تصفیه هوای پلاسمایی صنعتی در فرودگاه ها: راهکاری نوین برای بهبود کیفیت هوای داخلی
مقدمه: اهمیت کیفیت هوای داخلی در فرودگاه ها
این مقاله به بررسی فناوری تصفیه هوای پلاسمایی صنعتی فرودگاه ها، مزایای آن‌ها در مقایسه با سیستم‌های سنتی، کاربردهایشان (مانند فرودگاه امام خمینی – IKA)، و تأثیرات مثبت آن‌ها بر سلامت، رضایت عمومی، و صرفه‌جویی در هزینه‌ها می‌پردازد.
با افزایش روزافزون سفرهای هوایی و تراکم جمعیت در فرودگاه‌ها، کیفیت هوای داخلی (Indoor Air Quality – IAQ) به یکی از اولویت‌های اصلی مدیران فرودگاهی تبدیل شده است. فرودگاه ها به‌عنوان مراکز پرتردد، با چالش‌هایی مانند تجمع آلاینده‌های بیولوژیکی (ویروس‌ها، باکتری‌ها، قارچ‌ها)، شیمیایی (ترکیبات آلی فرار، گازهای سمی) و ذرات معلق (PM1، PM2.5، PM10) مواجه هستند. این آلاینده‌ها نه‌تنها سلامت مسافران و کارکنان را تهدید می‌کنند، بلکه بر رضایت مشتریان و بهره‌وری کارکنان نیز تأثیر منفی می‌گذارند. در این راستا، فناوری‌های نوین تصفیه هوا، به‌ویژه سیستم‌های پلاسمایی صنعتی مانند Serenion، به‌عنوان راهکاری مؤثر و پایدار در بهبود کیفیت هوای فرودگاه‌ها مورد توجه قرار گرفته‌اند.
فناوری پلاسمای غیرحرارتی چیست؟
فناوری پلاسمای غیرحرارتی (Non-Thermal Plasma) یکی از پیشرفته‌ترین روش‌های تصفیه هوا است که با ایجاد میدان الکتریکی قوی، یون‌های مثبت و منفی تولید می‌کند. این یون‌ها، به‌ویژه یون‌های منفی، نقش کلیدی در فرآیند تصفیه ایفا می‌کنند. یون‌های منفی با اتصال به ذرات معلق، ویروس‌ها، باکتری‌ها و قارچ‌ها، آن‌ها را سنگین کرده و باعث ته‌نشینی یا غیرفعال‌سازی آن‌ها می‌شوند. علاوه بر این، این یون‌ها از طریق واکنش‌های اکسیداسیون و تولید رادیکال‌های آزاد، ترکیبات آلی فرار (VOCs)، گازهای مضر مانند فرمالدهید، آمونیاک و دی‌اکسید نیتروژن، و بوهای نامطبوع را تجزیه و خنثی می‌کنند.
بر اساس تعریف، پلاسما حالتی از ماده است که شامل ترکیبی از ذرات خنثی، یون‌ها و الکترون‌های آزاد است. در فناوری پلاسمای غیرحرارتی، انرژی الکتریکی صرف تولید الکترون‌های پرانرژی و یونیزاسیون گاز می‌شود، نه گرم کردن محیط، که این ویژگی آن را به گزینه‌ای کم‌مصرف و ایمن تبدیل کرده است.
مزایای یون‌های منفی در تصفیه هوا
یون‌های منفی، که به‌طور طبیعی در اثر پدیده‌هایی مانند رعدوبرق یا امواج دریا تولید می‌شوند، اثرات مثبت متعددی بر سلامت انسان و محیط دارند:
بهبود سلامت روان و جسم: یون‌های منفی با تنظیم سطح سروتونین، استرس، اضطراب و افسردگی را کاهش داده و تمرکز، حافظه و هوشیاری را بهبود می‌بخشند.
تقویت سیستم ایمنی: این یون‌ها با افزایش اکسیژن‌رسانی به مغز، به تقویت سیستم ایمنی بدن کمک می‌کنند.
کاهش آلرژی و بیماری‌های تنفسی: یون‌های منفی با غیرفعال‌سازی ذرات آلاینده، علائم آلرژی، آسم و مشکلات تنفسی را کاهش می‌دهند.
بهبود کیفیت خواب: حضور یون‌های منفی در محیط می‌تواند کیفیت خواب را بهبود بخشد و خستگی را کاهش دهد.
این ویژگی‌ها، به‌ویژه در محیط‌های پرتردد مانند فرودگاه‌ها، باعث افزایش آرامش و رضایت مسافران و کارکنان می‌شوند.
خطرات ذرات معلق (PM1، PM2.5، PM10)
ذرات معلق (Particulate Matter) یکی از مهم‌ترین آلاینده‌های موجود در هوای فرودگاه‌ها هستند که بر اساس اندازه به سه دسته تقسیم می‌شوند:
- PM10: ذرات با قطر ۱۰ میکرومتر یا کمتر، ناشی از گردوغبار، گرده گیاهان و فعالیت‌های صنعتی. این ذرات می‌توانند باعث تحریک چشم، بینی، گلو و تشدید بیماری‌هایی مانند آسم شوند.
- PM2.5: ذرات ریز با قطر ۲.۵ میکرومتر یا کمتر، که از احتراق سوخت‌های فسیلی، دود خودروها و صنایع تولید می‌شوند. این ذرات به عمق ریه‌ها نفوذ کرده و خطر بیماری‌های ریوی، قلبی و سکته مغزی را افزایش می‌دهند.
- PM1: ذرات بسیار ریز با قطر ۱ میکرومتر یا کمتر، که خطرناک‌ترین نوع ذرات معلق هستند. این ذرات می‌توانند از سد خونی-مغزی عبور کرده و باعث بیماری‌های عصبی مانند آلزایمر، آسیب‌های قلبی-عروقی و التهاب سیستمیک شوند.
فناوری پلاسمای غیرحرارتی با تولید یون‌های منفی، این ذرات را به‌طور مؤثری غیرفعال کرده و غلظت آن‌ها را کاهش می‌دهد، که به‌ویژه در فضاهای بسته مانند سالن‌های فرودگاهی اهمیت زیادی دارد.
کاربرد تصفیه‌کننده‌های پلاسمایی در فرودگاه‌ها
فرودگاه ها به‌دلیل تردد بالای مسافران، تنوع منابع آلودگی (مانند بوی غذا، سوخت هواپیما، مواد شیمیایی) و نیاز به حفظ سلامت عمومی، به سیستم‌های تصفیه هوای پیشرفته نیاز دارند. فناوری پلاسمایی صنعتی، مانند سیستم Serenion که در سالن تشریفات (CIP) فرودگاه امام خمینی نصب شده است، مزایای زیر را ارائه می‌دهد:
کاهش بار میکروبی و ویروسی: پلاسما با غیرفعال‌سازی ویروس‌ها و باکتری‌ها، خطر انتقال بیماری‌های واگیر مانند کرونا را در محیط‌های پرجمعیت کاهش می‌دهد.
حذف بوهای نامطبوع: این فناوری بوهای ناشی از غذا، مواد شیمیایی و سوخت را تجزیه کرده و هوایی تازه و مطبوع فراهم می‌کند.
پوشش‌دهی فضاهای بزرگ: سیستم‌های پلاسمایی می‌توانند سالن‌های بزرگ فرودگاهی را بدون نیاز به تجهیزات حجیم پوشش دهند.
افزایش رضایت مشتریان: هوای پاک و مطبوع باعث کاهش خستگی، سردرد و تحریک مجاری تنفسی شده و تجربه بهتری برای مسافران فراهم می‌کند.
برای مثال، فرودگاه اینچئون کره‌جنوبی پس از شیوع کرونا، سیستم‌های پلاسمایی را در سالن‌های انتظار و گیت‌ها نصب کرد که منجر به افزایش رضایت عمومی و کاهش نگرانی‌های بهداشتی شد.
مقایسه فناوری پلاسمای غیرحرارتی با سیستم‌های سنتی
سیستم‌های تصفیه هوای پلاسمایی نسبت به روش‌های سنتی مانند فیلترهای HEPA و تصفیه‌کننده‌های UV مزایای متعددی دارند:
عدم تولید اوزون مضر: مدل‌های پیشرفته پلاسمایی، مانند Serenion، برخلاف برخی سیستم‌های UV، اوزون (O3) مضر تولید نمی‌کنند.
مصرف انرژی پایین: این سیستم‌ها با مصرف انرژی کمتر، برای فضاهای بزرگ مانند فرودگاه‌ها مقرون‌به‌صرفه هستند.
عمر مفید طولانی: برخلاف فیلترهای HEPA که نیاز به تعویض دوره‌ای دارند، سیستم‌های پلاسمایی یا بدون فیلتر هستند یا نیاز به تعویض فیلتر را به حداقل می‌رسانند.
تأثیرگذاری در زمان واقعی: پلاسما به‌سرعت آلاینده‌ها را غیرفعال می‌کند، که برای محیط‌های پویا مانند فرودگاه‌ها ایده‌آل است.
صرفه‌جویی در هزینه‌های نگهداری
یکی از مهم‌ترین مزایای سیستم‌های پلاسمایی، کاهش هزینه‌های نگهداری است. فیلترهای HEPA و سیستم‌های سنتی نیاز به تعویض منظم فیلترها دارند که هزینه‌های قابل‌توجهی (تا ۴۰–۶۰٪ هزینه‌های سالانه) به همراه دارد. در مقابل، سیستم‌های پلاسمایی:
نیاز به فیلترهای فیزیکی را به حداقل می‌رسانند.
طول عمر بالایی دارند و هزینه‌های تعویض قطعات را کاهش می‌دهند.
مصرف انرژی کمتری دارند، که در مقیاس بزرگ فرودگاه‌ها صرفه‌جویی قابل‌توجهی ایجاد می‌کند.
این ویژگی‌ها به‌ویژه در کشورهایی مانند ایران، که با محدودیت‌های انرژی و فشارهای اقتصادی مواجه هستند، اهمیت زیادی دارند.
تجربه فرودگاه امام خمینی (IKA) با سیستم Serenion
فرودگاه بین‌المللی امام خمینی (IKA) اولین فرودگاه ایران است که با نصب سیستم‌های تصفیه هوای پلاسمایی Serenion در سالن تشریفات (CIP)، گامی مهم در بهبود کیفیت هوای داخلی برداشته است. این سیستم با تولید یون‌های منفی، توانسته است:
غلظت ذرات معلق (PM1، PM2.5، PM10) را به‌طور قابل‌توجهی کاهش دهد.
بار میکروبی و ویروسی محیط را حذف کند.
هوای مطبوع و عاری از بوهای نامطبوع فراهم کند.
رضایت مسافران و کارکنان را افزایش دهد.
این اقدام نشان‌دهنده تعهد فرودگاه به سلامت عمومی و ارائه تجربه‌ای بهتر برای مسافران است.
نتیجه‌گیری: آینده تصفیه هوا در فرودگاه‌ها
با توجه به افزایش آگاهی عمومی درباره اهمیت کیفیت هوای داخلی و تأثیر آن بر سلامت، استفاده از فناوری‌های نوین مانند تصفیه هوای پلاسمایی صنعتی در فرودگاه ها اجتناب‌ناپذیر است. این فناوری نه‌تنها به کاهش آلاینده‌های بیولوژیکی، شیمیایی و ذرات معلق کمک می‌کند، بلکه با صرفه‌جویی در هزینه‌ها و افزایش رضایت مشتریان، ارزش افزوده‌ای برای فرودگاه‌ها ایجاد می‌کند. تجربه موفق فرودگاه‌هایی مانند اینچئون و امام خمینی نشان می‌دهد که سرمایه‌گذاری در این فناوری می‌تواند استانداردهای جدیدی در مدیریت کیفیت هوای فرودگاه‌ها تعریف کند.