La tecnología de limpieza de aire electrónica puede generar contaminantes no deseados

Con el estallido de la pandemia de COVID-19, los informes de noticias muestran que las ventas de purificadores de aire electrónicos se han disparado debido a los temores de transmisión de enfermedades transmitidas por el aire. Pero un equipo de investigación del Instituto de Tecnología de Georgia descubrió que los beneficios de calidad del aire interior de un tipo de sistema de filtración pueden compensarse con la generación de otros contaminantes dañinos para la salud.

El equipo, dirigido por la profesora asociada Nga Lee «Sally» Ng en la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular de Georgia Tech y la Escuela de Ciencias de la Tierra y Atmosféricas, evaluó el efecto de un generador de radicales hidroxilo en la oficina. Los radicales hidroxilo reaccionan con olores y contaminantes y los descomponen, y se han comercializado radicales hidroxilo para inactivar patógenos como los coronavirus.

Sin embargo, el estudio de Ng encontró que durante el proceso de limpieza del aire, los radicales hidroxilo generados por el dispositivo reaccionaron con COV presente en el espacio interior. Esto llevó a interacción química que se formó rápidamente Ácidos orgánicos Y el Aerosol orgánico secundario Puede causar problemas de salud. Los aerosoles orgánicos secundarios son un componente importante de PM2.5 (partículas de menos de 2.5 mm de diámetro), y la exposición a PM2.5 se ha asociado con enfermedades cardíacas y pulmonares y millones de muertes al año.

El artículo, «Composición de gases oxidantes y aerosoles orgánicos secundarios del limpiador de aire electrónico oxidante comercial», se publicó en la revista Mensajes de ciencia y tecnología ambientales.

Si bien la pandemia ha hecho que diferentes tipos de limpiadores electrónicos sean cada vez más populares, Ng explicó que es posible que los consumidores no sean conscientes de la química secundaria que se produce en el aire, ya que los contaminantes generados no se emiten directamente desde el propio dispositivo de limpieza.

«Existe una creciente preocupación sobre el uso de purificadores de aire electrónicos, ya que estos dispositivos pueden generar subproductos no deseados a través de una química de oxidación similar a la que se encuentra en la atmósfera», dijo Ng.

Se utilizan comúnmente dos tipos de técnicas de limpieza del aire para eliminar contaminantes interiores como partículas o COV y neutralizar patógenos: filtración mecánica y purificadores de aire electrónicos que generan iones, especies reactivas u otros productos químicos como oxidación catalítica, plasma y equipos generadores de oxidación ( por ejemplo, ozono, radicales hidroxilo), entre otros.

El equipo de Ng seleccionó un generador de hidroxilo para el estudio a fin de medir los COV oxidados y la composición química de las partículas generadas por el dispositivo en una oficina en el campus de Georgia Tech.

Si bien investigaciones anteriores han indicado la formación de contaminantes a partir de varios filtros de aire electrónicos (ionizadores, sistemas de plasma, sistemas fotocatalíticos con lámparas UV, etc.), Ng cree que el estudio de su equipo es el primero en monitorear la composición química de contaminantes secundarios tanto en el gas y fases particuladas. Mientras opera un dispositivo electrónico Dispositivo que disipa los oxidantes en un entorno del mundo real.

La instrumentación avanzada hizo posible el estudio de Ng. Los compuestos orgánicos en fase gaseosa se midieron utilizando un espectrómetro de masas de ionización química de alta resolución y tiempo de vuelo, que se compró a través de la Beca de Instrumentación Mayor de la National Science Foundation. El estudio recibió el apoyo del Fondo de Respuesta Rápida COVID-19 de Georgia Tech.

Ng señaló que los estudios futuros sobre la tecnología de limpieza del aire no deberían limitarse a inactivar virus o reducir los COV, sino que también deberían evaluar la química de oxidación potencial y la formación de sustancias químicas gaseosas y particuladas dañinas no intencionadas.

«Es necesario realizar más estudios sobre los efectos de estos dispositivos en una variedad de entornos», dijo Ng. «Los purificadores de aire electrónicos han aparecido a lo grande debido a la pandemia, y ahora hay muchos de estos dispositivos. Las empresas y las escuelas están gastando millones de dólares en estos dispositivos. El mercado es enorme».

«Nuestros resultados muestran que se debe tener cuidado al elegir una tecnología de limpieza de aire que sea apropiada y apropiada para un entorno y una tarea en particular», dijo.

Ng destacó la importancia de los estudios futuros sobre los efectos no deseados de los purificadores electrónicos, ya que estos dispositivos actualmente no están bien regulados y no tienen estándares de prueba.

«Se necesitan más datos científicos revisados ​​por pares sobre los purificadores de aire electrónicos», dijo Ng. «Esperamos que estudios adicionales conduzcan a más pautas y regulaciones gubernamentales».