Jony – dodatnio i ujemnie naładowane cząstki – pomagają w oczyszczaniu powietrza. Skutecznie usuwają mikroorganizmy i pomagają w usuwaniu z powietrza kurzu i zanieczyszczeń pyłowych. Jednak problemem przy ich produkcji jest powstawanie ozonu. Oto rozwiązanie, które pomaga usunąć ten problem: jonizacja bez ozonu.

Jonizacja polega na tworzeniu plazmy, czyli mieszaniny jonów – atomów i cząsteczek naładowanych dodatnio i ujemnie – przez oddziaływanie pola elektrycznego.

Dlaczego jonizacja jest przydatna?

Plazma bardzo dobrze wspomaga oczyszczanie powietrza wewnętrznego:

• pomaga usuwać drobne zanieczyszczenia. Naładowane cząsteczki przyłączają się do drobnych cząstek zanieczyszczeń. Dzięki temu mogą się one przyciągać, tworząc większe skupiska. Takie duże, ciężkie cząstki łatwo usunąć przez zatrzymanie na filtrze.
• Jony są aktywne chemicznie, więc mogą rozkładać niektóre substancje organiczne, na przykład te odpowiedzialne za zapachy. Powodują ich rozpad do substancji neutralnych (np. woda, tlen, azot, dwutlenek węgla).
• Jony niszczą mikroorganizmy. Dzięki wzajemnemu działaniu jonów na otoczce wirusa albo ściany komórkowej bakterii powstają wolne rodniki (np. grupa hydroksylowa OH͘^•). Dzięki bardzo dużej aktywności chemicznej mają zdolność do niszczenia białek, które tworzą tę ścianę lub otoczkę. W ten sposób białka te tracą swoje własności, a patogen przestaje być szkodliwy. W przypadku wirusa SARS-CoV-2 niszczone jest białko wchodzące w skład „korony” albo „kolców”, którymi wirus przyłącza się do komórek zakażonego organizmu. Kiedy nie może tego zrobić, wirus traci zjadliwość. Natomiast „wykorzystany” wolny rodnik łączy się z wodorem (H⁺), tworząc wodę (H₂O).

To bardzo dobre rozwiązanie powoduje jednak problem – powstawanie ozonu (O₃) w wyniku oddziaływania pola elektrycznego na cząsteczki tlenu. Choć ozon dobrze dezynfekuje powietrze, jest także szkodliwy dla człowieka. Nie powinien być emitowany do pomieszczenia dla ludzi w ilości większej niż wielkość dopuszczalna. Dlatego producenci rozwiązań z jonizacją pracują nad tym problemem.

Jonizacja bez ozonu

Firma Dabrowent wprowadziła na polski rynek oferowaną przez spółkę Global Plasma Solution rozwiązania oparte na dwubiegunowej (bipolarnej) jonizacji igłowej (NBPI – Needlepoint Bipolar Ionization). Są to rozwiązania w postaci listew, pasków lub niewielkich generatorów, przeznaczone do montażu w nowych lub istniejących urządzeniach i instalacjach HVAC. Wymagają zasilania (mają w zestawie odpowiedni zasilacz). Mogą być zamontowane na wlocie powietrza i za filtrami, na ścianach kanałów wentylacyjnych, na wlotach i wylotach wentylatora, w centralach wentylacyjnych, w klimatyzatorach. Listwy i paski mają charakter modułowy – można je dopasować do każdej instalacji. Produkują 840 mln jonów/cm³/s/moduł

Elektrody (igły) z materiału przewodzącego odpornego na korozję (włókno węglowe, stal nierdzewna, tytan, złoto etc.) wytwarzają energię poniżej 12,07 eV (eV – elektronowolt). Ta wartość jest ważna, ponieważ dopiero przy takiej energii z tlenu w wyniku oddziaływania pola elektrycznego powstaje ozon. Jeśli zatem energia jest niższa niż 12,07 eV, ozon w ogóle nie jest wytwarzany.Skuteczność). Jest to jednocześnie wartość wystarczająca do wysoko efektywnego tworzenia plazmy bez powstawania ozonu.

Jonizacja bez ozonu – skuteczność

Pozostaje pytanie, czy jony wytworzone w takim polu elektrycznym są skuteczne. Technologia jonizacji igłowej dwubiegunowej została zbadana pod kątem skuteczności usuwania SARS-CoV-2. Wyniki wskazują, że na powierzchni statycznej w ciągu 30 s jonizacja unieszkodliwia 99,4% cząstek wirusa. Trzeba jednak wziąć pod uwagę, że są to wyniki zachowania wirusów w warunkach i laboratoryjnych. Dla pełnej jasności potrzebne byłyby tzw. badania środowiskowe.

Źródło: Dabrowent, General Plasma Solutions

Zdjęcie główne: General Plasma Solutions