Jonizator powietrza

Ten artykuł dotyczy oczyszczacza powietrza. Aby zapoznać się z kontrowersyjnym leczeniem psychiatrycznym, zobacz Terapia ujemną jonizacją powietrza .

To zdjęcie pokazuje efekty sterylizacji ujemnej jonizacji powietrza w komorze wypełnionej aerozolem Salmonella enteritidis . Lewa próbka jest nietraktowana; prawy, leczony.

Jonizator powietrza (lub generator jonów ujemnych lub żyrandol Chiżewskiego ) to urządzenie, które wykorzystuje wysokie napięcie do jonizacji (ładowania elektrycznego) cząsteczek powietrza . Jony ujemne lub aniony to cząstki z jednym lub więcej dodatkowymi elektronami , nadające cząstce ładunek ujemny netto. Kationy to jony dodatnie, którym brakuje jednego lub więcej elektronów, co daje dodatni ładunek netto. Niektóre komercyjne oczyszczacze powietrza są zaprojektowane do generowania jonów ujemnych. Innym rodzajem jonizatora powietrza jest jonizator wyładowań elektrostatycznych (ESD) (zrównoważony generator jonów) służący do neutralizacji ładunków elektrostatycznych.

Historia

W 1918 roku Alexander Chizhevsky stworzył pierwszy jonizator powietrza do terapii jonowej. Pierwotnie był używany do ochrony zdrowia zwierząt w rolnictwie. To odkrycie rozbudziło Cecila Alfreda „Coppy'ego” Lawsa mało znanym zjawiskiem jonizacji powietrza . W 2002 roku, w nekrologu w The Independent , Cecil Alfred „Coppy” Laws został uznany za wynalazcę domowego jonizatora powietrza.

Jonowe oczyszczacze powietrza

Jonizator i oczyszczacz powietrza ze zdjętymi płytkami zbierającymi kurz

Jonizatory powietrza są stosowane w oczyszczaczach powietrza do usuwania cząstek z powietrza. Cząstki unoszące się w powietrzu stają się naładowane, ponieważ przyciągają naładowane jony z jonizatora przez przyciąganie elektrostatyczne . Cząstki z kolei są następnie przyciągane do wszelkich pobliskich uziemionych przewodników, albo celowych płyt w filtrze powietrza, albo po prostu najbliższych ścian i sufitów. Częstotliwość zakażeń szpitalnych w brytyjskich szpitalach skłoniła National Health Service (NHS) do zbadania skuteczności anionów w oczyszczaniu powietrza, stwierdzając, że powtarzające się infekcje Acinetobacter przenoszone drogą powietrzną na oddziale zostały wyeliminowane dzięki zainstalowaniu ujemnego jonizatora powietrza – wskaźnik infekcji spadł do zera, nieoczekiwany wynik. Producent stwierdził również, że jony dodatnie i ujemne wytwarzane przez systemy klimatyzacji unieszkodliwiają wirusy, w tym grypę .

Przegląd z 2018 roku wykazał, że ujemne jony powietrza są bardzo skuteczne w usuwaniu cząstek stałych z powietrza.

Epidemia SARS podsyciła zapotrzebowanie na jonizatory osobiste w Azji Wschodniej, w tym w Japonii (gdzie wiele produktów zostało wyspecjalizowanych w zawieraniu generatorów jonów ujemnych, w tym szczoteczek do zębów , lodówek , klimatyzatorów, oczyszczaczy powietrza i pralek ). Nie ma określonych norm dla tych urządzeń.

Istnieją dwa rodzaje jonowych oczyszczaczy powietrza, jonizatory bez wentylatora i z wentylatorem. Jonizator z podstawą wentylatora wykorzystuje wentylator do szybkiego obiegu powietrza w pomieszczeniu, ale jest głośniejszy i zużywa więcej energii, podczas gdy jonizatory bez wentylatora rozprowadzają powietrze powoli, oczyszczając je dłużej, ale są cichsze i bardziej energooszczędne.

Przepisy stanu Kalifornia dotyczące ozonu wytwarzanego przez oczyszczacze powietrza i jonizatory

California Air Resources Board ma stronę zawierającą listę oczyszczaczy powietrza (wiele z jonizatorami) spełniających limit ozonu w pomieszczeniach wynoszący 0,050 części na milion. Z tego artykułu:

Od 2010 roku wszystkie przenośne urządzenia do oczyszczania powietrza w pomieszczeniach sprzedawane osobom lub firmom w Kalifornii muszą posiadać certyfikat CARB. Od października 2020 r. rozporządzeniem objęte są również elektroniczne urządzenia do oczyszczania powietrza w kanałach. Aby uzyskać certyfikat, wszystkie oczyszczacze powietrza muszą zostać przetestowane pod kątem bezpieczeństwa elektrycznego. Elektroniczne oczyszczacze powietrza muszą być również testowane pod kątem emisji ozonu i muszą spełniać wymogi dotyczące limitu stężenia ozonu wynoszącego 0,050 części na milion (50 ppb).

Jony kontra ozon

Jonizatory różnią się od generatorów ozonu , chociaż oba urządzenia działają w podobny sposób. Jonizatory wykorzystują naładowane elektrostatycznie płytki do wytwarzania dodatnio lub ujemnie naładowanych jonów powietrza (na przykład N 2 + lub O 2 − ; te „pierwotne” jony następnie natychmiast łączą się z innymi cząsteczkami powietrza, takimi jak H 2 O), do których przyklejają się cząstki stałe. Jonizatory mają tendencję do wytwarzania jonów ujemnych, ponieważ mają one mieć korzystny wpływ na zdrowie. Nawet najlepsze jonizatory wytwarzają również niewielką ilość ozonu — trójatomowego tlenu, O 3 — co jest niepożądane. Generatory ozonu są zoptymalizowane pod kątem przyciągania dodatkowych jonów tlenu do cząsteczki O 2 za pomocą lampy z wyładowaniem koronowym lub światła UV .

Stwierdzono, że w stężeniach, które nie przekraczają norm zdrowia publicznego, ozon ma niewielki potencjał usuwania zanieczyszczeń powietrza w pomieszczeniach. W wysokich stężeniach ozon może być toksyczny dla bakterii przenoszonych drogą powietrzną i może niszczyć lub zabijać te czasami zakaźne organizmy. Jednak wymagane stężenia są na tyle toksyczne dla ludzi i zwierząt, że amerykańska FDA deklaruje, że ozon nie ma miejsca w leczeniu i podjęła działania przeciwko firmom, które łamią to rozporządzenie, oferując terapeutyczne generatory ozonu lub terapię ozonem . Ozon jest wysoce toksycznym i niezwykle reaktywnym gazem. Wyższa średnia dzienna niż 0,1 ppm (100 ppb, 0,2 mg/m 3 ) nie jest zalecana i może bezpośrednio uszkodzić płuca i komórki opuszki węchowej .

Efekty zdrowotne

Kompleksowy przegląd 80 lat badań nad jonami powietrza i skutkami funkcji układu oddechowego z 2013 r. wykazał, że nie ma wyraźnego poparcia dla jakiejkolwiek korzystnej roli w funkcjonowaniu układu oddechowego ani dowodów na znaczący szkodliwy wpływ. Podsumowując, „ekspozycja na ujemne lub dodatnie jony powietrza nie wydaje się odgrywać znaczącej roli w funkcjonowaniu układu oddechowego”.

Istnieją słabe dowody na to, że ujemna jonizacja powietrza jest związana z niższymi wynikami depresji, szczególnie przy najwyższym poziomie ekspozycji. Nie zaobserwowano spójnego wpływu dodatniej lub ujemnej jonizacji powietrza na lęk, nastrój, relaksację, sen i miary komfortu osobistego.

Negatywne skutki zdrowotne produktu ubocznego ozonu

Przeprowadzono badania nad generatorami jonów ujemnych. Jedno z badań pokazuje, że generowany ozon może przekraczać normy w małych, niewentylowanych obszarach. Inne badanie wykazało, że ozon może reagować z innymi składnikami, a mianowicie środkami czyszczącymi, zwiększając ilość zanieczyszczeń, takich jak formaldehyd ; celem tego badania było zbadanie zagrożeń dla zdrowia związanych z używaniem w pomieszczeniach środków czyszczących i odświeżaczy powietrza w przeciwieństwie do niekorzystnych skutków zdrowotnych jonizatorów powietrza.

Sprawa sądowa Consumer Reports

Consumer Reports , amerykański magazyn testujący produkty typu non-profit, poinformował w październiku 2003 r., że jonizatory powietrza nie spełniają wystarczająco wysokich standardów w porównaniu z konwencjonalnymi filtrami HEPA . Wyjątkiem była jednostka kombinowana, która wykorzystywała wentylator do przemieszczania powietrza podczas jego jonizacji. W odpowiedzi na ten raport The Sharper Image , producent m.in. jonizatorów powietrza, pozwał Consumer's Union (wydawcę Consumer Reports ) o zniesławienie produktu. Raporty konsumenckie uznały Ionic Breeze i inne popularne jednostki za „nieudane”, ponieważ mają niski współczynnik dostarczania czystego powietrza (CADR). CADR mierzy ilość przefiltrowanego powietrza krążącego w krótkim okresie czasu i został pierwotnie zaprojektowany do oceny oczyszczaczy powietrza opartych na mediach. The Sharper Image stwierdził, że ten test był kiepskim sposobem oceny Ionic Breeze, ponieważ nie uwzględnia innych funkcji, takich jak ciągłe czyszczenie 24 godziny na dobę, łatwość konserwacji i cicha praca.

Sąd Okręgowy Stanów Zjednoczonych dla Północnego Dystryktu Kalifornii oddalił sprawę, argumentując, że Sharper Image nie wykazał, że może udowodnić, że którekolwiek z oświadczeń złożonych przez Consumer Reports było fałszywe. Ostateczne orzeczenie sądu z maja 2005 r. Nakazało Sharper Image zapłacenie 525 000 USD na koszty prawne Consumer Union.

Neutralizator elektrostatyczny w elektronice

Jonizatory powietrza są często stosowane w miejscach, w których wykonywane są prace z elementami elektronicznymi wrażliwymi na elektryczność statyczną (np. w pomieszczeniach czystych mikroelektroniki ), aby wyeliminować gromadzenie się ładunków elektrostatycznych na elementach nieprzewodzących . Ponieważ elementy te są bardzo wrażliwe na elektryczność, nie można ich uziemić, ponieważ wyładowanie również je zniszczy. Zwykle praca odbywa się nad specjalną rozpraszającą matą stołową, która umożliwia bardzo powolne wyładowanie i pod strumieniem powietrza jonizatora. Jonizacja bardzo gwałtownie spada wraz z odległością (nawet w kanałach), więc jonizacja powietrza jest rzadko stosowana do tego celu i tylko w przypadku przedmiotów bezpośrednio przylegających do rzeczywistego jonizatora.

Zobacz też

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Air_ioniser&oldid=1135219527 ”