موارد مورد بررسی:

1. نحوه عملکرد دستگاه تصفیه هوا
2. کاربرد پلاسمای سرد در تصفیه کننده های هوا
3. حذف میکروارگانیسم ها(میکروب ها، باکتری ها، ویروس ها) از هوا
4. حذف آلاینده های صنعتی(NOX)
5. حذف ذرات گرد و غبار
6. عملکرد دستگاه تصفیه هوا در خنثی سازی بوی های ناخوشایند

در این مقاله، بر تجزیه و تحلیل عملکرد تصفیه کننده های هوا در بازار که از تکنولوژی پلاسمای سرد استفاده می کنند، تمرکز خواهیم کرد.

دستگاه تصفیه هوا چگونه کار می کند؟

دستگاه تصفیه هوا عموما با بهره گیری از فیلتر های متفاوت و فن، هوای بیرونی را به درون خود کشیده و هوا را تا حدودی تصفیه میکند.

اصلی ترین عوامل انتقال بیماری در مکان های آلوده به ویژه در مراکز بهداشتی، انتقال باکتری و ویروس است.

دستگاه های تصفیه بر پایه فیلتر، قادر به حذف ویروس ها نیستند زیرا ریز بین ترین فیلتر HEPA ذرات با اندازه۰/۳ میکرون را فیلتر می کند.

در حالی که برخی ویروس ها همانند کرونا ۰/۱ میکرون است.

دستگاه های تصفیه هوا در سال های اخیر در ایران محبوبیت زیادی پیدا کرده اند و عملکرد انواع مختلف دستگاه های تصفیه هوا نقش بسزایی در انتخاب بهترین دستگاه موجود در بازار دارد.

کاربرد پلاسمای سرد در تصفیه کننده هوا:

پلاسما حالت بسیار داغ ماده است. الکترون ها از اتم ها جدا میشوند و یک گاز یونیزه ایجاد می کنند. پلاسما اغلب به عنوان چهارمین حالت ماده(جامد، مایع و گاز) شناخته میشود.

یکی از کاربردهای قابل توجه فناوری پلاسمای سرد، اثربخشی آن در خنثی کردن میکروارگانیسم های موجود در هوای اطراف است.

هنگام استفاده از تصفیه کننده هوا با فناوری پلاسمای سرد، ذرات پر انرژی پلاسمای سرد با میکروارگانیسمهای مختلف، ذرات گرد و غبار، آلاینده های صنعتی و حتی بوهای ناخوشایند تعامل دارند.

در نتیجه، موادی که می توانند برای تنفس انسان مضر باشند، ناپدید می شوند و در نهایت باعث پاکیزگی و حذف آلودگی می شوند.

حذف میکروارگانیسم ها

نحوه فرآیند:

پلاسمای سرد متشکل از یون های مثبت و منفی، الکترون ها و رادیکال های آزاد با غشای سلولی میکروارگانیسم ها در تماس قرار میگیرد.

پلاسما در ابتدا دیواره سلولی و غشاها را از بین می برد.

پس از ورود به سلول، با اجزای داخلی میکروارگانیسم ها از جمله پروتئین ها، آنزیم ها و سیتوپلاسم واکنش می دهد.

با شکستن DNA و RNA آن ها به هسته که نقش فرماندهی و کنترل سلول ها را دارد رسیده و باعث حذف کامل هسته و حذف کامل میکروارگانیسم از هوا می شود.

حذف آلاینده های صنعتی

هوای محیط حاوی مولکول های اکسیژن(O2) و نیتروژن(N2) است.

پس از برخورد با ذرات N2 و O2 در هوا، اجزای پلاسما(الکترون ها، یون های مثبت و منفی) تحت واکنش های زیر قرار می گیرند

N2 + e → N + N + e O2 + e O → O + e

در نتیجه گونه های نیتروژن واکنشی(RNS) و گونه های اکسیژن واکنشی(ROS) تولید می شوند.

ذرات تولید شده توسط این واکنش ها با آلاینده های صنعتی مانند NO، N2O و NO2 واکنش داده و آنها را به نیتروژن و اکسیژن بی ضرر تبدیل می کنند

NO + N → N2 + O2 N2O + O → N2 + O2 NO2 + N2 → O2

حذف ذرات گرد و غبار در دستگاههای تصفیه هوا

پلاسمای سرد شامل یون های مثبت و منفی، الکترون ها و رادیکال های آزاد با ذرات گرد و غبار خنثی و فاقد بار الکتریکی برهم کنش میکند. پلاسما این ذرات را شارژ میکند و سپس ذرات غبار باردار توسط صفحات فیلتر(ذرات مثبت) جذب و جمع آوری میشوند(به صفحات منفی جذب میشوند) و ذرات منفی به صفحات مثبت جذب می شوند. فیلتر به راحتی گرد و غبار را از داخل دستگاه تصفیه هوا حذف می کند.

حذف بوهای ناخوشایند

وجود پلاسمای سرد، متشکل از یون های مثبت و منفی، الکترون ها و رادیکال های آزاد مانندO-، O2- وOH- به طور موثر بوی های ناخوشایند ناشی از ترکیبات آلی فرار(VOCs) را از بین می برد. هنگامی که پلاسمای سرد با مولکول هایVOC مواجه میشود، VOCها را تجزیه کرده و بوهای ناخوشایند را خنثی میکند.

به طور کلی اتفاقات در دستگاه های تصفیه هوای یسان:

ذرات معلق و گرد و غبار توسط پیش فیلتر اولیه دستگاه(G4) حذف می شوند.

میکرو ارگانیسم ها شامل ویروس، باکتری، قارچ می شوند با فناوری پلاسمای سرد و لامپ فرابنفش حذف می شوند.

همچنین با بهره گیری از فیلتر نانو کاتالیستی حاوی ذرات نانو، سبب از بین رفتن ترکیبات آلی فرار مانند مونوکسید کربن، دی اکسید نیتروژن و بوهای نامطبوع و باکتری ها می شود.

در نتیجه، با استفاده از دستگاه های تصفیه هوا مجهز به فناوری و فیلترهای پلاسمای سرد، می توان یک محیط تمیز و ایمن را از انواع مختلف آلودگی در فضاهای محصور مانند خانه، دفاتر، کلاس های درس، بیمارستان ها، مطب پزشکان و… تصور کرد.