Materiáloví vedci a virológovia zo Slovenskej akadémie vied sa spojili v boji proti patogénom a skonštruovali prototyp veľkokapacitnej čističky vzduchu, ktorá ničí vírusy a baktérie pomocou horúceho vzduchu.
Technické riešenie je vhodné pre ľudí aj zvieratá. Prístroj negeneruje škodlivé žiarenie, nevytvára ozón, ani v sebe neuchováva filtračné materiály, v ktorých by sa mohli zachytávať patogény nebezpečné pre servisnú obsluhu. Využitie nájde v uzavretých priestoroch, v ktorých je vysoká koncentrácia ľudí, napríklad v koncertných sálach, športových halách, nemocničných zariadeniach alebo školách.
Do vývoja novej čističky vzduchu sa zapojil Ústav materiálov a mechaniky strojov SAV, v. v. i. a Biomedicínske centrum SAV, v. v. i. Veľkokapacitná čistička pracuje na princípe rýchleho ohrevu vzduchu na vysokú teplotu až do 200 °C.
„Pri čistení vzduchu sme limitovaní. Môžeme použiť UV žiarenie alebo ísť chemickou cestou, ale tieto metódy sú pri väčších priestoroch málo účinné. Jednou z najefektívnejších ciest inaktivácie vírusu je práve tepelné zohrievanie. Bežne sa v laboratóriách používa teplota 50 – 60 stupňov po dobu 15 až 30 minút, pri 70-tich stupňoch dochádza k inaktivácii vírusu už v priebehu niekoľkých minút. Zvyšujúcou sa teplotou teda vieme skracovať čas, za ktorý sa vírusy inaktivujú. Pri teplotách nad 100 stupňov sa môžeme už baviť o sekundách,“ vysvetľuje Juraj Kopáček, riaditeľ Virologického ústavu BMC SAV, v. v. i., v ktorom simulovali teploty spôsobujúce inaktiváciu modelového vírusu.
Výhodou technického riešenia prototypu čističky z dielne SAV je vysoká prietoková kapacita zariadenia s minimálnymi energetickými nárokmi. Merania potvrdili, že pri objeme 2 m³, teplote 150 °C a minimálnom čase zotrvania vzduchu na tejto teplote 5 sekúnd dokáže čistička efektívne vyčistiť do 200 m³ vzduchu za hodinu.
„Efektívnu výmenu tepla medzi vchádzajúcim kontaminovaným a vychádzajúcim vyčisteným vzduchom zabezpečuje naša inovatívna patentovaná konštrukcia viacnásobných tvarových výmenníkov. To vytvára dobré ekonomické predpoklady na jej nepretržitú prevádzku,“ vysvetľuje František Simančík z Ústavu materiálov a mechaniky strojov SAV, v. v. i.
Zariadenie nepotrebuje obsluhu, po zapnutí sa postupne teplotne stabilizuje a môže pracovať autonómne a nepretržite aj vzhľadom na nízku hlučnosť (pod 40 dB). Prevádzka zariadenia navyše výrazne znižuje nároky na pravidelnú údržbu. V zariadení nie sú žiadne filtre ani komponenty s obmedzenou životnosťou, ako je to v prípade čističiek využívajúcich UV žiarenie alebo ozón.
Čistička zároveň nespôsobuje prehrievanie okolitého vzduchu ani ho nevysušuje. Spôsob čistenia vzduchu od patogénov pomocou ohrevu nepredstavuje žiadne riziko pre človeka. Môže byť preto nasadený v plnej prevádzke najmä tam, kde sa pohybuje viac ľudí a veľké množstvá vzduchu je potrebné čistiť v krátkych intervaloch.
Vývoj čističky bol financovaný z projektu APVV COVID PP-20-0098. Na jej konštrukcii sa podieľala aj spoločnosť Aplik, s. r. o. Viac informácií o prototype čističky, jej vlastnostiach a spôsobe fungovania poskytne priložené video a audionahrávky.
Foto: (Katarína Gáliková, František Simančík)
Foto: Katarína Gáliková.
Foto: František Simančík.
Video: (Martin Bystriansky)
Zvukový záznam:
Juraj Kopáček o inaktivácii vírusov teplom.
František Simančík o výhodách a konštrukcii zariadenia.
Spracovala: Katarína Gáliková, SAV.