The use of carbon filter in the portable cleaning device for filtration and sterilization of indoor air

• Autorzy: Mucha W. , Pastuszka J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Indoor air is frequently polluted by bioaerosol. Exposure to bioaerosols may be especially hazardous in outpatient clinics and hospitals. Hence, it is very important to clean air in such places, especially in operating rooms. For this purpose various portable air cleaners can be used. The Electron Wind Generator (EWG) is such an air purification device which uses a sophisticated combination of electrode topology which produces high voltage. Previous studies have shown that this portable air cleaner can be successfully used for disinfection of indoor air. Unfortunately, due to the high voltage significant emission of ozone has been observed during the cleaner operation. Therefore, the carbon filter in the EWG device has been applied to reduce the emission of ozone. This paper presents preliminary results of the study on the effectiveness of ozone removal by the applied filter. Obtained data indicate that the tested carbon filter guarantees the 60-80% reduction of ozone emission during the continuous work of the studied device up to six hours. During longer term of work, a filter with higher mass density of activated carbon needs to be used.

PL

Powietrze wewnętrzne jest często zanieczyszczone bioaerozolem. Narażenie na bioaerozole może być szczególnie groźne w przychodniach zdrowia i w szpitalach. Z tego względu bardzo ważne jest oczyszczanie powietrza w takich pomieszczeniach, a zwłaszcza w salach operacyjnych. Do tego celu mogą być wykorzystane różne przenośne oczyszczacze powietrza. Takim oczyszczaczem powietrza jest urządzenie zwane elektronowym generatorem wiatru (EWG), wykorzystującym specyficzną topologię elektrod wytwarzających wysokie napięcie. Poprzednie badania wykazały, że tenże przenośny oczyszczacz powietrza może być pomyślnie wykorzystany do dezynfekcji powietrza. Niestety, ze względu na występujące w tym urządzeniu wysokie napięcie, w trakcie pracy oczyszczacza obserwowano znaczącą emisję ozonu. Aby zmniejszyć emisję ozonu zainstalowano w urządzeniu EWG filtr węglowy. Niniejszy artykuł przedstawia wstępne wyniki efektywności usuwania ozonu przez zastosowany filtr. Otrzymane dane wskazują, że testowany filtr węglowy gwarantuje 60-80% redukcję emisji ozonu w czasie ciągłej pracy badanego urządzenia aż do sześciu godzin. Dłuższy okres pracy wymaga zastosowania filtra o większej gęstości masowej węgla aktywnego.

Słowa kluczowe

EN

sterilization device; carbon filter; ozone emission

PL

urządzenie do sterylizacji; filtr węglowy; emisja ozonu

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 3, no. 4
• Strony: 109--114
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz.

Twórcy

autor

Mucha W.

autor

Pastuszka J.

• Faculty of Energy and Environmental Engineering, The Silesian University of Technology, Akademicka 2, 44-100, Gliwice, Poland,

Bibliografia

• [1] Zabiegała B., Patryka M., Namieśnik J.; Jakość powietrza wewnętrznego – analiza i monitoring, (w:) Nowe horyzonty w analityce i monitoringu środowiskowym (Quality of indoor air – analysis and monitoring, (in:) Challenges in Analysis and Environmental Monitoring, Centrum Doskonalenia Analityki i Monitoringu Środowiskowego, Gdańsk, 2003 (in Polish)
• [2] Pastuszka J.S.; Exposure of the General Population Living in Upper Silesia Industrial Zone to the Particulate, Fibrous and Biological (Bacteria and Fungi) Aerosols (In Polish), Wroclaw Technical University, Wroclaw, Poland, 2001
• [3] Douwes J., Thorne P., Pearce N., Heederik D.; Bioaerosol health effects and exposure assessment: progress and prospects. Annals of Occupational Hygiene 47, 2003; p.187-200
• [4] Pastuszka J.S., Paw U.K.T., Lis D.O., Wlazło A., Ulfig K.; Bacterial and fungal aerosol in indoor environment in Upper Silesia, Poland. Atmospheric Environment 34, 2000; p.3833-3842
• [5] Shaughnessy R.J., Levetin E., Blocker J., Sublette K.L.; Effectiveness of portable indoor air cleaners: sensory testing results. Indoor Air 4, 1994; p.179-188
• [6] Mayya Y.S., Sapra B.K., Khan A., Sunny F.; Aerosol removal by unipolar ionization in indoor environments. Journal of Aerosol Science 35, 2004; p.923-941
• [7] Kabała A., Pastuszka J.S.; Efficiency of indoor air cleaning from particulate, fibrous and biological aerosols by using the portable air cleaner. (In Polish) Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów 1, 1997; p.7-10
• [8] Lin C.Y., Li C.S.; Inactivation of microorganisms on the photocatalytic surfaces in air. Aerosol Science and Technology 37, 2003; p.939-946
• [9] Keller V., Keller N., Ledoux M.J., Lett M.C.; Biological agent inactivation in a flowing air stream by photocatalysis. Chemical Communications 23, 2005; p.2918-2920
• [10] Vohra A., Goswami D.Y., Deshpande D.A., Block S.S.; Enhanced photocatalytic disinfection of indoor air. Applied Catalysis B: Environmental 64, 2006; p.57-65
• [11] Huang R., Agranovski I., Pyankov O., Grinshpun S.; Removal of viable bioaerosol particles with a low-efficiency HVAC filter enhanced by continuous emission of unipolar air ions. Indoor Air 18, 2008; p.106-112
• [12] Bohgard M., Eklund P.; Effects of an ionizer on submicron particles in indoor air. Journal of Aerosol Science 29, 1998; p.S1313-S1314
• [13] Grabarczyk Z.; Effectiveness of indoor air cleaning with corona ionizers. Journal of Electrostatics 51-52, 2001; p.278-283
• [14] Grinshpun S.A., Mainelis G., Trunov M., Adhikari A., Reponen T., Willeke K.; Evaluation of ionic air purifiers for reducing aerosol exposure in confined indoor spaces. Indoor Air 15, 2005; p.235-245
• [15] Yu K.P., Lee G.W.M., Lin S.Y., Huang Ch.P.; Removal of bioaerosols by combination of photocatalytic filter and negative air ions. Journal of Aerosol Science 39, 2008; p.377-392
• [16] Pastuszka J.S., Marchwińska-Wyrwał E., Wlazło A.; Badanie skuteczności sterylizacji powietrza pomieszczeń przy pomocy oczyszczacza EWG – Elektron Wind Generator (Study of the efficiency of the sterilization of indoor air by using the EWG air cleaner device – Electron Wind Generator). Proceedings of the V Scientific Conference “Silesian Seminar on Environmental Protection” (Editor: A. Misiołek), Bytom, 2004, p.73-74 (in Polish)
• [17] Lippman M.; Health effects of ozone: a critical review. Journal of the Air and Waste Management Association 39, 1989; p.672-695
• [18] Karty charakterystyk substancji niebezpiecznych (List of hazardous substances with their characteristics), CIOP-PIB, Warszawa, 2003 (in Polish)
• [19] Gawęda E.; Szkodliwe substancje chemiczne emitowane przez wybrane urządzenia biurowe podczas ich pracy, Raport CIP-PIB, (Hazardous chemical substances emitted by the working selected office devices, Report COP-PIB), Bezpieczeństwo Pracy 2004; (4); p.19-23 (in Polish)
• [20] Zarządzenia Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej z dnia 12 marca 1996r. w sprawie dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia (Order of the Minister of Health and Social Welfare of March 12, 1996 on the standard levels of harmful factors), Mon. Pol. Nr 19, poz. 231(in Polish)
• [21] Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29.11.2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (Disposal of the Ministry of Labor and Social Policy of November 28, 2002 on the standard levels of harmful factors in the occupational environment). Dz. U. nr 217, poz. 1833 (in Polish)
• [22] Skulberg K.R., Skyberg K., Kruse K., Eduard W., Levy F., Kongerud J., Djupesland P.; The effects of intervention with local electrostatic air cleaners on airborne dust and the health of office employees. Indoor Air 15, 2005; p.152-159
• [23] Zhao P., Siegel J.A., Corsi R.L.; Ozone removal by HVAC filters. Atmospheric Environment 41, 2007; p.3151-3160