یک دستگاه تصفیه هوا برای کووید-19 (کاغذ فیلتر HEPA)

1.تکنولوژی فیلتر هپا
HEPA (فیلتر ذرات هوا با راندمان بالا)، یعنی فیلتر هوا با راندمان بالا، HEPA با هوا می تواند عبور کند، اما ذرات ریز نمی توانند عبور کنند. سیستم بالاترین سطح آن می تواند چگالی ذرات را تا 1 میلیون برابر هوای معمولی داخلی کاهش دهد.

شکل 1 اصل تصفیه هوا HEPA

درجه فیلتر به اندازه ذرات فیلتر لایه فیلتر و راندمان فیلتر بستگی دارد. برخی از موقعیت‌های بحرانی به بالاترین سطح سیستم‌های فیلتراسیون نیاز دارند، مانند اتاق‌های عمل پزشکی، کارخانه‌های تولید نیمه‌رسانا، و غیره. اما برای بیشتر صحنه‌ها، فیلترهای متوسط ​​و درجه بالا می‌توانند تعادل راندمان رهگیری و جریان هوا را در نظر بگیرند. پس از بررسی، ما فیلترهای درجه HEPA13 (نمرات فیلتر شامل گریدهای فیلتر: H11-H14، U15، U16 (EN1822)) را برای تصفیه هوا در کاربردهای عمومی انتخاب کردیم.

2. تاثیر اشعه ماوراء بنفش بر ویروس ها و باکتری ها چیست؟
نور خورشید از نور با طول موج های مختلف، از مادون قرمز (گرما) تا نور مرئی تا اشعه ماوراء بنفش (آفتاب سوختگی) تشکیل شده است. مطالعات تجربی مدتهاست که نشان داده است که اشعه ماوراء بنفش می تواند به طور موثری باکتری های عفونی را از بین ببرد. به طور خاص، پرتوهای فرابنفش به سه محدوده تقسیم می شوند و هر چه طول موج کمتر باشد، انرژی بیشتر است. UV-A می تواند باعث برنزه شدن پوست شود و به مرور زمان آسیب و پیری پوست را تسریع می کند. اشعه ماوراء بنفش B می تواند باعث آفتاب سوختگی شود، اما برای انسان مصنوعی نیز لازم است ویتامین D تولید کند. فرابنفش-C بالاترین انرژی باند فرابنفش است که توسط لایه اوزون در جو فیلتر می شود. اگر لایه اوزون وجود نداشته باشد، باید در داخل خانه زندگی کنیم. برای هر زندگی در معرض باند فرابنفش-C مضر است.

باند فرابنفش-C می تواند به DNA و RNA در سطح مولکولی آسیب برساند. این اثر در طول موج های فرابنفش در حدود 250 نانومتر قابل توجه است. بنابراین، باند فرابنفش-C را می توان برای تابش ویروس برای کشتن یا جلوگیری از تکثیر ویروس و جلوگیری از گسترش بیماری استفاده کرد.

شکل 2 اشعه ماوراء بنفش ساختار DNA/RNA را تغییر می دهد (منبع: ناسا)

هنگامی که بخار جیوه توسط یک جریان الکتریکی تحریک می شود، نور ماوراء بنفش 253.7 نانومتری ساطع می کند. این برای مدت طولانی برای لامپ های فلورسنت استفاده شده است. این انتشار باعث فلورسانس پوشش فسفر در نوار نور می شود و در نتیجه اشعه ماوراء بنفش را به نور مرئی تبدیل می کند که می تواند برای روشنایی استفاده شود. پوشش جذب کننده اشعه ماوراء بنفش می تواند از هرگونه تشعشعات سرگردان جلوگیری کند. لامپ های UV-C مبتنی بر جیوه دقیقاً از همین اصل استفاده می کنند، اما به جای فسفر، از شیشه های غیر جاذب UV استفاده می کنند که اجازه می دهد UV-C آزاد شود. یکی از معایب لامپ های جیوه ای این است که آنها همچنین در 185 نانومتر ساطع می کنند که باعث تولید اوزون، شکل سه مولکولی اکسیژن می شود. اگرچه ازن در ارتفاعات بالا از ما در برابر اشعه ماوراء بنفش محافظت می کند و در برخی کاربردها به عنوان قارچ کش عمل می کند، اما اوزون همچنین یک محرک و آلاینده تنفسی است. بنابراین، اکثر لامپ‌های UV-C برای جذب انتشار 185 نانومتری تحت درمان قرار می‌گیرند. پرتوهای فرابنفش نیز می توانند توسط دیودهای ساطع نور (LED) تولید شوند و کارایی و طول عمر آنها دائماً در حال بهبود است.