So sánh 3 công nghệ diệt khuẩn không khí và bề mặt

Chất lượng không khí chúng ta hít thở và độ sạch của các bề mặt mà chúng ta chạm vào có ảnh hưởng lớn đến sức khỏe về thể chất và tinh thần của chúng ta. Tất cả chúng ta đều có nguy cơ bị nhiễm cũng như phát tán vi rút và vi khuẩn, đặc biệt là ở các khu vực công cộng, nhiều người qua lại, như văn phòng, cửa hàng, trường học, bảo tàng và trên các phương tiện giao thông công cộng.

Vào tháng 12 năm 2019, nhiều trường hợp viêm phổi do vi rút bất thường đã được báo cáo tại thành phố Vũ Hán, tỉnh Hồ Bắc, Trung Quốc và ngay sau đó đã lây lan sang hơn 30 tỉnh thành trên cả nước. Đến ngày 12 tháng 1 năm 2020, vi rút liên quan đến đợt bùng phát viêm phổi do vi rút bất thường này được xác định là một loại coronavirus mới thuộc giống Betacoronavirus. Sau đó, nó được đặt tên là coronavirus hội chứng hô hấp cấp tính nghiêm trọng 2 (SARS-CoV-2) bởi Ủy ban Quốc tế về Phân loại virus.

 

 

Sau đó, Tổ chức Y tế Thế giới đã chính thức chỉ định bệnh do nhiễm trùng SARS-CoV-2 là bệnh coronavirus 2019 (COVID-19). Các nghiên cứu sâu hơn đã cho thấy các đặc điểm cơ bản của virus như nhiều đường lây truyền, thời gian tồn tại lâu và tính nhạy cảm chung. Khử trùng và cách ly có tổ chức cũng đã được thiết lập như những biện pháp quan trọng để ngăn ngừa sự lây lan thêm của virus.

Hiện nay có 3 công nghệ  diệt khuẩn đang được ưa chuộng:

• Diệt khuẩn bề mặt và không khí bằng tia UVC
• Diệt khuẩn không khí bằng bộ lọc không khí
• Diệt khuẩn bề mặt và không khí bằng ánh sáng xanh tím bước sóng 405nm ( mới nhất được nghiên cứu và ứng dụng ).

Hãy cùng AIC so sánh 3 công nghệ diệt khuẩn không khí này nhé !

 

Diệt khuẩn bằng tia cực tím UVC

Khái niệm

Diệt khuẩn bằng tia cực tím (UVGI) là một phương pháp diệt khuẩn sử dụng tia cực tím (UV-C) để giết hoặc làm bất hoạt các vi sinh vật bằng cách phá hủy các acid nucleic và phá hoại DNA của chúng, khiến chúng không thể thực hiện chức năng tế bào quan trọng. UVGI được sử dụng trong một loạt các ứng dụng, chẳng hạn như thực phẩm, không khí và lọc nước.

UV-C ánh sáng là yếu ở bề mặt Trái Đất do lớp ozone ngăn chặn nó. Thiết bị UVGI có thể sản xuất đủ ánh sáng UV-C mạnh trong tuần hoàn hệ thống không khí hoặc nước để biến chúng thành môi trường khắc nghiệt đối với vi sinh vật như vi khuẩn, virus, nấm mốc và các mầm bệnh khác. UVGI có thể được kết hợp với một hệ thống lọc để khử trùng không khí và nước.

 

 

Việc áp dụng các UVGI để khử trùng đã là một thực tế được chấp nhận kể từ giữa thế kỷ 20. Nó đã được sử dụng chủ yếu trong điều kiện vệ sinh y tế và phương tiện làm việc vô trùng. Càng ngày nó càng được sử dụng nhiều để khử trùng nước uống và nước thải và được luân chuyển để đảm bảo một độ tiếp xúc với tia cực tím cao. Trong những năm gần đây người ta đã tìm thấy những ứng dụng đổi mới trong máy lọc không khí của UVGI.

Phương thức hoạt động

Tia cực tím là bức xạ điện từ có bước sóng ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy được. Tia UV có thể được chia thành các phạm vi khác nhau, với các tia cực tím có bước sóng ngắn (UVC) được coi là “germicidal UV” (tia UV diệt trùng). Ở bước sóng nhất định, UV gây đột biến vi khuẩn, virus và các vi sinh vật khác. Đặc biệt ở các bước sóng khoảng 260 nm 270 nm, UV phá vỡ liên kết trong phân tử DNA vi sinh vật, tạo ra dimer thymine có thể giết chết hoặc vô hiệu hóa các sinh vật. 

Đèn UV phát ra tia cực tím bước sóng 253,7 nm, đèn Diot cực tím (Ultraviolet Light Emitting Diodes, UV-C LED) phát ra tia cực tím có bước sóng từ 255 đến 280 nm. Quá trình này tương tự như việc các bước sóng dài hơn (UVB) làm cháy nắng ở người. Vi sinh vật có ít sự bảo vệ khỏi tia cực tím và không thể tồn tại nếu tiếp xúc với nó kéo dài.

Hệ thống UVGI được thiết kế để diệt khuẩn trong môi trường như bể nước, không khí trong phòng kín. Đèn diệt khuẩn phát ra tia UV diệt trùng ở bước sóng chính xác, chiếu xạ vào môi trường. Lưu thông không khí hoặc nước để đảm bảo không chiếu sót.

Theo: https://vi.wikipedia.org/wiki/

Diệt khuẩn không khí bằng bộ lọc không khí

Khái niệm

Bộ lọc HEPA (High efficiency particulate air filter) là các bộ lọc khí đạt tiêu chuẩn HEPA, một tiêu chuẩn về tỷ lệ hiệu quả trong việc lọc khí. Các bộ lọc HEPA lọc được 99,95% theo chuẩn Châu Âu, hoặc 99,97% theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ, các hạt có kích thước lớn hơn hoặc bằng 0,3 micromét (µm).

HEPA được thương mại hóa vào những năm 1950 và trở thành thuật ngữ cho các bộ lọc khí hiệu quả cao. Các bộ lọc HEPA được dùng để làm sạch khí ở các khu vực sản xuất, sản xuất thiết bị y tế, sản xuất linh kiện bán dẫn, sản xuất thiết bị hạt nhân, sản xuất dược phẩm và thực phẩm, cũng như được sử dụng ở bệnh viện, trong gia đình và trong phương tiện giao thông.

 

 

 

HEPA hữu ích trong việc lọc phấn hoa, bào tử nấm, lông thú và khói – những loại hạt có khả năng gây hen suyễn và dị ứng hô hấp cho con người – và cũng như hữu ích trong việc lọc bụi mịn PM2.5.

Theo WebMD, các nhà nghiên cứu từ Đại học Công nghệ Queensland (Brisbane, Úc), bộ lọc HEPA được cho là loại bỏ 99,9% phấn hoa, lông động vật và thậm chí cả vi khuẩn từ không khí. Các máy hút bụi không trang bị bộ lọc HEPA sẽ thải những hạt nhỏ như vậy trở lại vào không khí trong nhà.

Nguồn: https://vi.wikipedia.org/wiki/

Nguyên lý hoạt động

Về cơ bản, một bộ lọc HEPA là một chiếc lưới của các sợi sắp xếp ngẫu nhiên. Các sợi, thường bao gồm các sợi thủy tinh hoặc sợi vải không dệt, có đường kính từ 0,5 đến 2,0 micromét. Các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng lọc là độ dày sợi và khe hở.

Khe hở giữa các sợi HEPA thường lớn hơn 0,3 μm. Khác với công nghệ lọc màng mỏng – ở đó các hạt có kích thước lớn hơn khe hở ở tấm lọc bị chặn, ở kích cỡ khe hở này của các sợi HEPA, tấm lọc HEPA có thể chặn các hạt có kích thước nhỏ hơn. Các hạt này bị bẫy và dính vào các sợi lọc, bằng việc kết hợp 3 cơ chế sau:

Khuếch tán

Do va chạm giữa các hạt bụi kích thước nhỏ, nhỏ hơn 0,1 µm, với các phân tử không khí, đường đi của các hạt bụi trở nên dích dắc, tương tự chuyển động Brown, làm tăng xác suất chúng bị dính vào các sợi lọc bằng cơ chế chặn và va đập nêu bên dưới. Cơ chế này hiệu quả khi tốc độ chảy của dòng khí là thấp.

Chặn

Hạt đi theo chuyển động của dòng khí, đâm vào sợi hoặc nơi giao nhau của các sợi, bị các sợi chặn lại và bị dính vào sợi.

Va chạm

Các hạt lớn, có quán tính lớn, không đi vòng được như dòng khí để qua khe hở của các sợi lọc, và do đó đâm vào các sợi và bị dính ở đó. Hiệu ứng này tăng lên khi khe hở giữa các sợi nhỏ đi và tốc độ dòng chảy khí tăng lên.

Khuếch tán có hiệu quả với hạt có đường kính nhỏ hơn 0,1 μm, còn hai cơ chế còn lại có hiệu quả với hạt có đường kính lớn hơn 0,4 μm. Kích thước mà có số lượng hạt lọt qua nhiều nhất (viết tắt là MPPS theo tiếng Anh) là 0,21 μm, ở đó tất cả các cơ chế đều kém hiệu quả.

Bởi vì đây là kích thước hạt mà HEPA kém hiệu quả nhất, năng lực bắt giữ các hạt có kích thước cỡ 0,3 μm được dùng để phân loại các tấm lọc HEPA. Tuy nhiên những hạt có kích thước nhỏ hơn MPPS cũng có thể không được lọc hiệu quả hơn MPPS, do các hạt này có thể trở thành tâm để ngưng tụ và hình thành những hạt lớn dần, tiệm cận đến kích thước MPPS.

Diệt khuẩn bề mặt và không khí bằng ánh sáng bước sóng 405nm

Khái niệm

Khử trùng bằng ánh sáng bước sóng 405nm là gì?

Khử trùng bằng ánh sáng nhìn thấy được là một phương pháp khử trùng tương đối mới sử dụng hiệu ứng quang độc đáo của bước sóng 405nm – ánh sáng xanh nhìn thấy.

 

 

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Strathclyde ở Glasgow, Scotland đã phát hiện ra ánh sáng 405 nm có thể tiêu diệt vi khuẩn và các vi sinh vật khác dẫn đến bằng sáng chế quốc tế về diệt khuẩn bằng ánh sáng nhìn thấy được cấp vào năm 2007. Kể từ phát hiện này, một số nhà nghiên cứu đã thực hiện các nghiên cứu bổ sung để khám phá và hiểu việc sử dụng ánh sáng 405 nm để diệt khuẩn trong một số ứng dụng khác nhau.

Hình bên dưới cho thấy các bước sóng cho dải ánh sáng cực tím (UV), khả kiến ​​và hồng ngoại. Như có thể thấy, bước sóng 405nm nằm ở cuối dải ánh sáng khả kiến ​​do đó có màu xanh tím. Ánh sáng 405 nm không nằm trong phạm vi ánh sáng UV. Phạm vi đối với ánh sáng UV bắt đầu từ 400 nm – 100 nm. Phạm vi UV là thường được chia thành ba phạm vi  là UVA, UVB và UVC.

 

 

Ánh sáng ở bước sóng 405 nm, giống như tất cả ánh sáng nhìn thấy là lành tính so với các bước sóng UV. Nếu được sử dụng ở mức độ chiếu xạ thích hợp, nó có thể vừa diệt khuẩn vừa an toàn cho sự tiếp xúc của con người.

Sau phát hiện ban đầu rằng ánh sáng 405 nm có thể tiêu diệt vi khuẩn, nhiều nghiên cứu đã được tiến hành trong những năm tiếp theo để hiểu phạm vi vi sinh vật nhạy cảm với ánh sáng 405 nm. Các nghiên cứu bao gồm một loạt nhiều loại vi khuẩn nguy hiểm như Staphylococcus aureus, S. aureus kháng methicillin (MRSA), S. epidermidis và Escherichia coli.

 

 

Nguyên ký hoạt động

Cơ chế của sự bất hoạt vi khuẩn được cho là do kích thích quang nội bào porphyrin, dẫn đến việc tạo ra các loại oxy phản ứng (ROS). Điều này được minh họa trong các sơ đồ trong hình sau: 

 

 

Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để hiểu rõ hơn và xác minh cơ chế này đối với cách ánh sáng 405 nm có thể vô hiệu hóa vi khuẩn.

Sự hấp thụ tối đa của các phân tử porphyrin khi tiếp xúc với ánh sáng 405nm sẽ tạo quá trình oxy hóa làm tổn thương màng tế bào và làm chết tế bào vi sinh vật.

Một nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng, ánh sáng bước sóng 405nm có khả năng tiêu diệt hoàn toàn Corona Virus gây dịch bệnh Covid 19.

Tham khảo: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

 

So sánh

Nào chúng ta cùng bắt đầu so sánh cơ bản 3 công nghệ diệt khuẩn này nhé:

 

ĐẶC ĐIỂM	ĐÈN LUMINANO 405	MÁY LỌC KHÔNG KHÍ	ĐÈN TIỆT TRÙNG UVC
Khái niệm	Diệt khuẩn bề mặt + Diệt khuẩn không khí	Diệt khuẩn, lọc bụi trong không khí	Diệt khuẩn bề mặt
Công nghệ	Tích hợp 2 trong 1: Ánh sáng 405nm + Nano Titan Dioxit	Sử dụng các bộ lọc ( 2- 5 bộ lọc )	Tia cực tím bước sóng UVC tiêu diệt
Loại vật chất	Vi khuẩn, virut, vi nấm Đặc biệt có nghiên cứu tiêu diệt Corona Virus	Vi khuẩn, vi nấm Virus thì tuỳ thuộc vào số lượng + chất lượng màn lọc Có khả năng lọc bụi.	Vi khuẩn, virut, vi nấm ( sử dụng lâu năm trong ngành y ). Có nghiên cứu tiêu diệt Corona Virus
Hiệu quả	99,99%	85-99% ( Tuỳ vào chất lượng màn lọc )	99.99%
Tuổi thọ	50.000 giờ ( dạng đèn Leb )	Thay bộ lọc 6-12 tháng/ lần	6.000 – 10.000 giờ ( dạng bóng thuỳ tinh )
Tiêu hao	Không	Bộ lọc: 500-2 triệu	Không
An toàn	Tuyệt đối với sinh vật	Tuyệt đối với sinh vật	Hạn chế tiếp xúc với cơ thể người
Diện tích	Lên đến 250 m2	15-90 m2	15-30 m2
Thiết kế	Đẹp, tiện dụng, trang trí	Đẹp, tiện dụng, trang trí	Đẹp, tiện dụng, trang trí
Giá bán	28tr9 và 38tr8	2 triệu – 18 triệu	2 triệu – 5 triệu loại xách tay gia đình 20 triệu – 500 triệu loại y tế
Tiêu chuẩn	Y tế, CE	TCVN 11858:2017 CE	Y tế
Thời gian sử dụng	Liên tục do an toàn tuyệt đối	Liên tục	Khi không có người: 30-60 phút
Phù hợp	Showroom, Tiếp tân, Làm việc, Gia đình, Cơ sở y tế, spa- clinic	Làm việc, Gia đình, spa-clinic	Cơ sở y tế, gia đình.