Mentre infuriava la pandemia di COVID-19, i notiziari mostrano che le vendite di depuratori d'aria elettronici sono aumentate a causa delle preoccupazioni sulla trasmissione di malattie per via aerea. Ma un team di ricerca del Georgia Institute of Technology ha scoperto che i benefici per la qualità dell'aria interna di un tipo di sistema di purificazione possono essere compensati dalla generazione di altri inquinanti dannosi per la salute.

Guidato dal Professore Associato Nga Lee "Sally" Ng presso la Scuola di Ingegneria Chimica e Biomolecolare della Georgia Tech e la Scuola di Scienze della Terra e dell'Atmosfera, il team ha valutato l'effetto di un generatore di radicali idrossilici in un ufficio. I radicali idrossilici reagiscono con odori e sostanze inquinanti, decomponendoli, e generatori di radicali idrossilici sono stati commercializzati per inattivare agenti patogeni come i coronavirus.

Però, Lo studio di Ng ha scoperto che nel processo di pulizia dell'aria, i radicali idrossilici generati dal dispositivo hanno reagito con i composti organici volatili presenti nello spazio interno. Ciò ha portato a reazioni chimiche che hanno formato rapidamente acidi organici e aerosol organici secondari che possono causare problemi di salute. Gli aerosol organici secondari sono un componente importante del PM2,5 (particolato con un diametro inferiore a 2,5 mm), e l'esposizione al PM2,5 è stata associata a malattie cardiopolmonari e milioni di decessi all'anno.

La carta, "Formazione di gas ossidati e aerosol organico secondario da un depuratore d'aria elettronico commerciale che genera ossidanti, " è pubblicato sulla rivista Lettere di scienze e tecnologie ambientali .

Mentre la pandemia ha reso sempre più popolari vari tipi di pulitori elettronici, Ng ha spiegato che i consumatori probabilmente non sono consapevoli della chimica secondaria che si svolge nell'aria, con gli inquinanti generati non direttamente emessi dal dispositivo di pulizia stesso.

"Ci sono crescenti preoccupazioni per quanto riguarda l'uso di depuratori d'aria elettronici in quanto questi dispositivi possono potenzialmente generare sottoprodotti non intenzionali tramite una chimica di ossidazione simile a quella nell'atmosfera, " ha detto Ng.

Due tipi di tecnologie di purificazione dell'aria sono comunemente utilizzate per rimuovere gli inquinanti interni come particelle o composti organici volatili e per inattivare gli agenti patogeni:filtrazione meccanica e purificatori d'aria elettronici che generano ioni, specie reattive, o altri prodotti chimici come l'ossidazione fotocatalitica, plasma, e apparecchiature per la generazione di ossidanti (ad es. ozono, radicale ossidrile), tra gli altri.

Il team di Ng ha selezionato un generatore di idrossili per lo studio per misurare i composti organici volatili ossigenati e la composizione chimica delle particelle generate dal dispositivo in un ufficio nel campus della Georgia Tech.

Mentre ricerche precedenti riportavano la formazione di inquinanti da vari depuratori d'aria elettronici (ionizzatori, sistemi al plasma, sistemi fotocatalitici con lampade ultraviolette, eccetera.), Ng ritiene che lo studio del suo team sia il primo a monitorare la composizione chimica degli inquinanti secondari nelle fasi sia gassosa che particellare durante il funzionamento di un dispositivo elettronico che dissipa gli ossidanti in un ambiente reale.

La strumentazione avanzata ha reso possibile lo studio di Ng. I composti organici in fase gassosa sono stati misurati utilizzando uno spettrometro di massa a ionizzazione chimica a tempo di volo ad alta risoluzione, acquistato tramite un'importante sovvenzione per la strumentazione della National Science Foundation. Lo studio ha ricevuto il sostegno del fondo COVID-19 Rapid Response di Georgia Tech.

Ng ha osservato che gli studi futuri sulla tecnologia di pulizia dell'aria non dovrebbero limitarsi all'inattivazione dei virus o alla riduzione dei composti organici volatili, ma dovrebbe anche valutare la potenziale chimica ossidativa e la formazione di sostanze chimiche gassose e particolate nocive non intenzionali.

"Sono necessari ulteriori studi sugli effetti di questi dispositivi in ​​una varietà di ambienti, "Ng ha detto. "I depuratori d'aria elettronici sono aumentati notevolmente in importanza a causa della pandemia, e ora ci sono molti di questi dispositivi là fuori. Milioni di dollari vengono spesi su questi dispositivi da aziende e scuole. Il mercato è enorme.

"I nostri risultati mostrano che occorre prestare attenzione quando si sceglie una tecnologia di pulizia dell'aria adeguata e appropriata per un particolare ambiente e compito, " lei disse.

Ng ha sottolineato l'importanza di studi futuri sugli effetti indesiderati dei depuratori elettronici, poiché questi dispositivi non sono attualmente ben regolamentati e non hanno standard di test.

"Ci devono essere più dati scientifici sottoposti a revisione paritaria sui filtri dell'aria elettronici, "Ng ha detto. "Speriamo che ulteriori studi portino a più linee guida e regolamenti del governo".