Искусственная аэроионизация в помещениях Сущность искусственной

Искусственная аэроионизация в помещениях.

Сущность искусственной ионизации воздуха заключается в искусственном создании внутренней среды обитания различных зданий и помещений атмосферного электричества — аэроионов. Поток аэроионов осаждает пыль и микроорганизмы, очищая, тем самым, воздух внутри помещения. При искусственной аэроионизации химическая и физическая природа аэроионов, как правило, отличается от природной. Одной из главных причин этого является химический состав газовой среды: в помещение любого здания в результате процессов загрязнения окружающей среды проникают различные примеси, в том числе и вредные вещества, например, оксиды азота, аммиак, галоиды, диоксиды углерода, серы и пр.

Лечебной эффективностью обладают лишь аэроионы с определённой энергией ионизации и коэффициентом подвижности. Большинство аэроионизаторов использует напряжение на электроде менее 20 киловольт (иначе производителям не получить гигиенического сертификата на бытовой прибор), а в этом случае количество и качественный состав продуцируемых аэроионов разительно отличается от тех параметров, которые рекомендовал основоположник аэроионотерапии - А. Л. Чижевский.

Наиболее удачной по эффективности ионизации кислорода Чижевский считал конструкцию аэроионизатора потолочного типа с электроэффлювиальным излучателем в форме круга диаметром 1 м с 400 иглами. Схема аэроионизатора включала в себя источник отрицательного напряжения (от 20 к. В до 110 к. В), к которому высоковольтным проводом подключался излучатель. Термин “Люстра Чижевского” был предложен инженером Б. С. Ивановым, который долгое время сотрудничал с изобретателем, для того, чтобы отделить конструктивные исполнения ионизаторов Чижевского от современных конструкций аналогичных приборов. В последние годы нарастает промышленный выпуск ионизаторов воздуха, называемых изготовителями “Люстрой Чижевского” и не имеющих ничего общего с оригиналом.

В последние годы ионизаторы получили широкое распространение в качестве очистителей воздуха от микроорганизмов и микропримесей (сигаретный дым, выхлопные газы). Производители данных устройств в технической документации часто указывают высокую степень очистки воздуха от микроорганизмов (до 95 %). Однако профессионально проведенные исследования изменения уровня микробиологического загрязнения воздуха в медицинских помещениях с и без ионизации это не подтверждают. Реальное снижение микробиологической контаминации воздуха обычно колеблется на уровне 32 -52 % в помещениях с ионизацией.

Искусственная ионизация воздуха в замкнутых помещениях с высокой влажностью и запыленностью воздуха, при большой скученности людей и без достаточного воздухообмена вызывает неизбежный рост тяжелых аэроионов, пыль задерживается в дыхательных путях на 40% больше – вот случай, когда ионизация воздуха приносит вред. Ионизация не может использоваться для оздоровления воздуха закрытых помещений без осуществления всех других мер по нормализации его параметров. Поэтому нельзя рекомендовать везде и всюду устанавливать искусственные ионизаторы воздуха, так как необходимо комплексное решение задачи создания благоприятных условий жизнедеятельности для человека

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Аппараты, с помощью которых осуществляется искусственная ионизация воздуха для использования в практических целях, называются аэроионизаторами или генераторами аэроионов. Их разделяют на аэроионизационные установки и портативные бытовые аэроионизиторы, они могут быть местные и общие, стационарные и переносные, регулируемые и нерегулируемые, генерирующие униполярные и биполярные легкие аэроионы. В зависимости от физического явления, используемого в той или иной конструкции аэроионизатора для продуцирования аэроионов, различают следующие типы: эффлювиальные, коронные, радиоизотопные, термоэлектронные, гидродинамические, фотоэлектрические и с применением темного самостоятельного разряда с острий и проволок. Отрицательные ионы воздуха заряжают (или перезаряжают) пыль и микрофлору, находящиеся в воздухе, до определенного потенциала, пропорционально их радиусу. Заряженные пылевые частицы или микроорганизмы начинают двигаться вдоль силовых линий электрического поля по направлению к противоположно (положительно) заряженному полюсу —к специальным электродам установки или к земле, стенам, потолку и прочим поверхностям в помещении. Осаждаясь на поверхности, заряженные частицы выбывают из воздушного обращения. Было установлено что металлические, а так же горизонтальные поверхности собирают гораздо больше биоаэрозолей и пылевых частиц, нежели вертикальные.

ЭФФЕКТ ФИЛЬТРАЦИИ.

Сами ионизирующие излучатели не являются фильтрующими элементами. Аэрозольные частицы, захватывая легкие аэроионы, сами заряжаются (или перезаряжаются) и выбрасываются сильным электрическим полем ионизатора на пол, стены, мебель и потолок. Аэрозольные частицы активнее собираются там, где сильнее электрическое поле, то есть вблизи ионизирующего электрода. Об этом необходимо помнить, если используется прибор типа "люстры Чижевского".

В некоторых моделях для осуществления процесса фильтрации воздуха аэроионизаторы комбинируют с электрофильтрами. Взвешенные в воздухе заряженные частицы, проходя с воздушным потоком через накопительные пластины мощного конденсатора, высаживаются на них. Эти пластины периодически необходимо вынимать и промывать дезинфекционными растворами , поскольку в них накапливается и размножается патогенная микрофлора. Опытами подтверждена высокая эффективность очистки воздуха от табачного дыма. Однако общая эффективность фильтрации воздуха таких комбинированных систем низкая и существенно уступает эффективности систем, использующих технологию НЕРА фильтрации.

ЭФФЕКТ СТЕРИЛИЗАЦИИ.

Стерилизация (лат. sterilis бесплодный) — полное уничтожение всех видов микроорганизмов и их спор на поверхности и внутри различных предметов, а также в жидкостях и воздухе. Применяется в медицине, микробиологии, генотобиологии, пищевой промышленности и в других областях. С. является основой асептики, имеет большое значение в борьбе с госпитальной инфекцией.

Методы стерилизации

В российских медицинских учреждениях для стерилизации применяется (Паровая стерилизация, Воздушная стерилизация, Прокаливание, Радиационная стерилизация, Стерилизация сухим жаром, Стерилизация ультрафиолетовой радиацией, Химическая стерилизация). В основном используются термические методы - паровой и сухожаровой. Причем наиболее надежным является паровой метод.

Машина паровой стерилизации

Стерилизующим агентом при использовании этого метода является водяной пар под избыточным давлением. Однако эффективная стерилизация может быть достигнута только при одновременном сочетании всех факторов стерилизации: необходимой температуры, достаточного давления и воздействия на поверхности пара в течение нужного времени. Несколько слов надо сказать о качестве водяного пара.

Машина воздушной стерилизации

Для воздушной стерилизации применяются следующие программы: - рабочая температура в стерилизационной камере 1800 С, время стерилизационной выдержки 60 минут; - рабочая температура в стерилизационной камере 1600 С, время стерилизационной выдержки 150 минут. Такие высокие температуры и продолжительные циклы связаны с тем, что устойчивость микроорганизмов к воздействию одних и тех же температур зависит от влажности окружающей среды. Если пар под давлением 2 бара при температуре 1320 С приводит к гибели всех известных спорообразующих микроорганизмов через 1 -2 минуты, то сухой жар при той же температуре убивает споры только в течение 11 часов.

Машина для радиационной стерилизации

Радиационная стерилизация применима для крупного производства. Лучистая энергия при определенных величинах поглощенных доз вызывает в клетках нарушение метаболических процессов, вызывающих их гибель. Бактерицидный эффект достигается при 15— 25 к. Гр (при наивысших значениях споры погибают). Источники ионизирующего излучения: 1. ускорители электронов прямого действия; 2. линейные ускорители электронов; 3. долгоживущие изотопы Со, Cs. Ранее применение этого метода стерилизации было ограничено из-за того, что при облучении многие вещества разрушаются, в воде обнаруживаются продукты разрушения (например, водорода пероксид). Способы, позволяющие избавиться от побочных реакций: 1. добавление стабилизаторов (акцепторов продуктов радиолиза); 2. облучение предварительно замороженных растворов (программированная криорадиационная стерилизация); 3. снижение доз стерилизации с 10— 25 к. Гр до 2, 5— 6 к. Гр, что возможно применении субстерилизации в малой дозе, выдерживании в течение 0, 5— 3 месяцев, а затем повторной стерилизации объекта в малой дозе. Эффективность радиационной стерилизации зависит и от внешних факторов, таких как температура, наличие влаги и др.

Стерилизация сухим жаром

При использовании этого способа стерилизации стерилизуемый объект нагревают в сушильном шкафу при температуре 180 °С в течение 20— 40 мин или при 200 °С в течение 10— 20 мин. Сухим жаром стерилизуют стеклянную или фарфоровую посуду, жиры, вазелин, глицерин, термоустойчивые порошки (каолин, тальк, кальция сульфат, цинка окись и т. д. ). В сушильных шкафах нельзя стерилизовать водные растворы в стеклянной таре, так как вода при высоких температурах превращается в пар, и стекло может быть повреждено.

Стерилизация ультрафиолетовой радиацией

Ультрафиолетовая радиация используется для обеззараживания воздуха, воды и многих других объектов в различных отраслях народного хозяйства. Применение данного вида обеззараживания в аптечных условиях приобрело большое практическое значение благодаря тому, что имеет множество преимуществ перед другими способами обеззараживания. Ультрафиолетовая радиация — очень мощный стерилизующий фактор, убивающий вегетативные и споровые формы микроорганизмов, при этом исключающий вероятность адсорбирования лекарственными веществами резких запахов (как это часто бывает при использовании дезинфицирующих средств).

Химическая стерилизация

Позволяют стерилизовать оптические изделия, радиои электронную аппаратуру, а также изделия из термонестойких материалов, металла, стекла. Стерилизация эффективна в том случае, когда химическое средство поглощается стерилизуемым объектом. Химические вещества в растворенном и особенно в газообразном состоянии обладают незначительной скоростью проникновения в стерилизуемый объект, что требует более длительной стерилизационной выдержки и очень тщательной предстерилизационной очистки пористых материалов. Недостатком метода является также необходимость нейтрализации или дегазации химических веществ, оставшихся в стерилизуемых объектах. Растворами химических препаратов нельзя стерилизовать изделия из влагонестойких материалов.

В процессе ионизации воздуха не происходит инактивации микроорганизмов и вирусов. Происходит накопление патогенной микрофлоры внутри аэроионизатора и на поверхностях в помещении. Микрофлора продолжает размножаться, а её вторичный переход с поверхностей, где она удерживается аэроионами, обратно в воздушную среду (эффект реаэрозолирования) явление достаточно частое, поскольку после отключения прибора время существования (время жизни) аэроионов не превышает десятка секунд. Таким образом, риск вторичного перехода микроорганизмов с поверхностей в аэродисперсное состояние исключает возможность широкого применения данных устройств в помещениях с нормируемым уровнем обсемененности.

Для осуществления процесса стерилизации, ионизацию воздуха часто объединяют с озонированием или ультрафиолетовыми генераторами.

Такое объединение имеет низкую производительность, требует постоянного контроля и частого обслуживания генераторов, а также добавляет следующие негативные последствия: чрезмерную ионизацию очищенного воздуха, эмиссию озона и азотных окисей. В таких случаях необходим мониторинг параметров воздуха: концентрации, подвижности и знака аэроионов в воздухе, а также газового состава воздуха в помещении.

Недостатки ионизаторов

Отсутствует эффект стерилизации микрофлоры. Низкая эффективность фильтрации. Низкая производительность. Возможно вредное воздействие на организм человека изза неконтролируемой степени ионизации очищенного воздуха. Эффективная эксплуатация возможна только при прерывистом режиме работы. Необходимость частого обслуживания поверхности активных пластин. Риск реаэрозолирования помещения биологическими частицами после отключения питания прибора.

Спасибо за внимание!