空气净化设备能否有效杀灭室内细菌和病毒

  在当下,人们对室内空气质量的关注程度不断攀升,室内细菌和病毒的存在严重威胁着人体健康,尤其是在流感高发季、新冠疫情等特殊时期,如何有效杀灭室内细菌和病毒成为大众焦点。空气净化设备作为改善室内环境的得力助手,其在杀灭细菌和病毒方面的能力备受关注。

  过滤技术对细菌和病毒的拦截

  初效与中效滤网的作用:初效滤网通常由无纺布等材质制成,能够拦截空气中较大的灰尘颗粒、毛发以及碎屑等。虽然其主要目标并非细菌和病毒,但这些大颗粒物质可能携带细菌和病毒,初效滤网可将其部分拦截,减少后续净化环节的负担。中效滤网的过滤精度更高,能够捕捉直径在 1 - 10 微米左右的粒子,而常见细菌的直径大多在 0.5 - 5 微米之间,部分细菌和携带病毒的气溶胶粒子可被中效滤网拦截,从而降低室内细菌和病毒的浓度。例如,在医院的普通病房,初效和中效滤网的组合能够有效过滤掉部分来自患者、医护人员活动产生的细菌和病毒载体,初步净化空气。

  HEPA 滤网的高效拦截:高效空气过滤器(HEPA)能过滤 0.3 微米及以上的微小粒子,过滤效率高达 99.97% 以上。许多病毒,如流感病毒、冠状病毒等,其大小在 0.06 - 0.14 微米之间,虽然病毒本身尺寸小于 HEPA 滤网的过滤孔径,但病毒往往吸附在空气中的尘埃粒子、飞沫核等载体上,这些载体的大小通常在 0.3 微米及以上。因此,HEPA 滤网可通过拦截携带病毒的载体,实现对病毒的有效过滤。在实验室、制药车间等对微生物控制要求极高的场所,HEPA 滤网被广泛应用,极大程度减少了细菌和病毒的传播风险。

image.png

  静电吸附技术对细菌和病毒的捕获

  静电吸附原理及效果:静电吸附式空气净化设备通过高压电场使空气中的颗粒物和有害气体分子带上电荷,然后利用静电引力将带电粒子吸附到集尘极板上。细菌和病毒在经过高压电场区域时,也会带上电荷从而被吸附。研究表明,静电吸附技术对空气中的微生物具有较高的捕获效率。例如,一些采用静电吸附技术的商用空气净化设备,能够在短时间内显著降低室内空气中细菌和病毒的含量。在人员密集的商场、会议室等场所,静电吸附式空气净化设备可快速净化空气,减少细菌和病毒在空气中的传播。

  潜在问题与应对:然而,静电吸附技术在运行过程中可能会产生臭氧等副产物。臭氧具有强氧化性,虽然一定浓度的臭氧具有杀菌消毒作用,但过量的臭氧对人体健康有害,可能刺激呼吸道,引发咳嗽、气喘等症状。为解决这一问题,采用静电吸附技术的空气净化设备通常会配备臭氧分解装置,如催化剂等,将产生的臭氧分解为氧气,确保在高效捕获细菌和病毒的同时,不会对室内空气质量造成新的危害。

  光触媒等化学技术对细菌和病毒的杀灭

  光触媒的杀菌消毒机制:光触媒的主要成分是纳米级的二氧化钛(TiO₂)。在紫外线照射下,光触媒表面会产生电子 - 空穴对,这些电子和空穴具有很强的氧化还原能力,能够与空气中的水和氧气反应,生成具有强氧化性的羟基自由基(・OH)和超氧阴离子自由基(・O₂⁻)。细菌和病毒的细胞壁、细胞膜以及内部的蛋白质、核酸等物质在与这些自由基接触后,会被氧化分解,导致细菌和病毒失活。研究显示,光触媒对多种常见细菌和病毒都有良好的杀灭效果,如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、流感病毒等。在一些高端空气净化设备中,光触媒技术被应用于杀菌消毒模块,为室内提供更洁净的空气环境。

  冷触媒及其他化学技术补充:冷触媒是一种低温催化材料,在常温下就能与细菌和病毒发生化学反应,破坏其结构,实现杀菌消毒。与光触媒相比,冷触媒无需紫外线照射,使用更为便捷。此外,还有一些空气净化设备采用了其他化学技术,如采用含银离子等抗菌材料。银离子能够与细菌和病毒中的蛋白质结合,使其变性失活,从而达到杀灭效果。这些化学技术为空气净化设备杀灭细菌和病毒提供了多样化的手段。

  负离子技术对细菌和病毒的抑制与去除

  负离子的作用机制:负离子空气净化设备通过电晕放电、水发生法等方式产生负离子。负离子在空气中具有很强的活性,能够与细菌和病毒发生反应。一方面,负离子可以与空气中的水分子结合形成羟基自由基(・OH),羟基自由基的强氧化性可破坏细菌和病毒的结构。另一方面,负离子能使细菌和病毒表面带电,带电后的微生物相互聚集,体积增大,更容易沉降或被其他净化技术去除。例如,在一些家庭使用负离子空气净化设备后,室内空气中细菌和病毒的浓度有所降低,减少了家庭成员感染疾病的风险。

  与其他技术协同优势:负离子技术单独使用时,对细菌和病毒的去除效果有限,但其能耗较低,且能营造清新的室内环境。当负离子技术与过滤技术、光触媒技术等结合使用时,能够发挥协同优势。例如,负离子促使细菌和病毒聚集后,更易被滤网拦截;与光触媒协同,可增强自由基的产生量,提高杀菌消毒效率,从而更全面、高效地杀灭室内细菌和病毒。

  结论

  空气净化设备通过过滤、静电吸附、光触媒、负离子等多种技术,能够对室内细菌和病毒起到有效的杀灭、捕获和抑制作用。不同技术各有优劣,在实际应用中,多种技术的组合使用能发挥最佳效果。在选择空气净化设备时,消费者应根据室内空间大小、人员活动情况、细菌和病毒污染程度等因素,综合考量设备的净化技术和性能,以最大程度保障室内空气的健康与安全。随着科技的不断进步,空气净化技术也将持续创新和完善,为人们创造更加健康、舒适的室内环境。


推荐

  • QQ空间

  • 新浪微博

  • 人人网

  • 豆瓣

取消
  • 首页
  • 分类
  • 位置
  • 电话