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Ionizador de aire

Esta fotografía muestra los efectos de esterilización de la ionización negativa del aire en una cámara con Salmonella enteritidis en aerosol . La muestra de la izquierda no está tratada; la de la derecha, tratada.

Un ionizador de aire (o generador de iones negativos o lámpara de araña de Chizhevsky ) es un dispositivo que utiliza alto voltaje para ionizar (cargar eléctricamente) las moléculas de aire . Los iones negativos, o aniones , son partículas con uno o más electrones adicionales , lo que confiere una carga neta negativa a la partícula. Los cationes son iones positivos a los que les falta uno o más electrones, lo que da como resultado una carga neta positiva. Algunos purificadores de aire comerciales están diseñados para generar iones negativos. Otro tipo de ionizador de aire es el ionizador de descarga electrostática (ESD) (generador de iones equilibrados) que se utiliza para neutralizar la carga estática.

Historia

En 1918, Alexander Chizhevsky creó el primer ionizador de aire para terapia iónica. [1] En un principio, se utilizó para la salud animal en la agricultura. [2] Este descubrimiento despertó el interés de Cecil Alfred "Coppy" Laws por el fenómeno de la ionización del aire. A Laws se le atribuye la invención del ionizador de aire doméstico. [1]

Purificadores de aire iónicos

Ionizador y purificador de aire con sus placas de recolección de polvo removidas

Los ionizadores de aire se utilizan en purificadores de aire para eliminar partículas del aire. [3] Las partículas transportadas por el aire se cargan a medida que atraen iones cargados del ionizador por atracción electrostática . Las partículas, a su vez, son atraídas por cualquier conductor conectado a tierra cercano, ya sean placas deliberadas dentro de un purificador de aire o simplemente las paredes y techos más cercanos. La frecuencia de infecciones nosocomiales en los hospitales británicos impulsó al Servicio Nacional de Salud (NHS) a investigar la eficacia de los aniones para la purificación del aire, y descubrió que las infecciones repetidas de acinetobacter transmitidas por el aire en una sala se eliminaron después de la instalación de un ionizador de aire negativo, un resultado prometedor, aunque se necesitan más pruebas para determinar si estos resultados pueden repetirse. [4] Un fabricante también ha descubierto que los iones positivos y negativos producidos por los sistemas de aire acondicionado inactivan virus, incluida la gripe . [4] [5]

Una revisión de 2018 descubrió que los iones de aire negativos son muy eficaces para eliminar partículas del aire. [6]

La epidemia de SARS avivó el deseo de contar con ionizadores personales en el este de Asia, incluido Japón (donde muchos productos se han especializado para contener generadores de iones negativos, incluidos cepillos de dientes , refrigeradores , acondicionadores de aire, purificadores de aire y lavadoras ). No existen estándares específicos para estos dispositivos.

Existen dos tipos de purificadores de aire iónicos: los ionizadores sin ventilador y los ionizadores con ventilador. El ionizador con ventilador utiliza su ventilador para hacer circular el aire rápidamente por la habitación, pero es más ruidoso y consume más energía, mientras que los tipos sin ventilador distribuyen el aire lentamente, tardando más tiempo en purificarlo, pero son silenciosos y más eficientes energéticamente.

Iones versus ozono

Los ionizadores son distintos de los generadores de ozono , aunque ambos dispositivos funcionan de manera similar. Los ionizadores utilizan placas cargadas electrostáticamente para producir iones de aire cargados positiva o negativamente (por ejemplo, N 2 + u O 2  ; estos iones "primarios" se agrupan inmediatamente con otras moléculas de aire como H 2 O) a las que se adhieren las partículas. [7] Los ionizadores tienden a producir iones negativos, ya que se supone que tienen efectos beneficiosos para la salud. Incluso los mejores ionizadores también producirán una pequeña cantidad de ozono (oxígeno triatómico, O 3 ), que no es deseado. Los generadores de ozono están optimizados para atraer un ion de oxígeno adicional a una molécula de O 2 , utilizando un tubo de descarga de corona o luz ultravioleta . [8]

En concentraciones que no superan los estándares de salud pública, se ha descubierto que el ozono tiene poco potencial para eliminar los contaminantes del aire en interiores . [9] En altas concentraciones, el ozono puede ser tóxico para las bacterias transmitidas por el aire y puede destruir o matar estos organismos a veces infecciosos. Sin embargo, las concentraciones requeridas son lo suficientemente tóxicas para los humanos y los animales como para que la FDA de los EE. UU. declare que el ozono no tiene cabida en el tratamiento médico [10] y haya tomado medidas contra las empresas que ofrecen generadores de ozono o terapia de ozono a los consumidores. [11] El ozono es un gas altamente tóxico y extremadamente reactivo. [12] No se recomienda un promedio diario superior a 0,1 ppm (100 ppb, 0,2 mg/m 3 ) y puede dañar directamente los pulmones y las células del bulbo olfatorio . [13]

Efectos sobre la salud

Una revisión exhaustiva de 80 años de investigación sobre los iones del aire y los resultados de la función respiratoria realizada en 2013 concluyó que no había ningún respaldo claro a ningún papel beneficioso en la función respiratoria ni evidencia de un efecto perjudicial significativo. En conclusión, "la exposición a iones del aire negativos o positivos no parece desempeñar un papel apreciable en la función respiratoria". [14]

Hay evidencia débil de que la ionización negativa del aire esté asociada con puntuaciones más bajas de depresión, particularmente en el nivel más alto de exposición. No se observó ninguna influencia consistente de la ionización positiva o negativa del aire en las medidas de ansiedad, estado de ánimo, relajación, sueño y comodidad personal. [15]

Efectos nocivos para la salud del subproducto del ozono

Se han realizado estudios sobre generadores de iones negativos. Un estudio muestra que el ozono generado puede superar las directrices en áreas pequeñas y sin ventilación. [16] Otro estudio mostró que el ozono puede reaccionar con otros componentes, en particular los agentes de limpieza, para aumentar los contaminantes como el formaldehído ; el objetivo de este estudio era probar los riesgos para la salud asociados con el uso en interiores de productos de limpieza y ambientadores en comparación con los efectos adversos para la salud de los ionizadores de aire. [17]

Informes del consumidorcaso judicial

Consumer Reports , una revista estadounidense sin fines de lucro dedicada a la evaluación de productos, informó en octubre de 2003 que los ionizadores de aire no funcionan a la altura de los estándares de calidad que ofrecen los filtros HEPA convencionales . La excepción fue una unidad combinada que utilizaba un ventilador para mover el aire mientras lo ionizaba. En respuesta a este informe, The Sharper Image , un fabricante de ionizadores de aire (entre otros productos), demandó a Consumer's Union (los editores de Consumer Reports ) por difamación del producto. Consumer Reports calificó al Ionic Breeze y a otras unidades populares como "suspendido" porque tienen una tasa de suministro de aire limpio (CADR) baja. La CADR mide la cantidad de aire filtrado que circula durante un período corto de tiempo y fue diseñada originalmente para evaluar los purificadores de aire basados ​​en medios. The Sharper Image afirmó que esta prueba era una mala manera de evaluar al Ionic Breeze, ya que no tiene en cuenta otras características, como la limpieza continua las 24 horas del día, la facilidad de mantenimiento y el funcionamiento silencioso.

El Tribunal de Distrito de los Estados Unidos para el Distrito Norte de California desestimó el caso, argumentando que Sharper Image no había podido demostrar que pudiera probar que alguna de las declaraciones realizadas por Consumer Reports fuera falsa. La sentencia final del tribunal, de mayo de 2005, ordenó a Sharper Image pagar 525.000 dólares estadounidenses por los gastos legales de Consumer Union. [18]

Neutralizador electrostático en electrónica

Los ionizadores de aire se utilizan a menudo en lugares donde se realizan trabajos que involucran componentes electrónicos sensibles a la electricidad estática (como en salas blancas de microelectrónica ), para eliminar la acumulación de cargas estáticas en elementos no conductores . Como estos elementos son muy sensibles a la electricidad, no se pueden conectar a tierra porque la descarga también los destruiría. Por lo general, el trabajo se realiza sobre una estera disipadora especial, que permite una descarga muy lenta, y bajo el chorro de aire de un ionizador. La ionización cae muy bruscamente con la distancia (incluso en conductos), por lo que la ionización del aire rara vez se utiliza para este propósito, y solo para elementos inmediatamente adyacentes al ionizador real.

Normas

La Junta de Recursos del Aire de California tiene una página que enumera los purificadores de aire (muchos de ellos con ionizadores) que cumplen con su límite de ozono en interiores de 0,050 partes por millón. [19]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Williams, Pat (4 de junio de 2002). "Obituario de las leyes Coppy". The Independent . Londres.
  2. ^ Churilov, Leonid (2017). "El Maestro y Woland: en el 120 aniversario del nacimiento de Aleksandr Leonidovich Chizhevsky". Investigación biomédica rusa . 2 (3): 23.
  3. ^ Shiue, Angus (2011). "Eliminación de partículas mediante purificador de aire iónico negativo en salas blancas" (PDF) . Aerosol and Air Quality Research . 11 (2): 179–186. doi : 10.4209/aaqr.2010.06.0048 .
  4. ^ ab McDowell, Natasha (3 de enero de 2003). «Los ionizadores de aire eliminan las infecciones hospitalarias». The New Scientist . N.º Daily news . Consultado el 24 de agosto de 2016 .
  5. ^ Hagbom, María; Nordgren, Johan; Nybom, Rolf; Hedlund, Kjell-Olof; Wigzell, Hans; Svensson, Lennart (23 de junio de 2015). "El aire ionizado afecta la infectividad del virus de la influenza y previene la transmisión aérea". Informes científicos . 5 (1). Springer Science y Business Media LLC. doi :10.1038/srep11431. ISSN  2045-2322. PMC 4477231 . 
  6. ^ Jiang SY, Ma A, Ramachandran S (2018). "Iones negativos del aire y sus efectos sobre la salud humana y la mejora de la calidad del aire". Revista internacional de ciencias moleculares . 19 (10): E2966. doi : 10.3390/ijms19102966 . PMC 6213340 . PMID  30274196. 
  7. ^ Aplin, KL (1 de junio de 2008). "Composición y medición de cúmulos atmosféricos cargados". Space Science Reviews . 137 (1): 213–224. Bibcode :2008SSRv..137..213A. doi :10.1007/s11214-008-9397-1. ISSN  1572-9672. S2CID  53334911.
  8. ^ Thiemens, Mark H.; Jackson, Teresa (1 de junio de 1987). "Producción de ozono isotópicamente pesado mediante fotólisis de O2 con luz ultravioleta". Geophysical Research Letters . 14 (6): 624–627. Bibcode :1987GeoRL..14..624T. doi : 10.1029/GL014i006p00624 . ISSN  1944-8007.
  9. ^ Woolston, Chris (21 de abril de 2008). "El secreto sucio de los purificadores iónicos". Los Angeles Times . N.º 1. The Healthy Skeptic . Consultado el 24 de agosto de 2016 .
  10. ^ "CFR – Código de Reglamentos Federales Título 21". www.accessdata.fda.gov . Consultado el 26 de abril de 2017 .
  11. ^ Kurtzweil P (1999). "Los generadores de ozono generan penas de prisión para parejas". FDA Consum . 33 (6): 36–7. PMID  10628316.
  12. ^ "Ozono: bueno en las alturas, malo en las cercanías". Sitio web de la Agencia de Protección Ambiental (EPA) . Consultado el 30 de agosto de 2006 .
  13. ^ "Directrices de salud ocupacional para el ozono" (PDF) . Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades .
  14. ^ Alexander, DD; Bailey, WH; Pérez, V.; Mitchell, ME; Su, S. (2013). "Iones del aire y resultados de la función respiratoria: una revisión exhaustiva". Journal of Negative Results in Biomedicine . 12 : 14. doi : 10.1186/1477-5751-12-14 . PMC 3848581 . PMID  24016271. 
  15. ^ Pérez, V; Alexander, DD; Bailey, WH (15 de enero de 2013). "Iones del aire y resultados sobre el estado de ánimo: una revisión y un metanálisis". BMC Psychiatry . 13 : 29. doi : 10.1186/1471-244X-13-29 . PMC 3598548 . PMID  23320516. 
  16. ^ "Cuantificación de los niveles de ozono en ambientes interiores generados por purificadores de aire por ionización y ozonólisis" (PDF) . Air & Waste Manage. Assoc. 56:601–610. Mayo de 2006.
  17. ^ "Química del aire en interiores: agentes de limpieza, ozono y contaminantes tóxicos del aire" (PDF) . Abril de 2006.
  18. ^ "Sharper Image paga $525,000 para poner fin a la demanda contra CU". Consumer Reports. 6 de agosto de 2006. Archivado desde el original el 17 de octubre de 2007.
  19. ^ "Lista de dispositivos de limpieza de aire certificados por CARB" . Consultado el 11 de febrero de 2022 .

Lectura adicional

Enlaces externos