Новая технология очистки воздуха для уничтожения вирусов в воздухе

Исследователи из Национального института науки и технологий Ульсана (UNIST) в Южной Корее разработали новую технологию очистки воздуха для уничтожения вирусов в воздухе.

Обычные системы очистки воздуха в помещениях часто используют УФ-свет для стерилизации и уничтожения вредных биологических агентов, таких как бактерии, вирусы и споры плесени. Несмотря на эффективность, такой УФ-метод обеззараживания обычно работает в режиме рециркуляции и требует длительного времени облучения из-за низкой энергии фотонов.

Профессор Jaesung Jang и доктор Jeonghyun Kim представили технологию следующего поколения, использующую вакуумный ультрафиолет (VUV) и фотокатализ. Новая методика может инактивировать вирусы в воздухе в проточном очистителе воздуха с коротким временем облучения. Прорыв был опубликован в журнале Aerosol Science and Technology 13 февраля 2018 года.

УФ-излучение ниже 200 нм, называемое VUV, эффективно против вирусов, передающихся по воздуху. Однако его использование ограничивалось образованием токсичного озона. Эта проблема была решена добавлением в устройство дополнительной системы УФ-фотокатализа.

В исследовании команда изучила реакции фотокатализа под действием VUV с коротким временем облучения (0.004–0.125 с) для одновременной инактивации вирусов MS2 в воздухе и разложения образующегося озона в проточной системе обеззараживания с высокими скоростями потока. Цилиндрическое устройство имеет маломощную VUV-лампу, заключенную в рамки с катализатором из TiO₂ с нанесенным Pd разной формы (спиральный тип, гофрированный тип 2 мм и 5 мм). Эти фотокатализаторы используют VUV-свет для активации химической реакции, убивая вредные вирусы.

По данным исследовательской группы, обработка VUV-фотолизом показала наивысшую эффективность инактивации вирусов MS2 по сравнению с УФ-фотолизом, обработкой дозой озона в сочетании с УФ-фотолизом и обработкой только дозой озона.

"Эта система обладает потенциалом для инактивации биоаэрозолей высокой производительности в системах HVAC, независимо от погоды", — говорит профессор Jang. — "Большинству УФ-очистителей требуется больше времени для обеззараживания, но этот новый метод может значительно улучшить качество воздуха в помещении".

"В больницах существуют изоляторы с отрицательным давлением для пациентов в случае вспышки инфекционных заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем, таких как туберкулез", — добавляет профессор Jang. — "Эта система способна обеспечивать чистый воздух с высокой эффективностью".