze powietrza HEPA.
A oczyszczacz powietrza do pomieszczeń jest zalecany do pomieszczeń takich jak sypialnie, domowe biura, kuchnie, domowe siłownie i inne przestrzenie, w których spędzasz dużo czasu i potrzebujesz najczystszego możliwego powietrza do spokojnego snu, niezakłóconej funkcji poznawczej lub szczytowej wydajności fizycznej.
Używaj oczyszczacza powietrza w całym domu
Martwisz się o jakość powietrza w całym domu? Oczyszczacz powietrza ze światłem UV do systemów ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC) nie jest rozwiązaniem - wysokowydajny system filtracji powietrza w całym domu jest znacznie bardziej skuteczny.
Perfect 16 oczyszczacz powietrza dla całego domu pasuje do istniejących jednostek HVAC w domu, aby zasysać powietrze, oczyszczać je do 96,7% zanieczyszczeń cząsteczkowych do 0,3 mikrona i do 85% cząstek do 0,003 mikrona za pomocą ponad 170 stóp kwadratowych mediów filtracyjnych i recyrkulować powietrze przez kanały nawiewne domu z prędkością do 2000 cfm, dzięki czemu każde pomieszczenie w domu ma świeże, czyste powietrze klasy medycznej.
Oczyszczacz powietrza w całym domu nie zajmuje miejsca, nie powoduje hałasu podczas pracy systemu HVAC i zmniejsza rachunki za energię elektryczną dzięki opatentowanej technologii Advanced Microfiber (AMF), która maksymalizuje powierzchnię filtra do usuwania zanieczyszczeń, jednocześnie zmniejszając opór powietrza, dzięki czemu oczyszczanie jest łatwe dla silnika wentylatora HVAC.
Używaj osobistego oczyszczacza powietrza
Potrzebujesz wysokowydajnego oczyszczania powietrza w podróży? Atem 5-in-1 osobisty oczyszczacz powietrza kieruje czyste powietrze do strefy oddychania, zapewniając natychmiastowy dostęp do czystego powietrza wszędzie tam, gdzie jest ono potrzebne.
Jakość powietrza może być nieprzewidywalna, a typowe przenośne "oczyszczacze powietrza" często wykorzystują niebezpieczną technologię jonizacji lub UV, która w niewielkim stopniu oczyszcza powietrze w miejscu pracy, wnętrzu samochodu lub obok łóżka.
Atem wykorzystuje technologię filtracji HyperHEPA, aby usunąć do 99% cząstek o wielkości do 0,003 mikrona z powietrza, którym teraz oddychasz, praktycznie eliminując cząsteczki zanieczyszczeń bez tworzenia szkodliwych produktów ubocznych, takich jak ozon.
Opcjonalny filtr HyperHEPA Plus wykorzystuje dodatkową warstwę węgla aktywnego do usuwania ponad 250 rodzajów gazów z otaczającego powietrza wewnątrz i na zewnątrz, w tym chemikaliów i związków, takich jak formaldehyd, które pochodzą z odgazowywania materiałów budowlanych i tapicerki.
Na wynos
Światło UV może pomóc zapewnić dodatkową warstwę ochrony przed wirusami, bakteriami, i drobnoustrojami w powietrzu i na powierzchniach.
Jednak ze względu na długość ekspozycji i intensywność wymaganą do skutecznego zabijania biozanieczyszczeń unoszących się w powietrzu, światło UV jest generalnie nieskuteczne w oczyszczaczach powietrza dostępnych w domach i działa najlepiej w kontrolowanych środowiskach medycznych.
Według Centers for Disease Control and Prevention (CDC), oczyszczacze powietrza UV, niezależnie od tego, czy są nazywane oczyszczaczami powietrza ultrafioletowego, oczyszczaczami powietrza UVC, czy oczyszczaczami powietrza UV-C (lub filtrami lub środkami czyszczącymi), mogą być stosowane jako część strategii oczyszczania powietrza, ale nie powinny być stosowane jako jedyny środek kontroli biokontaminantów przenoszonych drogą powietrzną (25).
Wysokowydajne oczyszczanie powietrza za pomocą gęstego materiału filtracyjnego, który może wychwytywać najmniejsze unoszące się w powietrzu biokontaminanty i patogeny, takie jak wirusy i bakterie, jest znacznie bezpieczniejsze, skuteczniejsze i bardziej niezawodne niż oczyszczacze powietrza UV.
Pomóż mi wybrać
Znajdź odpowiedni oczyszczacz powietrza
Odpowiedz na 2-3 proste pytania, a pomożemy Ci szybko znaleźć idealne rozwiązanie do oczyszczania powietrza dostosowane do Twoich potrzeb.
