Ventajas y desventajas de los tipos de purificación activa
En un artículo anterior hemos visto las ventajas y desventajas de la purificación pasiva, analizando los diferentes tipos de purificadores que emplean métodos de purificación en los que se requiere que el aire pase primero a través de un mecanismo interno.
A diferencia de los purificadores pasivos, los purificadores activos tienen como objetivo tratar el aire antes de que las personas respiren los contaminantes. Los métodos de purificación activa se enfrentan cara a cara con los contaminantes en su territorio.
Por esta razón, creemos que algunos purificadores activos son superiores a la mayoría de los purificadores pasivos. En este nuevo post iremos a través de esos tipos analizando la tecnología, sus ventajas y desventajas. Los purificadores activos se dividen en cinco categorías generales.
Irradiación germicida ultravioleta activa
Hablamos de métodos de luz ultravioleta pasivos en el post anterior (Purificación pasiva del aire frente a activa. Parte I: Ventajas y desventajas de la purificación pasiva). El método de purificación activa UV se llama en inglés “Whole Room UV”, que es exactamente lo que parece; toda una habitación desocupada está expuesta a una luz ultravioleta. Este método se ve con mayor frecuencia en los hospitales.
Ventajas:
Este método activo es excelente para el tratamiento de habitaciones de hospital entre pacientes. También permite que los patógenos estén expuestos el tiempo suficiente para ser neutralizados, a diferencia de los rayos UV pasivos.
Desventajas:
La luz de “Whole Room UV” no puede tratar los patógenos en las sombras. Tampoco se puede usar en habitaciones ocupadas, lo que permite que las superficies y el aire se vuelvan a infectar. Al igual que con los métodos UV pasivos, las bombillas UV mal recubiertas pueden producir ozono.
Otra variación de este método:
Far-UVC es un tipo de purificador que utiliza una sección del espectro electromagnético con una longitud de onda tan corta que teóricamente no puede penetrar las células humanas vivas (solo la capa más externa de la piel muerta). Esto permitiría que la luz ultravioleta tratara activamente una habitación mientras dicha habitación está actualmente ocupada. Esta tecnología es muy prometedora, pero aún se están estudiando tanto su eficacia como su seguridad.
Calificación general:
El método con luz “Whole Room UV es efectivo para esterilizar superficies, pero otros métodos son mejores para la purificación del aire. Far-UV se muestra prometedor, pero aún está en pañales; esto deja brechas preocupantes en nuestro conocimiento de los posibles efectos secundarios.
Ozono
Mencionamos que algunos de los métodos anteriores podrían generar ozono como un subproducto no intencional. Bueno, este método utiliza rayos UV o descargas eléctricas para generar ozono intencionalmente en habitaciones “desocupadas”.
La mayor parte del oxígeno es O2, es decir, dos moléculas de oxígeno unidas. La fórmula química del ozono es O3 y es muy inestable. Quiere desesperadamente deshacerse de su átomo de oxígeno adicional en otra cosa y volver a ser O2 nuevamente. Cuando el ozono cede su molécula de oxígeno adicional a otra molécula, esa molécula se oxida y cambia su composición química.
El método de purificación activa de generar ozono intencionalmente se usa más comúnmente en edificios que han sufrido daños por incendios, humo o inundaciones.
Ventajas:
El ozono es muy bueno para unirse a las moléculas de olor y, por lo tanto, para eliminar los olores. También puede neutralizar bacterias, moho y virus, incluido el virus que causa el COVID-19.
Desventajas:
La generación intencional de ozono puede matar las plantas de interior; también irrita los pulmones de las mascotas y los humanos. También puede causar problemas más serios, como daño al sistema nervioso.
Por esta razón, la generación de ozono no se puede usar en habitaciones ocupadas y, por lo tanto, no puede brindar una protección continua. También es difícil para los consumidores administrar la cantidad exacta de ozono que genera su dispositivo. El ozono no hace nada para eliminar las partículas.
Calificación general:
Recomendamos mantenerse alejado de este a menos que sea un profesional capacitado para usarlo bajo los protocolos adecuados de gestión de riesgos.
Ionizadores activos
Los ionizadores activos son generadores de partículas con carga eléctrica que utilizan un cepillo de filtro de carbón o un electrodo para cargar las moléculas de aire y generar iones. Puede parecer que esto es casi idéntico a los precipitadores electrostáticos mencionados en el post anterior (Purificación pasiva del aire frente a activa. Parte I: Ventajas y desventajas de la purificación pasiva).
La diferencia con los ionizadores activos es que estos iones se envían a la habitación (ya sea con las corrientes de aire naturales o mediante un ventilador). En lugar de esperar a que lleguen los contaminantes, estos iones se adhieren a las partículas en el aire y las cargan. Estas partículas cargadas se sienten atraídas por otras partículas y se agrupan para formar partículas más grandes. Estas nuevas súper partículas son demasiado masivas para permanecer en el aire y caen a las superficies de la habitación. Alternativamente, las partículas cargadas pasan cerca de paredes o superficies y se adhieren a ellas (la forma en que un globo interactúa con un suéter).
Ventajas:
La principal ventaja de la ionización es que es purificación activa. Trata el aire de la habitación, en lugar de esperar a que el aire llegue al purificador. Funciona con alérgenos y partículas, e incluso tiene cierta capacidad para reaccionar ante patógenos. Los ionizadores sin ventilador también tienen la ventaja de ser silenciosos.
Desventajas:
La desventaja más notable de la ionización es que no hace nada por las superficies; de hecho, empeora las superficies, ya que las superficies se convierten en el reservorio sobre el cual los ionizadores depositan los contaminantes. La ionización tampoco hace nada para limpiar el aire de COVs u otros gases. Los ionizadores pueden producir ozono como subproducto no intencional.
Una nota final:
Cuando se cargan las partículas, se adhieren a cualquier cosa, tal vez incluso a los pulmones. De hecho, las partículas ionizadas pueden adherirse a los pulmones a una velocidad mucho mayor que las partículas no ionizadas, lo que anula el propósito de un purificador de aire.
Dos variaciones de este método:
También verá en el mercado algo llamado ionización bipolar o ionización bipolar en punta de aguja. En lugar de generar iones que sean positivos o negativos, la ionización bipolar utiliza electrodos ultrafinos (las puntas de aguja de su homónimo) para producir iones de hidroxilo con carga negativa (OH-) e iones de hidrógeno con carga positiva (H+). En lugar de agrupar partículas, los iones de hidroxilo reaccionan con virus, bacterias y COV, neutralizándolos directamente.
Los ionizadores bipolares, sin embargo, necesitan una limpieza regular debido al hecho de que los electrodos ultrafinos queman la escobilla de carbón en su mecanismo. (Algunos tienen limpiaparabrisas que destapan automáticamente los electrodos). Como siempre, los electrodos expuestos tienen la posibilidad de producir ozono.
Una variación de esta variación es la ionización bipolar de descarga de barrera dieléctrica (Dielectric Barrier Discharge Bi-Polar Ionization), que encierra el electrodo dentro de un tubo. La carga eléctrica intenta saltar fuera del tubo, pero no puede, ionizando así el aire a su alrededor.
La EPA parece considerar que la ionización bipolar es una tecnología insuficientemente examinada.
Nota: Algunas empresas también utilizan el término ionización bipolar para referirse a las máquinas que producen un radical hidroxilo dipolar (HO•). Esto no es técnicamente ionización sino polarización. En otras palabras, el radical hidroxilo no gana carga por un electrón adicional, sino que se polariza por la pérdida de un átomo de hidrógeno completo.
Calificación general:
Los ionizadores tradicionales tienen más desventajas y riesgos que ventajas. Los ionizadores bipolares son geniales.
Oxidación fotocatalítica (PCO)
Cuando el sol golpea la atmósfera terrestre, forma lo que se conoce como especies reactivas de oxígeno. Estas son exactamente como suenan: moléculas inestables basadas en oxígeno que reaccionan fácilmente con otras moléculas. El más importante de ellos es el radical hidroxilo (que no debe confundirse con el ion hidroxilo antes mencionado); Los radicales hidroxilos se forman cuando la luz del sol elimina uno de los átomos de hidrógeno del agua, dejando una molécula reactiva con la fórmula HO•. (El hidroxilo también puede ocurrir cuando el ozono toma un átomo de oxígeno del agua).
El hidroxilo desea desesperadamente estabilizarse agarrando otro átomo. Puede volver a tomar su propio átomo, puede tomar otro hidroxilo y formar peróxido de hidrógeno, o puede tomar carbono o hidrógeno de los contaminantes en el aire. Esta última reacción es la que nos interesa. Los hidroxilos separan el metano, el benceno y otros gases a base de carbono. También toman átomos de las capas externas de virus, bacterias y hongos, dejándolos inertes.
Esta es una versión temprana de la tecnología diseñada para imitar este proceso al aire libre en interiores. Una bombilla UV protegida brilla sobre un catalizador (generalmente dióxido de titanio), generando hidroxilos y otras especies reactivas de oxígeno. Un ventilador sopla estas moléculas a través de la habitación (o se permite que se difundan a través de la habitación a través de corrientes de aire naturales), desactivando virus, bacterias y moho, y eliminando olores y COVs.
Ventajas:
PCO tiene bastante éxito en la eliminación rápida de virus, bacterias, esporas de moho y COV. Como es una tecnología de purificación activa, esta se produce en toda la habitación, en lugar de solo dentro del purificador.
Desventajas:
La Oxidación fotocatalítica (PCO) temprana tiende a producir subproductos indeseables como ozono (de la bombilla UV) o formaldehído (posiblemente de la descomposición incompleta de los COV o metano). PCO no hace nada contra el polvo, los alérgenos o las partículas. Las bombillas UV también deben cambiarse ocasionalmente y el catalizador tiene una vida útil finita.
Tres variaciones de esta técnica:
Una idea muy interesante y energéticamente eficiente para la purificación de la habitación utiliza ciertos tipos de pintura de dióxido de titanio diseñados para fomentar la PCO. Los hidroxilos luego se forman cuando la luz del sol golpea la pintura. Sin embargo, esto puede producir los mismos subproductos indeseables.
Una segunda variación de PCO implica el uso de un catalizador diferente para generar peróxido de hidrógeno en lugar de hidroxilo y superóxido. Esta técnica se llama peróxido de hidrógeno seco. Sin embargo, el hidroxilo es mucho más efectivo para descomponer los virus en el aire que el peróxido de hidrógeno.
Algunos de nuestros competidores usan algo llamado oxidación fotoelectroquímica (PECO), que confina las especies reactivas de oxígeno a una cámara de tratamiento en lugar de enviarlas por toda la habitación. Esto reduce el método activo de PCO a un método pasivo, anulando muchas de las ventajas de PCO. Te ampliamos las características de este método de purificación en este post de nuestro blog: ActivePure versus la tecnología de oxidación fotoelectroquímica (PECO).
Calificación general:
La tecnología de Oxidación fotocatalítica (PCO) es una tecnología antigua, ya bastante superada.
Fotocatálisis avanzada: ActivePure®
Por fin, llegamos a esto: ¡el gran final! La fotocatálisis avanzada funciona según el mismo principio que la PCO, pero los desarrollos en la forma de la celda, la composición del catalizador y el revestimiento del bulbo evitan la formación de subproductos indeseables.
Ventajas:
Las unidades de tratamiento del aire interior de fotocatálisis avanzados son extraordinarios para reducir los patógenos en el aire. Estudio tras estudio muestran que estos purificadores reducen el 99,99% de virus, bacterias y moho en minutos. En condiciones de laboratorio, un dispositivo con la tecnología ActivePure redujo el 99,9% del virus que causa el COVID-19 en tres minutos. Esta es una de las razones por las que otra unidad ActivePure, el Medical Guardian esta certificado por la FDA como dispositivo sanitario de clase II.
Con la tecnología ActivePure se reduce lo siguiente en un 99,9 %:
- Virus de ARN del bacteriófago MS2, que es un virus sin envoltura y, por lo tanto, mucho más difícil de inactivar que el SARS-CoV-2, cuya envoltura es más vulnerable.
- Virus de ADN de bacteriófago PHI-X174, un sustituto de la hepatitis C y el VIH.
- Staphylococcus epidermidis bacteria grampositiva, sustituto de resistente a la meticilina
- Staphylococcus Aureus (MRSA), una de las principales causas de infecciones hospitalarias.
- Erwinia herbicola bacteria gramnegativa, sustituto de la bacteria que causa la peste negra.
- Moho fúngico Aspergillus niger, causante de la Aspergilosis.
- Endospora bacteriana de Bacillus globigii, que generalmente se considera uno de los patógenos más difíciles de neutralizar. La tecnología ActivePure redujo las concentraciones en un 99,98 % en 30 minutos.
Aunque la fotocatálisis avanzada ActivePure® se complementa con un filtro HEPA, es esencial recordar que esta reducción no ocurre simplemente cuando el aire pasa a través de un filtro. Está limpiando el aire mientras está en la habitación.
La fotocatálisis avanzada también puede reducir las bacterias, los hongos y los virus en las superficies. ActivePure Medical Guardian, por ejemplo, redujo el COVID-19 en superficies en un 93,27 % en tres horas en condiciones de laboratorio.
Desventajas:
Por desgracia, nada en la vida es para siempre. Eventualmente, las bombillas UV necesitan ser reemplazadas. Sin embargo, teniendo en cuenta la tranquilidad que proporciona saber que tienes lo mejor, esto es más un grano de arena que una montaña.
La fotocatálisis avanzada no reduce las partículas ni la caspa de las mascotas. Por esta razón, HEPA más Fotocatálisis Avanzada es una combinación verdaderamente imbatible, que cubre todas las bases con casi ninguna de las desventajas. Combinamos muchas de nuestras máquinas activas con filtros HEPA pasivos.
Calificación general:
Los dispositivos con tecnología ActivePure son sistemas de purificación activa, que minimizan la recontaminación y la contaminación cruzada en tiempo real, de forma segura en espacios ocupados por personas, sin generar ozono ni subproductos dañinos. Son idóneos para la reducción real de los virus o contaminantes en aire y superficies.
Las unidades ActivePure la solución perfecta para cualquier espacio cerrado en el que vayan a convivir personas preocupadas por su salud, su bienestar, por el aire que respiran y por la calidad ambiental interior.
Algunas palabras finales
Cuando se trata de patógenos, los purificadores pasivos por sí solos no son suficientes. La fotocatálisis avanzada permite la protección del aire que todos respiramos las 24 horas del día, los 7 días de la semana, lo que lo hace muy superior en un mundo postpandémico.
Sin embargo, eso no significa que la tecnología pasiva no tenga sus usos. Recomendamos que todos los consumidores se eduquen sobre los contaminantes y patógenos que más les preocupan y luego apliquen la mejor tecnología (o combinación de tecnologías) para abordar esas preocupaciones.
Esperamos que este resumen de la tecnología de purificación sea informativo y atractivo. También esperamos que le ayude a elegir el mejor purificador para su hogar o negocio.
Nota sobre las fuentes
Estamos en deuda con la guía de la EPA “Residential Air Cleaners: A Technical Summary” como un recurso extremadamente útil para refrescar nuestra memoria con respecto a los detalles de muchas tecnologías.
También estamos en deuda con los dos libros blancos de la industria de Medstart Direct. “Overview of Air Purification and Disinfection Technologies to Create Cleaner Air in Indoor Occupied Spaces, with a Focus on Pathogen Neutralization in Light of the COVID-19 Pandemic” y “Fighting Viral Spread with Air Purification Technology.”
Si un hecho específico no tiene otra cita, es de una de estas tres fuentes
Parte de un artículo original sobre purificación activa y pasiva del Blog de ActivePure: Passive vs. Active Purification: A Guide to 11 Air Filtration Technologies
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