Oczyszczacze powietrza z lampami UV przedstawiane są często jako urządzenia stworzone do eliminowania wirusów i drobnoustrojów w domowym zaciszu. W dobie pandemii SARS CoV-2 zrobiło się o nich szczególnie głośno. Czy stosowania światła UV w małych, przenośnych urządzeniach, jak oczyszczacze powietrza, ma sens?
W ponizszym artykule wyjaśniamy jak działa swiatło UV, przyglądamy się dostępnym oczyszczaczom powietrza z lampą UV i odpowiadamy na pytanie czy warto je kupić?
Czym jest światło UV?
Światło UV wykorzystywane było w celach medycznych już od dawna. Za jego pomocą leczono choćby osoby chore na gruźlicę. Znaleźć można również zapiski, jakoby w 1908 roku we Francji fale światła UV stosowane były do oczyszczania wody miejskiej.
Tyle historii. Aby zrozumieć jednak czym jest i jak działa światło UV, warto wiedzieć jak powstaje fala światła. Tworzą ją fotony, które przemieszczając się, drgają w różne strony, tworząc falę. Im szybsze drgania, tym krótszy dystans pomiędzy poszczególnymi falami. Im wolniejsze, tym dłuższy. Opisywany dystans to długość fali świetlnej. Dłuższe fale, o słabszych drganiach, niosą ze sobą mniej energii. Krótsze zaś więcej.
Poniższa tabelka przedstawia długość fal poszczególnych rodzajów światła
| PASMO | ULTRAFIOLET | ŚWIATŁO WIDZIALNE | PODCZERWIEŃ |
|---|---|---|---|
| Długość fali | poniżej 350 nm | 400–700 nm | Powyżej 700 nm |
Z tabeli dowiadujemy się więc, iż wiązki światła UV niosą ze sobą najwięcej energii elektromagnetycznej, która uwalniana zostaje przy kontakcie z jakąkolwiek napotkaną cząsteczką.
Światło UV a DNA komórek
Wśród światła ultrafioletowego wyróżnia się również 3 rodzaje pasm, różniących się długością fal, a więc i ilością przekazywanej energii. Najdłuższe z nich to fale UV-A, najkrótsze UV-C, których długość mieści się w zakresie od 100 do 280 nm, transmitując najwięcej energii.
(Źródło)
Energia przekazywana przez wiązki UV-C jest w stanie zmieniać DNA komórek. Obserwujemy to chociażby opalając się w ostrym słońcu. Piekące, czerwone plamy na podrażnionej skórze to efekt zmian w DNA komórek skóry.
Analogicznie, oddziałując na bakterie i wirusy, światło UV jest w stanie przerwać ich łańcuch DNA, prowadząc do dezaktywacji szkodliwego mikroorganizmu. Stąd też ogromna popularność technologii UV w medycynie czy kosmetologii. Urządzenia stosowane w laboratoriach, czy na salach operacyjnych, znacznie różnią się jednak od tych wykorzystywanych w domach.
W zależności od rodzaju emitera (fosforowy lub kwarcowy), emitowane światło może być niebieskie lub niewidoczne dla ludzkiego oka. Zazwyczaj, w domach stosuje się wysokociśnieniowe lampy rtęciowe.
Oczyszczacz powietrza z lampą UV – Czy warto
Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (EPA) wypowiada się o lampach UV dość krytycznie. W broszurze poświęconej metodom oczyszczania domowego powietrza (Portable Air Cleaners, Furnace and HVAC Filters) przeczytać możemy m.in., iż technologia ta „wydaje się za mało efektywna, aby móc ją stosować jako samodzielne rozwiązanie.
Używając UVGI (naświetlania bakteriobójczymi promieniami UV), należy traktować tę technologię jako ewentualny dodatkowy system filtracji, a nie zastępstwo dla tradycyjnych metod neutralizacji cząstek stałych. Ponieważ UVGI nie zatrzymuje ani nie usuwa cząstek stałych” (CDC 2003).
Kluczową kwestią jest tutaj zbyt krótki czas oraz zbyt mała moc naświetlania, aby móc mówić o skutecznej metodzie pozbywania się zarodników bakterii oraz pleśni z otoczenia.
(Źródło)
W podobnym tonie wypowiada się Instytut Technologiczno-Przyrodniczy Oddziału w Poznaniu. Prowadzone badanie dotyczyło wprawdzie skuteczności promieniowania UV-C w usuwaniu skażeń bakteriologicznych z powierzchni jaj.
Głównym przesłaniem były silna moc oraz długi czas ekspozycji wynoszący nawet kilkadziesiąt minut, które umożliwiały skuteczną eliminację bakterii.
Światło UV do sterylizacji filtrów lub zbiornika na wodę
Z drugiej strony lampa czy dioda UV-C może mieć sens w przypadku sterylizacji filtra HEPA w urządzeniu, a tym bardziej w przypadku zbiorników na wodę w oczyszczaczach z nawilżaczem 2w1.
W każdym z tych przypadków mamy do czynienia ze środowiskiem sprzyjającym rozwojowi bakterii i drobnoustrojów. Z drugiej strony filtr zbudowany jest z bardzo gęsto utkanej siatki, liczące setki lub tysiące włókien. Jego harmonijkowa konstrukcja może uniemożliwić skuteczne dotarcie promieni UV do każdego zakamarka filtra.
Znacznie logiczniejsze wydaje nam się zastosowanie lampy UV w nawilżaczach powietrza, bądź też oczyszczaczach powietrza z nawilżaczem, gdzie dezynfekowany jest zbiornik na wodę, będący swobodną, otwarta przestrzenią.
Przykłady popularnych oczyszczaczy powietrza z lampą UV
Obecnie na rynku możemy znaleźć przykłady oczyszczaczy powietrza z lampą UV cenionych marek. Znajdziemy wśród nich urządzenia Vestfrost, Warmtec, Dyson, Webber czy Winix.
Przykładowe oczyszczacze powietrza z lampą UV
- Oczyszczacze powietrza Vestfrost, np. Vestfrost VP-A1Z40WH oraz Vestfrost VP-A1M30WH i Vestfrost VP-A1S70WH
- Powierzchnia: do 41 m²
- Cena: 1399 zł
- Wydajność oczyszczania: 340 m³/h
- Systemy filtracji: zmywalny filtr wstępny, filtr HEPA H13, filtr węglowy, lampa UV-C, jonizacja Plasma ION
- Czujniki: pyłów, LZO
Firma Vestfrost, której tegoroczny debiut odbił się dość głośnym echem, dość mocno podkreśla znaczenie diod UV-C LED w swoich urządzeniach.
W ich opisach znajdziemy informacje o 300-krotnie szybszym działaniu oraz blisko 4-krotnie dłuższym czasie naświetlania w porównaniu do konwencjonalnych lamp UV.
W praktyce niewielka moc diody UV-C LED i zbyt krótki czas naświetlania nie wyeliminują patogenów z otaczającego powietrza, a jedynie zneutralizują bakterie i wirusy, które wpadły już do urządzenia (i zostałyby zatrzymane przez filtry).
Model Vesfrost VP-A1Z40WH posiada dość standardowe parametry. Wydajność oczyszczania wynosi 340 m³/h, co pozwala na korzystanie ze sprzętu na ok. 41 m².
Na plus jonizacja i aplikacja mobilna Tuya Smart. Podobnie jak w przypadku wielu oczyszczaczy z lampą UV (za wyjątkiem Winixa), bolączką modeli Vestfrost jest ich pobłażliwe podejście do zanieczyszczeń.
W trakcie testów zaobserwowaliśmy też dziwne, ospałe zachowanie czujnika LZO.
- Dyson Pure Humidify+Cool / Dyson Purifier Humidify + Cool Autoreact PH3A
Dyson Pure Humidify+Cool lub Dyson Purifier Humidify + Cool Autoreact PH3A (UV jedynie do nawilżania)
- Powierzchnia: b.d. (producent nie udostępnia informacji)
- Cena: 3199 zł
- Wydajność oczyszczania: b.d. (producent nie udostępnia informacji)
- Systemy filtracji: brak filtra wstępnego, filtr HEPA H13, filtr węglowy, lampa UV-C
- Czujniki: pyłów, zapachów, temperatury, wilgotności
Jeden z droższych oczyszczaczy w zestawieniu. Dyson Pure Humidify+Cool, obecnie zastąpiony przez model Dyson Purifier + Cool Autoreact PH3A, to bardzo osobliwe urządzenie, które ma tyle samo zalet, co wad.
Po pierwsze model ten jest bardziej wentylatorem, aniżeli oczyszczaczem (jedynie 10-20% powietrza, które przepływa przez głowicę jest filtrowane).
Po drugie, producent nie udostępnia danych o wydajności oczyszczania, podważając współczynnik CADR.
Niewielka jest też wydajność nawilżania. Co więc możemy pochwalić? Wysoką kulturę pracy i wygodną obsługę. Urządzenie jest ciche, zużywa też niewiele energii.
Do tego użytkownicy mogą wybrać spośród 10 poziomów prędkości. Jest też aplikacja mobilna Dyson Link, która pozwala wygodnie sterować wszystkimi opcjami.
- Viesmann V-AIR100 XQ
- Powierzchnia: do 38 m²
- Cena: 892 zł
- Wydajność oczyszczania: 305 m³/h (
- Systemy filtracji: zmywalny filtr wstępny, filtr HEPA H13, filtr węglowy, lampa UV-C, filtr fotokatalityczny
- Czujniki: b.d.
Viesmann V-AIR 100 to urządzenie, które wzbudza nasze mieszane uczucia. Z jednej strony Z jednej strony urządzenie wyposażone jest w ciekawe funkcje – lampę UV-A i filtr fotokatalityczny.
Z drugiej brakuje mu naprawdę przydatnych rzeczy, jak cyfrowy wskaźnik poziomu zanieczyszczeń, jonizacja powietrza czy aplikacja mobilna.
Nie najlepiej wygląda tez pobłażliwy tryb automatyczny. Nie udało nam się również dotrzeć do jakichkolwiek informacji o zainstalowanych czujnikach.
- Oczyszczacze powietrza Warmtec: np. Warmtec AP350W czy Warmtec AP168W, Warmtec AP200W
- Powierzchnia: do 75 m²
- Cena: 2499 zł
- Wydajność oczyszczania: 600 m³/h
- Systemy filtracji: filtr wstępny, filtr HEPA H13, fitlr węglowy, sito molekularne, jonizator, lampa UV, filtr zimnokatalityczny wspomagający pracę lampy UV
- Czujniki: pyłów
Warmtec AP350W to oczyszczacz typu 2w1 (z nawilżaczem powietrza) polskiej firmy. Na uwagę zasługuje duża wydajność oczyszczania, wynosząca aż 600 m³/h.
Urządzenie sprawdzi się na 75 m² powierzchni.
Gorzej wypada wydajność nawilżania, która wynosi jedynie 330 ml/h. Zbiornik na wodę ma pojemność 1,5 l. To niedużo zważywszy na wielkość sprzętu.
W środku znajdziemy jednak m.in. lampę UV, filtr zimnokatalityczny, sito molekularne oraz jonizator. Wszystkie te systemy na niewiele się jednak zdają, gdy okazuje się, że Warmtec ma dość pobłażliwe podejście do zanieczyszczeń.
Urządzenie za dobre uznaje powietrze, gdzie poziom PM2,5 sięga 50 µg/m³, a więc norma zostaje przekroczona o 200 %. Złe powietrze zaczyna się dopiero przy 150 µg/m³.
- Webber AP9700
- Powierzchnia: do 56,25 m²
- Cena: 1090 zł
- Wydajność oczyszczania: 488 m³/h
- Systemy filtracji: filtr wstępny, filtr HEPA H13, fitlr węglowy, filtr katalityczny, lampa UV-C, jonizator
- Czujniki: pyłów
Webber AP9700 cechuje się dobrą wydajnością oczyszczania do ceny. Gorzej jednak robi się, gdy przyjrzymy się bliżej działaniu urządzenia.
Tryb automatyczny jest wyjątkowo pobłażliwy. Urządzenie zaczyna przyspieszać dopiero przy wartości PM2,5 równiej 50 μm/m³.
Bardzo słabo wypada również nawilżacz. Pomimo że Webber jest urządzeniem 2w1, jego wydajność nawilżania jest bardzo niska na tle innych tego typu modeli. Należy go traktować bardziej jako oczyszczacz aniżeli oczyszczacz z nawilżaczem.
Na plus stosunkowo cicha praca sprzętu. Na minus duży pobór mocy. Bliźniaczym modelem dla opisywanego Webbera jest Cronos Koba.
Blaupunkt UVirus Killer
- Powierzchnia: do 39 m²
- Cena: 958 zł
- Wydajność oczyszczania: 310 m³/h
- Systemy filtracji: filtr wstępny, filtr HEPA H13, fitlr węglowy, filtr katalityczny, lampa UV-C, jonizator
- Czujniki: PM2,5, temp. i wilgotności
Blaupunkt UVirus Killer to najtańszy oczyszczacz z lampą UV w tym zestawieniu. Urządzenie sprawdzi się w pomieszczeniach o powierzchni max. do 40 m². Na plus zasługują wydajne sterowanie za pomocą aplikacji mobilnej Tuya Smart oraz niewielki pobór mocy.
Ze względu na umiejscowienie diody UV jest ona w stanie neutralizować bardziej zanieczyszczenia, które zgromadziły się na filtrach, aniżeli usuwać szkodliwe związki z otaczającego powietrza. Dodatkowo tryb auto w Blaupunkcie jest również dość pobłażliwy.
(Aktualizacja 16.04.2021) Światło UV a alergeny
Promieniowanie UV w oczyszczaczach powietrza jest również bezradne w obliczu alergenów: kurzu, sierści, naskórka czy zarodników pleśni.
W żaden sposób nie zmniejszy ono też stężenia szkodliwych gazów: dymu papierosowego czy lotnych związków organicznych (formaldehydu, toluenu, benzenu i innych). Co więcej, w przypadku LZO promieniowanie UV może prowadzić do zwiększonej ich emisji.
Lampa UV – czysty filtr, nie powietrze
Kilka sekund, w trakcie których powietrze przepływa przez oczyszczacze powietrza to stanowczo zbyt mało, aby kompaktowa lampa o niewielkiej mocy była w stanie zneutralizować jakiekolwiek drobnoustroje w otoczeniu.
Dlatego też lampy UV mogą jedynie sterylizować filtry w oczyszczaczach, co nie jest absolutnie konieczne do ich prawidłowego funkcjonowania. Chcemy w tym miejscu zdementować częste przekonanie, jakoby niewielkie lampy w oczyszczaczach jakkolwiek zwiększały sterylność pomieszczenia.
Oczyszczacze z UV – uważaj na internetowe aukcje
Oczyszczacze powietrza z lampami UV od lat pojawiają się na różnych portalach aukcyjnych.
Przestrzegamy przed wszystkimi ogłoszeniami, które reklamują UV jako element filtracji pomieszczenia. W szczególności zaś pragniemy ostrzec przed sprzedawcami, próbującymi dystrybuować swoje urządzenia jako środek walki z wirusami.
W dobie trwającego zagrożenia epidemicznego wirusem SARS CoV-2, zauważyliśmy wzrost liczby aukcji oferujących oczyszczacze z lampami UV.
Nie chcemy potępiać działania sprzedawców. Treści prezentowane w poszczególnych aukcjach są bowiem często bezrefleksyjnie powielane, a błędy merytoryczne mogą wynikać z niewiedzy.
Piętnujemy natomiast treści, które wprowadzają w błąd użytkowników. Dlatego też postanowiliśmy anonimowo pokazać kilka z nich.
Przykładowe mity z Allegro (ogłoszenia znalezione 27.04.2020)
MIT: Lampa UV niszczy wyżej wymienione drobnoustroje tylko przy odpowiednio długim działaniu. Kilka sekund ekspozycji na przepływające zanieczyszczenia to stanowczo za mało, aby mówić o trwałej neutralizacji.
MIT: Podobnie jak powyżej, „właściwości antybakteryjne” mogą dotyczyć co najwyżej powierzchni filtrów w urządzeniu.
MIT: Lampa UV nie usuwa zarodników grzybów. Podobnie jak w powyższych przypadkach, lampa nie ma możliwości usunięcia mikroorganizmów z otoczenia.
Oczyszczacze powietrza z lampą UV – za i przeciw
| ZALETY LAMP UV W OCZYSZCZACZACH | WADY LAMP UV W OCZYSZCZACZACH |
|---|---|
| Niskie koszty utrzymania | Bardzo mała moc |
| Sterylizacja filtra – może być przydatna w oczyszczaczach 2w1, zapobiegając potencjalnie rozwojowi bakterii i wirusów w wodzie | Krótki czas naświetlania |
| Niska skuteczność w neutralizacji bakterii i wirusów | |
| Nieskuteczne wobec typowych zanieczyszczeń stałych: pyłów zawieszonych, roztoczy kurzu domowego, sierści, zarodników grzybów i pleśni | |
| Nieskuteczne wobec LZO | |
| Mogą generować niewielkie ilości ozonu (O3) |
Lampa UV w oczyszczaczach powietrza może być stosowana jedynie jako wsparcie dla tradycyjnych metod filtracji – filtr HEPA + węglowy.
„Odpowiednio zaprojektowana, lampa może potencjalnie neutralizować niewielką ilość bakterii, wirusów oaz pleśni, jednak nie jest w stanie usunąć zarodników bakterii czy pleśni” (Kowalski & Bahnfleth, 2000).
Technologia ta będzie również bezradna w obliczu pyłów zawieszonych PM2,5 czy PM10, roztoczy kurzu domowego, sierści oraz lotnych związków organicznych.
Ponadto, niektóre modele, pozbawione odpowiednich osłon, mogą generować (w procesie fotolizy) szkodliwy dla organizmu ozon.
Autor: Maciej Kluba
Źródła:
- https://www.epa.gov/sites/production/files/2018-07/documents/residential_air_cleaners_-_a_technical_summary_3rd_edition.pdf
- http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BAR0-0062-0016
- Link do researchgate
- https://smartairfilters.com/en/blog/uv-light-air-purifiers-uvgi-far-uv-covid-virus/
