Čistenie vzduchu a dezinfekcia priestorov a predmetov

V článku predstavíme zariadenia na čistenie vzduchu v miestnostiach a takisto zariadenia na dezinfekciu priestorov a malých predmetov pomocou UV žiarenia.

Keďže prostriedkom alebo sprievodným javom niektorých metód dezinfekcie je aj ozón a už spomínané UV žiarenie, ktoré môže byť pre ľudí škodlivé, budeme venovať pozornosť aj týmto aspektom.

Čističky vzduchu

Zariadenie na filtrovanie vzduchu čistí vzduch v miestnostiach od prachu, peľu, roztočov a najrôznejších mikroorganizmov vrátane plesní, kvasiniek, vírusov a baktérií. Schopnosť odstrániť zo vzduchu vírusy je v súčasnej situácii globálnej pandémie obzvlášť dôležitá nielen v domácnostiach, ale aj na pracoviskách, kde sa pri plnení pracovných povinností zhromažďuje väčšie množstvo ľudí.

Čističky vzduchu tvoria bez ohľadu na epidemiologickú situáciu neodmysliteľnú súčasť domácností, kde niektorý člen má alergiu na peľ, prach či roztoče. Na vysvetlenie, alergia je imunitná reakcia organizmu na alergény, ktoré sú pre iných ľudí neškodné. V tele alergika sa spustia obranné reakcie, ako keby išlo o skutočnú infekciu. Príznaky sú svrbenie, kašeľ, opuchnutie, sčervenanie pokožky a podobne, prípadne môže dôjsť aj k anafylaktickému šoku či dokonca úmrtiu. Kvalitné čističky dokážu eliminovať až 99,9 % týchto alergénov. Väčšina z nich zároveň plní aj ďalšie funkcie, ako je zvlhčovanie či ionizácia vzduchu. Čistý vzduch je kľúčový aj pre zdravotný stav malých detí, ako aj astmatikov či ľudí trpiacich iným ochorením. Moderné čističky vzduch aj zvlhčujú, čo je dôležité v miestnostiach s radiátormi, prípadne v priestoroch s vyššou vlhkosťou vysušujú tak, aby sa dosiahla požadovaná vlhkosť vzduchu 45 – 65 %. Suchý vzduch dráždi sliznice dýchacích ciest a vo vlhkých priestoroch sa rozmnožujú plesne.

Pri výbere zariadenia na čistenie vzduchu treba zohľadniť účel, teda to, vo vzťahu k akým časticiam majú byť filtre v čističke najúčinnejšie, či sú v byte alergici, prípadne fajčiari, ako aj veľkosť miestnosti. Preto najskôr vysvetlíme rozdiely medzi jednotlivými metódami filtrovania a dezinfekcie vzduchu.

Filtre HEPA

Sú to najpoužívanejšie filtre v čističke. HEPA je akronym od High Efficiency Particulate Arrestance, po našom vysokoúčinný filter na zachytávanie častíc. Filter HEPA spoznáte podľa toho, že filtračná vrstva je poskladaná do tvaru harmoniky, aby mala čo najväčšiu plochu v malom priestore. Materiál filtračnej vrstvy obsahuje náhodne usporiadané vlákna, aby bol schopný zachytiť väčšie aj menšie častice. Tento typ vzduchového filtra je schopný s minimálne 99,97 % účinnosťou odstrániť častice do veľkosti 0,01 mikrometra. V praxi to znamená, že z 10 000 častíc tejto veľkosti prepustí ďalej len 3 častice. Aby sme boli presnejší, filtre HEPA sa podľa účinnosti rozdeľujú do tried označených 10 – 17, čím vyššia trieda, tým lepší filtračný účinok. Spomínaná účinnosť 99,97 % platí pre filtre triedy 13, ktoré sa používajú aj v kvalitných vysávačoch na strane výstupu vzduchu. Lacnejšie „neznačkové“ filtre spĺňajú požiadavky triedy 10 až 11. Rovnako dôležitá ako trieda filtra HEPA je jeho pravidelná výmena. Aby filtre nebolo treba meniť príliš často, je pred filter HEPA zaradený ešte filter zachytávajúci väčšie prachové častice. 

Elektrostatické a vodné filtre

V niektorých čističkách vzduchu sa používajú elektrostatické filtre, ktoré majú porovnateľnú účinnosť, ale namiesto výmeny ich treba pravidelne vyčistiť. Čistička vzduchu pracujúca na elektrostatickom princípe nepotrebuje ventilátor, pretože si sama priťahuje čiastočky prachu v miestnosti. Prach a mikroorganizmy zachytí aj vodný filter, ktorý vzduch zároveň aj zvlhčuje, ale účinnosťou filtrácie sa nevyrovná HEPA či elektrostatickému filtru. Aj tento filter treba pravidelne čistiť. Na prvý pohľad by sa mohlo zdať, že filtre, ktoré namiesto pravidelnej výmeny stačí vyčistiť, sú jednoznačne výhodnejšie. Z ekonomického hľadiska je to určite pravda, no alergici, hlavne tí, ktorí bývajú sami, a teda by museli filtre čistiť, majú určite iný názor. Takže elektrostatická čistička vzduchu s umývateľným filtrom sa napriek vysokej účinnosti filtrácie pre alergikov určite nehodí. Pri čistení by totiž prišli do kontaktu s alergénmi, pred ktorými ich mala čistička vzduchu uchrániť, a to dokonca v koncentrovanej podobe.

Filtre s obsahom aktívneho uhlia poznáte aj z kuchynských digestorov, ktoré nemôžu mať vývod odsávaného vzduchu mimo miestnosti. Tieto filtre eliminujú zápach a výpary obsahujúce čpavok, oxid siričitý či iné škodlivé látky. Čistička s filtrom tohto typu, prípadne v kombinácii s ionizátorom je preto vhodná do bytu, kde sú fajčiari, alebo do priestorov, kde sa fajčiari zhromažďujú.

Ionizovanie vzduchu

Primárna funkcia ionizátora filtrovaného vzduchu je jednak dosiahnuť, aby sa vzduch v miestnosti z hľadiska obsahu kladných a záporných iónov čo najviac blížil kvalite vzduchu v prírode, a takisto spôsobiť zhlukovanie čiastočiek prachu, čo zvýši účinnosť následnej filtrácie. Kvalitný plazmový ionizátor dokáže zlikvidovať aj mikroorganizmy, teda vírusy, baktérie, plesne či kvasinky. V súvislosti s informáciami o účinkoch ozónu v nasledujúcej stati treba vysvetliť súvislosť medzi ionizátormi a generovaním ozónu, ktorý je sprievodným javom ionizácie. Čím je ionizátor kvalitnejší, tým menej ozónu vzniká. Kvalitné ionizátory fungujúce na princípe uhlíkového vlákna produkujú ozón v minimálnom množstve.

Ozónové filtre

Ozón je veľmi silný oxidant a je to najsilnejší dezinfekčný prostriedok, aký máme k dispozícii. Dezinfekčný účinok ozónu je asi 50-krát silnejší a hlavne 3000-krát rýchlejší ako v prípade chlóru. No pre ľudský organizmus a aj pre izbové rastliny je vo vyššej koncentrácii toxický. Ozón má dráždivé účinky na očnú sliznicu, dýchacie cesty a pôsobí aj na centrálnu nervovú sústavu.

Zápach ozónu určite poznáte napríklad z laserových tlačiarní. Prítomnosť ozónu dokážete zistiť čuchom od koncentrácie 0,015 ppm. Naproti tomu mikroorganizmy vo vzduchu sú bezpečne likvidované až pri koncentrácii 50 ppm, ktorá je už pre ľudský organizmus veľmi toxická. Na ilustráciu, jednotka je ppm (parts per million), takže 50 ppm znamená 50 milióntin, vo vyjadrení desatinným číslom je to 0,00005, v percentách 0,005 %, prípadne v promile 0,05 ‰. Aby si študenti chémie precvičili výpočty s molekulovou hmotnosťou a s látkovým množstvom, koncentrácia ozónu sa udáva aj v μg/m³, pretože prístroje merajú koncentráciu práve v týchto jednotkách. Napríklad za škodlivú sa považuje koncentrácia ozónu od 180 μg/m³. Ozón má molekulovú hmotnosť 48 g/mol. Po „jednoduchom“ výpočte zistíte, že limitná koncentrácia ozónu, ktorá už môže byť pre ľudský organizmus škodlivá, je 0,09 ppm. Koncentráciu ozónu 0,2 ppm pociťujeme ako dráždenie očí, po niekoľkominútovej expozícii pri koncentrácii 1 ppm začne väčšina ľudí kašlať. Koncentrácia nad 1000 ppm má za následok bezvedomie až smrť už po niekoľkých minútach. Vyzerá to hrôzostrašne, ale po niekoľkominútovom pôsobení pri koncentrácii 1 ppm sa budete cítiť tak zle, že exponovaný priestor urýchlene opustíte. Ešte lepšia správa je, že ozón je nestabilný a rozkladá sa na kyslík. Ľudovo povedané, po ukončení dezinfekcie ozón jednoducho zmizne.

Okrem dezinfekcie ozón odstraňuje výpary organických látok, ako je benzín, nafta či rôzne rozpúšťadlá a riedidlá. Preto je ozónová čistička vzduchu vhodná napríklad do auta, samozrejme, treba ju zapnúť vtedy, keď tam nik nie je. Po ukončení dezinfekcie sa nestabilný ozón rozloží na kyslík a navyše auto je veľmi dobre vetraný priestor.

Dezinfekcia UV žiarením

V súvislosti s dezinfekciou UV žiarením zdôrazňujeme význam vlnovej dĺžky. Profesionálne prístroje na dezinfekciu miestností, prípadne puzdrá na dezinfekciu predmetov využívajú vlnovú dĺžku UV žiarenia okolo 253,7 nm. Žiarenie s touto vlnovou dĺžkou narušuje bunkovú štruktúru mikroorganizmov, čím spôsobí ich uhynutie. Zdroje žiarenia s touto vlnovou dĺžkou nazývame aj germicidné lampy. UV žiarenie zároveň rozkladá časť kyslíka na ozón, čo ešte viac umocňuje dezinfekčný účinok. UV žiarenie je pre človeka škodlivé, preto počas dezinfekcie germicídnou lampou s otvoreným žiaričom nesmie byť nikto v exponovanom priestore. Preto majú prístroje tejto kategórie oneskorený štart o 10 – 20 sekúnd, aby ste po nastavení a zapnutí germicidnej lampy stihli odísť z miestnosti skôr, než sa aktivuje žiarič. Prístroje vyššej kategórie majú aj snímač pohybu, ktorý ak zaregistruje pohyb osôb okamžite vypne výbojku. Ak osoba priestor opustí, dezinfekcia UV žiarením sa automaticky obnoví. Ceny germicídnych lámp sa začínajú od 50 eur. Životnosť výbojok je 4000 – 8000 hodín.

K dispozícii sú aj germicídne lampy s uzatvoreným žiaričom, ktoré môžu dezinfikovať vzduch aj počas prítomnosti ľudí. Fungujú tak, že majú ventilátor, ktorý vytvára prúdenie vzduchu v tesnej vzdialenosti od UV žiaričov, takže mikroorganizmy sa usmrtia za veľmi krátky čas. Ceny prístrojov tejto kategórie sa začínajú od 300 eur.

Štúdia uskutočnená vedcami z univerzity v Hirošime zistila, že použitie ultrafialového svetla s vlnovou dĺžkou 222 nanometrov, označovaného aj ako Far-UVC, ktoré je bezpečnejšie pre ľudí, účinne ničí vírus SARS-CoV-2. Experimenty týchto vedcov ukázali, že 99,7 % vírusovej kultúry SARS-CoV-2 bolo zabitých po 30-sekundovej expozícii ožarovaniu 222 nm UVC s intenzitou 0,1 mW/cm². Žiarenie vlnovej dĺžky 222 nm nemôže preniknúť cez vonkajšiu neživú vrstvu ľudského oka a kože, takže nespôsobí poškodenie živých buniek pod ním. Takéto žiarenie je teda bezpečnejšia, ale rovnako silná alternatíva ku škodlivejším 254 nm germicídnym žiarovkám, ktoré sa používajú na dezinfekciu zdravotníckych zariadení. Ich žiarenie poškodzuje exponované ľudské tkanivá, takže sa dá použiť iba na dezinfekciu prázdnych miestností. Naproti tomu žiarenie s vlnovou dĺžkou 222 nm môže byť perspektívnym dezinfekčným systémom pre verejné priestranstvá s ľuďmi vrátane nemocníc.

Veľa ľudí sa snaží o dezinfekciu provizórnymi prostriedkami, najčastejšie takzvaným horským slnkom, ktoré bolo v 70. rokoch minulého storočia u nás veľmi obľúbené a mali ho v takmer každej domácnosti. Bolo vybavené UV výbojkou a infražiaričom. Vysokotlaková ortuťová výbojka má vlnovú dĺžku okolo 370 nm, ktorá nemá až také účinky pri hubení mikroorganizmov ako germicídne lampy s vlnovou dĺžkou okolo 250 nm. Čiastočne však takáto výbojka vyžaruje aj na nižších vlnových dĺžkach, takže pri dezinfekcii priestorov je takáto provizórna metóda určite lepšia ako nič. Otvorená výbojka sa dá použiť priamo na dezinfekciu celej miestnosti žiarením, samozrejme, bez prítomnosti ľudí, zvierat a rastlín. Sprievodným javom UV žiarenia je aj generovanie ozónu.

Umiestnenie a výkon čističiek vzduchu

Najskôr musíme vysvetliť zaužívaný mýtus, že v takzvanom bytovom open space čiže priestoroch tvorených viacerými miestnosťami či členitými bez dverí nestačí jedna sta­cionárne umiestnená čistička, aj keby jej výkon bol dimenzovaný na celkový objem takýchto prepojených priestorov. Preto budete musieť čističku premiestňovať do jednotlivých miestností či sekcií bytu. Ak teda plánujete využiť čističku pre viac miestností, mala by mať kolieska na ľahké presúvanie. Z hľadiska účinnosti čistenia je najlepšie miesto uprostred miestnosti, čo sa, samozrejme, nedá vždy dodržať. Čistenie aktivujte vždy až po ­dôkladnom vyvetraní.

Výkon čističky vzduchu sa volí podľa objemu najväčšej miestnosti a udáva sa v kubických metroch (m³) vzduchu, ktoré je zariadenie schopné vyčistiť za hodinu. Pretože je žiaduce, aby všetok vzduch v miestnosti prešiel čističkou častejšie než za hodinu, potrebný minimálny výkon vypočítate tak, že objem miestnosti vynásobíte konštantou 2,5 pre bežnú domácnosť, prípadne konštantou 4 pre domácnosť, v ktorej žije alergik. Táto konštanta udáva, koľkokrát za hodinu by mal celý objem vzduchu v miestnosti prejsť čističkou. Napríklad pri rozmeroch miestnosti 5 × 4 m a výške 2,6 m je objem miestnosti 52 m³. Po vynásobení konštantou 2,5 zistíte, že minimálny výkon čističky vzduchu pre túto miestnosť by v prípade bežnej domácnosti mal byť 130 m³ za hodinu. Zdôrazňujeme, že to je minimálny výkon. Odporúčame zaobstarať si výkonnejšiu čističku, ktorej ventilátory budú môcť bežať na nižší výkon, takže prevádzka čističky bude menej hlučná a energeticky úspornejšia než pri čističke s poddimenzovaným výkonom, ktorá bude bežať na plné otáčky, no aj tak vzduch dokonale nevyčistí. Keď už spomíname hlučnosť, tá sa pri špičkových čističkách s filtrom HEPA, prípadne s kombináciou viacerých druhov filtrov pohybuje okolo 40 dB, pri lacnejších čističkách aj viac než 50 dB. Na porovnanie, moderná práčka má pri praní hlučnosť asi 60 dB. Ventilátory týchto čističiek totiž musia mať určitý výkon, aby pretlačili vzduch cez filtre. Niektoré majú aj tichý nočný režim, keď hlučnosť klesne na 30 – 35 dB. Naproti tomu pri elektrostatickej čističke stačí, aby vzduch cez ňu voľne prúdil, takže je takmer nehlučná, ako sme však už spomínali, pre nutnosť čistenia sa nehodí pre alergikov.

Medzi dôležité kritériá výberu čističky vzduchu do bytu, kancelárie či iného priestoru patrí aj tvar a dizajn, aby čistička ladila s interiérom, a energetická náročnosť. Maximálny príkon aj priemerná ročná spotreba energie sú uvedené v technických parametroch konkrétneho prístroja. Typický maximálny príkon je v rozsahu 10 – 5 W. Dôležité je aj jednoduché ovládanie, ktoré spočíva v nastavení výkonu a časovača, pomocou ktorého definujete, kedy sa má spustiť čistenie vzduchu a kedy sa má čistička prepnúť na nočný režim s menším hlukom. Samozrejmosť je diaľkové ovládanie, prípadne čoraz viac čističiek možno ovládať pomocou mobilnej aplikácie. Kvalitnejšie čističky majú aj senzor kvality vzduchu, podľa ktorého sa nastavuje výkon v závislosti od aktuálnej situácie.

Cenové Kategorie verzus možnosti

Najlacnejšie čističky v cenovej kategórii do 150 eur sú určené pre malé miestnosti s plochou do 24 m². Majú menší výkon a spravidla sú hlučnejšie. Nie všetky majú účinný filter HEPA, takže pri výbere prístroja z tejto kategórie treba pozorne čítať technické parametre. Ak máte v domácnosti alergika, treba sa poohliadnuť po kvalitnejšom prístroji. V cenovej kategórii 200 – 400 eur už nájdete čističky vzduchu pre väčšie miestnosti, typicky s plochou do 32 m². Sú menej hlučné a prakticky všetky modely majú účinný filter HEPA, spravidla v kombinácii s uhlíkovým, prípadne aj ďalšími filtrami. Drahšie čističky nad 400 eur si poradia aj s plochou miestnosti do 40 m² a disponujú aj ďalšími funkciami, ako je napríklad zvlhčovanie či vysúšanie vzduchu. Čističky vzduchu si vyžadujú výmenu filtrov približne po šiestich mesiacoch. Typicky má čistička strednej a vyššej triedy tri filtre (HEPA, uhlíkový a zvlhčovací), pričom ich cena sa pohybuje v desiatkach eur.

Dezinfekcia smartfónov a drobných predmetov

Prístroje tejto kategórie sa niekedy označujú aj sterilizátory. Na vysvetlenie, cieľom dezinfekcie je likvidácia čo najväčšieho počtu nežiaducich mikroorganizmov. Naproti tomu cieľom sterilizácie je úplná likvidácia akýchkoľvek živých organizmov vrátane vírusov. Preto sa v tejto kategórii budeme skromne držať pojmu dezinfekcia.

Prístroje na dezinfekciu smartfónov sú konštrukčne riešené ako uzatvárateľné puzdrá, do ktorých sa dajú vložiť mobilné telefóny do veľkosti 7 palcov a takisto hodinky, kľúče, slúchadlá, platobné karty a ďalšie drobné predmety dennej potreby. Vnútri sú zdroje UV žiarenia s vlnovou dĺžkou 250 – 280 nm, ktorá má najvýraznejšie účinky pri ničení všetkých druhov mikroorganizmov. Niektoré prístroje plnia zároveň aj funkciu bezdrôtového nabíjania smartfónu. Doba dezinfekcie je 5 – 10 minút. Za ten čas by sa podľa tvrdenia výrobcov malo zlikvidovať až 99,9 % baktérií aj vírusov, ktoré uľpeli na povrchu dezinfikovaných predmetov. Prístroj sa automaticky zapne po zatvorení veka, pretože UV žiarenie je pre ľudský zrak škodlivé.

Bonalux

Bonalux je mobilné zariadenie na filtráciu a dezinfekciu vzduchu. Na dezinfekciu využíva germicídne žiarenie v uzavretom systéme, ktoré spoľahlivo ničí vírusy a baktérie. Ventilátor má maximálny výkon až 500 m³. Zariadenie možno dodať s filtrom obsahujúcim aktívny uhlík, ktorý pohlcuje pachy, alebo s filtrom HEPA na vysoko­účinnú filtráciu vzduchu. Výkon sa dá prispôsobovať podľa potrieb v rozmedzí od 10 % do 100 %. Je to ideálny pomocník pri znižovaní rizika nákazy v kanceláriách, napríklad pri chrípkových epidémiách.

• Cena: od 950 EUR bez DPH
•   Link: www.market.sk

(Zdroj: ides.cz)