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Purificador de aire

Un purificador de aire o purificador de aire es un dispositivo que elimina los contaminantes del aire de una habitación para mejorar la calidad del aire interior . Estos dispositivos se comercializan comúnmente como beneficiosos para las personas alérgicas y asmáticas , y para reducir o eliminar el humo de tabaco ajeno .

Los purificadores de aire de grado comercial se fabrican como pequeñas unidades independientes o unidades más grandes que se pueden fijar a una unidad de tratamiento de aire (UTA) o a una unidad de HVAC que se encuentra en las industrias médica, industrial y comercial. Los purificadores de aire también se pueden utilizar en la industria para eliminar impurezas del aire antes de procesarlo. Para esto se utilizan normalmente adsorbedores por oscilación de presión u otras técnicas de adsorción.

Historia

En 1830, Charles Anthony Deane obtuvo una patente para un dispositivo que comprendía un casco de cobre con un collar y una prenda flexibles unidos. Se iba a utilizar una manguera de cuero larga unida a la parte trasera del casco para suministrar aire; el concepto original era que se bombearía mediante un fuelle doble . Un tubo corto permitía que el aire respirado escapara. La prenda debía estar hecha de cuero o tela hermética, asegurada con correas. [1] En la década de 1860, John Stenhouse presentó dos patentes que aplicaban las propiedades absorbentes del carbón de madera a la purificación del aire (patentes del 19 de julio de 1860 y del 21 de mayo de 1867), creando así el primer respirador práctico . [2]

En 1871, el físico John Tyndall escribió sobre su invención, un respirador para bomberos, como resultado de una combinación de características protectoras del respirador de Stenhouse y otros dispositivos respiratorios. [3] Esta invención fue descrita más tarde en 1875. [4]

En la década de 1950, los filtros HEPA se comercializaron como filtros de aire de alta eficiencia , después de haber sido utilizados en la década de 1940 en el Proyecto Manhattan de los Estados Unidos para controlar los contaminantes radiactivos transportados por el aire . [5] [6]

Según se informa, el primer filtro HEPA residencial fue vendido en 1963 por los hermanos Manfred y Klaus Hammes en Alemania, [7] quienes crearon la Incen Air Corporation, que fue la precursora de la corporación IQAir . [ cita requerida ]

Usos y beneficios

El polvo , el polen , la caspa de las mascotas , las esporas de moho [8] y las heces de los ácaros del polvo pueden actuar como alérgenos , desencadenando alergias en personas sensibles. Las partículas de humo y los compuestos orgánicos volátiles (COV) pueden suponer un riesgo para la salud. La exposición a diversos componentes como los COV aumenta la probabilidad de experimentar síntomas del síndrome del edificio enfermo [9] .

COVID-19

Joseph Allen, director del programa de Edificios Saludables de la Escuela de Salud Pública de Harvard, recomienda que las aulas escolares utilicen un purificador de aire con un filtro HEPA como una forma de reducir la transmisión del virus COVID-19, diciendo que "los dispositivos portátiles con un filtro HEPA de alta eficiencia y del tamaño adecuado para la habitación pueden capturar el 99,97 por ciento de las partículas en el aire". [10]

Un estudio de modelado fluidodinámico de enero de 2021 sugiere que el funcionamiento de purificadores de aire o sistemas de ventilación de aire en espacios confinados, como un ascensor, durante su ocupación por varias personas conduce a efectos de circulación de aire que podrían, teóricamente, mejorar la transmisión viral. [11] Sin embargo, las pruebas en la vida real de filtros de aire HEPA/UV portátiles en salas de COVID-19 en el hospital demostraron la eliminación completa del SARS-CoV-2 transmitido por el aire . [12] Curiosamente, este informe también mostró una reducción significativa en otras bacterias, hongos y bioaerosoles virales , lo que sugiere que los filtros portátiles como este pueden ser capaces de prevenir no solo la propagación nosocomial de COVID-19 sino también otras infecciones adquiridas en el hospital . El Estudio de Desinfección del Aire de Addenbrooke (AAirDS) realizó un estudio cuasiexperimental que comparó salas emparejadas con y sin dispositivos purificadores de aire. [13] Los investigadores encontraron una asociación entre la implementación de dispositivos purificadores de aire y la reducción de la transmisión nosocomial del SARS-CoV-2, pero el tamaño del efecto y la incertidumbre en torno a él fueron altos. [13] La aceptabilidad de los dispositivos en el entorno hospitalario fue imperfecta, [14] y, a medida que se redujeron otras restricciones, como el uso de mascarillas y la ocupación de las habitaciones, también lo hizo el cumplimiento de los dispositivos purificadores de aire. [13]

Técnicas de purificación

Un purificador de aire colocado debajo de una mesa.
Purificadores de aire con flujo de aire generado por ventilador sin aspas . Algunos modelos pueden actuar como calentadores o humidificadores y pueden presentar oscilación y ajuste del ángulo del flujo de aire.

Existen dos tipos de tecnologías de purificación del aire: activa y pasiva . Los purificadores de aire activos liberan iones con carga negativa en el aire, lo que hace que los contaminantes se adhieran a las superficies, mientras que las unidades de purificación de aire pasivas utilizan filtros de aire para eliminar los contaminantes . Los purificadores pasivos son más eficientes, ya que todo el polvo y las partículas se eliminan permanentemente del aire y se recogen en los filtros. [15] Se pueden utilizar varios procesos diferentes de eficacia variable para purificar el aire. En 2005, los métodos más comunes eran los filtros de aire de partículas de alta eficiencia (HEPA) y la irradiación germicida ultravioleta (UVGI). [16]

Filtración

La purificación con filtro de aire atrapa las partículas suspendidas en el aire mediante exclusión por tamaño. El aire pasa a través de un filtro y las partículas quedan físicamente atrapadas por el filtro. Existen varios filtros, entre los que se incluyen:

Otros métodos

Un purificador de aire que puede utilizar HEPA, ionización, PCO, UVGI y generación de ozono.

Preocupaciones de los consumidores

Otros aspectos de algunos purificadores de aire son los subproductos gaseosos peligrosos de las unidades generadoras de ozono, [36] el nivel de ruido, la frecuencia de reemplazo del filtro, el consumo eléctrico y el atractivo visual. La producción de ozono es típica de los purificadores ionizadores de aire. Una alta concentración de ozono es peligrosa, aunque la mayoría de los ionizadores de aire producen bajas cantidades, las bajas tasas de ozono reducen la efectividad. Una acumulación puede causar efectos perjudiciales para la salud, especialmente para las personas vulnerables. [37] El nivel de ruido de un purificador a menudo se puede obtener a través de un departamento de servicio al cliente y generalmente se informa en decibelios (dB). Los niveles de ruido de la mayoría de los purificadores pueden variar y pueden depender de la velocidad del ventilador. [38] La frecuencia de reemplazo del filtro y el consumo eléctrico son los principales costos de operación de cualquier purificador. Hay muchos tipos de filtros; algunos se pueden limpiar con agua, a mano o con una aspiradora , mientras que otros deben reemplazarse cada pocos meses o años. [39] A veces, los filtros adecuados solo los vende el fabricante a un costo elevado; algunos tienen control DRM, por lo que solo se pueden utilizar filtros de reemplazo autorizados por el fabricante. [40] En los Estados Unidos, algunos purificadores están certificados como Energy Star y son energéticamente eficientes .

La tecnología HEPA se utiliza en purificadores de aire portátiles, ya que elimina los alérgenos comunes transportados por el aire. El Departamento de Energía de los EE. UU. tiene requisitos que los fabricantes deben cumplir para cumplir con los requisitos HEPA. La especificación HEPA requiere la eliminación de al menos el 99,97 % de contaminantes transportados por el aire de 0,3 micrómetros. [41] Los productos que afirman ser "tipo HEPA", "similares a HEPA" o "99 % HEPA" no satisfacen estos requisitos y es posible que no hayan sido probados en laboratorios independientes. [42]

Los purificadores de aire pueden clasificarse en función de diversos factores, como la tasa de suministro de aire limpio (que determina qué tan bien se ha purificado el aire), la cobertura eficiente del área, los cambios de aire por hora , el uso de energía y el costo de los filtros de repuesto. Otros dos factores importantes a tener en cuenta son la duración prevista de los filtros (medida en meses o años) y el ruido producido (medido en decibeles ) por las distintas configuraciones en las que funciona el purificador. Esta información está disponible en la mayoría de los fabricantes.

Posibles peligros del ozono

Al igual que con otros aparatos relacionados con la salud, existe controversia en torno a las afirmaciones de ciertas empresas, especialmente en lo que respecta a los purificadores de aire iónicos . Muchos purificadores de aire generan algo de ozono, un alótropo energético de tres átomos de oxígeno , y en presencia de humedad, pequeñas cantidades de NO x . Debido a la naturaleza del proceso de ionización, los purificadores de aire iónicos tienden a generar la mayor cantidad de ozono. [ cita requerida ] Esto es una preocupación grave porque el ozono es un contaminante del aire criterio regulado por las normas federales y estatales relacionadas con la salud de los EE. UU. En un experimento controlado, en muchos casos, las concentraciones de ozono superaron con creces los niveles de seguridad públicos y/o industriales establecidos por la Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU., particularmente en habitaciones mal ventiladas. [ 43 ]

El ozono puede dañar los pulmones, provocando dolor en el pecho, tos, dificultad para respirar e irritación de garganta. También puede empeorar enfermedades respiratorias crónicas como el asma y comprometer la capacidad del cuerpo para combatir infecciones respiratorias, incluso en personas sanas. Las personas que padecen asma y alergias son las más propensas a sufrir los efectos adversos de los altos niveles de ozono. Por ejemplo, aumentar las concentraciones de ozono a niveles peligrosos puede aumentar el riesgo de ataques de asma. [44]

Debido a que su rendimiento es inferior al promedio y a los posibles riesgos para la salud, Consumer Reports ha desaconsejado el uso de purificadores de aire que produzcan ozono. [45] Algunos fabricantes afirman falsamente que el ozono en exteriores y en interiores es diferente. [46] Las afirmaciones de que estos dispositivos restauran un equilibrio iónico hipotético no están respaldadas por la ciencia. [46]

Los contratistas de limpieza utilizan generadores de ozono en habitaciones desocupadas para oxidar y eliminar permanentemente los daños causados ​​por el humo, el moho y el olor, y se consideran una herramienta industrial valiosa y eficaz. [47] Sin embargo, estas máquinas pueden producir subproductos indeseables. [45]

En septiembre de 2007, la Junta de Recursos del Aire de California anunció la prohibición de los dispositivos de purificación del aire en interiores que produzcan ozono por encima del límite legal. Esta ley, que entró en vigor en 2010, exige la realización de pruebas y la certificación de todos los tipos de dispositivos de purificación del aire en interiores para verificar que no emitan ozono en exceso. [48] [49]

Industria y mercados

En 2015, el mercado potencial total de purificadores de aire residenciales en los Estados Unidos se estimó en 2 mil millones de dólares por año. [50]

Véase también

Referencias

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Enlaces externos