Παρουσίαση συστημάτων εξυγίανσης αέρα εσωτερικών χώρων ANEMO 2 systems της FLEXACOM 1. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ Στη σημερινή εποχή περνάμε περί το 80% του χρόνου μας σε εσωτερικούς χώρους. Σύμφωνα με στοιχεία του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας η ποιότητα του αέρα στους εσωτερικούς χώρους είναι 30 με 100 φορές χειρότερη σε σχέση με την ήδη επιβαρυμένη εξωτερική ατμόσφαιρα. . Η ποιότητα του αέρα στους εσωτερικούς χώρους υποβαθμίζεται σημαντικά από: παθογόνα βακτήρια, ιούς και μύκητες , πτητικές χημικές ενώσεις που εκλύονται από: χρήση καθαριστικών, κάπνισμα, και άλλες δραστηριότητες (π.χ. έκλυση όζοντος από λειτουργία εκτυπωτών ή ακόμη και συστημάτων κλιματισμού) μικροσωματίδια και σκόνη, γύρη, ακάρεα, αλλεργιογόνες ουσίες, κ.α.. Όλες αυτές οι πηγές ρύπανσης προκαλούν δυσφορία, πονοκεφάλους, αναπνευστικά προβλήματα, αλλεργικό άσθμα και εξάπλωση ιώσεων ιδιαίτερα σε χώρους με συνωστισμό και συνύπαρξη ευπαθών ομάδων σε λοιμώξεις, όπως είναι τα βρέφη και μικρά παιδιά, οι ηλικιωμένοι και οι νοσηλευόμενοι σε νοσοκομειακές ομάδες με εξασθένηση του ανοσοποιητικού τους συστήματος. Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα των νοσηλευόμενων σε νοσοκομειακές μονάδες είναι η ευπάθειά τους στην ανάπτυξη λοιμώξεων μέσα στο χώρο του νοσοκομείου, με αποτέλεσμα την παράταση της νοσηλείας, την επιβάρυνση της κατάστασης των ασθενών ακόμα και τον θάνατο σε μερικές περιπτώσεις, ενώ παράλληλα αυξάνεται κατά πολύ το κόστος νοσηλείας. Οι αερογενείς λοιμώξεις, οι οποίες οφείλονται στη διασπορά σταγονιδίων, αποτελούν σημαντικό παράγοντα κινδύνου για τους νοσηλευόμενους. Η πιθανότητα νοσοκομειακής λοίμωξης ανέρχεται στο 3-5% των νοσηλευόμενων ασθενών με την επίπτωση των αερογενών λοιμώξεων να φθάνει στο 10-20% του συνόλου των νοσοκομειακών λοιμώξεων. Πηγές των αερογενών λοιμώξεων μέσα στο χώρο του νοσοκομείου είναι: α) οι ίδιοι οι ασθενείς, οι επισκέπτες τους και οι εργαζόμενοι μέσω αναπνοής και άμεσης επαφής με κύρια παθογόνα ιούς (όπως ιοί της γρίπης) και βακτήρια (Streptococcus pyogenes, Mycobacterium tuberculosis, κ.α.), β) ο αέρας μέσω εισπνοής επιμολυσμένης σκόνης και εναιωρημάτων από τις επιφάνειες, τουαλέτες, φυτά, λουλούδια με συχνότερα αίτια Staphylococcus aureus, Mycobacterium Tuberculosis, κ.α. για τη σκόνη και βακτήρια Legionella κ.α. και μύκητες Aspergillus, κ.α. για τα εναιωρήματα, γ) τα συστήματα κλιματισμού με κυριότερα αίτια βακτήρια (Legionella, κ.α.) και μύκητες (Asprergillus, κ.α.). Τα κυριότερα μέτρα ελέγχου μετάδοσης των αερογενών λοιμώξεων που χρησιμοποιούνται στα νοσοκομεία είναι: α) χρήση σε ασθενείς και προσωπικό απλών χειρουργικών μασκών (για προφύλαξη από ασθενείς που εκπέμπουν σταγονίδια με διάμετρο άνω των 5 μm (5-10 μm (ιοί, στρεπτόκοκκος, κ.α.) είτε ειδικών μασκών με φίλτρα HEPA (για προφύλαξη από ασθενείς που εκπέμπουν πυρήνες σταγονιδίων (1-5 μm) (φυματίωση, κ.α.) αλλά και από επαναεισπνοή από τις επιφάνειες, τα ενδύματα κ.α. λοιμωδών σταγονιδίων ή αποξηραμένων εκκρίσεων. Οι μάσκες HEPA είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικές αφού κατακρατούν το 99,97% των σωματιδίων μεγέθους 0,3 μm. Βασικά εμπόδια στη χρήση τους αποτελεί το πολύ υψηλό κόστος τους σε συνδυασμό με την παρεμπόδιση της ομιλίας κατά τη χρήση τους. β) απομόνωση του ασθενούς και περιορισμός της μεταφοράς του σε άλλους χώρους του νοσοκομείου και γ) αερισμός των δωματίων είτε με φυσικό αερισμό είτε με μηχανικά συστήματα ώστε να ανανεώνεται ο εσωτερικός με εξωτερικό αέρα (μία αλλαγή αέρα αφαιρεί το 63% των
1
μολυσματικών πυρήνων και σε δωμάτια απομόνωσης επιβάλλεται τουλάχιστον 6 φορές αλλαγή όλου του αέρα ανά ώρα) δ) φιλτράρισμα του αέρα με φίλτρα HEPA τα οποία κατακρατούν το 99% των σωματιδίων. Βασικό εμπόδιο χρήσης τους αποτελεί το υψηλό κόστος , η μεγάλη δημιουργία θορύβου η μεγάλη κατανάλωση ενέργειας και η μεγάλη αντίσταση στη ροή αέρα. Επίσης είναι απαραίτητη η σωστή τους συντήρηση ώστε η απόδοση φιλτραρίσματος να παραμένει αξιόπιστη. ε) αποστείρωση του αέρα με ακτινοβολία UVc (254 nm). Είναι θανατηφόρα για τους μικροοργανισμούς στον αέρα σε ένταση που εφαρμόζεται από ακτινοβόληση του επάνω χώρου των δωματίων και η εφαρμογή της ισοδυναμεί με 17 αλλαγές αέρα ανά ώρα. Γενικά η εφαρμογή της ακτινοβόλησης απευθείας σε κλειστούς χώρους όπου υπάρχουν άνθρωποι εγκυμονεί κινδύνους όπως βλάβες στα μάτια και εγκαύματα. Έτσι αυτός ο τρόπος χρήσης της δεν είναι απολύτως ασφαλής σε δωμάτια με ασθενείς ενώ ακόμη και η χρήση του για την απολύμανση χειρουργείων ώστε να χρησιμοποιηθούν την επόμενη μέρα είναι υπό αμφισβήτηση σύμφωνα με νέα δεδομένα. στ) απομόνωση των ασθενών σε δωμάτια με αρνητική πίεση (ταχύτητα εξαερισμού > ταχύτητα εισόδου αέρα. Η διατήρηση της αρνητικής πίεσης είναι πολύ δύσκολη πρακτικά επειδή το άνοιγμα ή κλείσιμο των θυρών ή παραθύρων αναστρέφουν τη ροή του αέρα με επιπρόσθετο αποτέλεσμα το ενεργειακό κόστος που απαιτείται να είναι πολύ υψηλό.
2. ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΞΥΓΙΑΝΣΗΣ ΑΕΡΑ ΕΣΩΤΕΡΙΚΩΝ ΧΩΡΩΝ της FLEXACOM Τα συστήματα ANEMO 2 systems μπορούν αντιθέτως να επιτύχουν καταστροφή των μικροβίων και ιών (καθώς και πτητικών χημικών και αλλεργιογόνων) με χρήση τεχνολογίας φωτο-κατάλυσης όπως έχει επιδειχθεί ήδη στην Ελλάδα και στη Γαλλία. 2.1. ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΞΥΓΙΑΝΣΗΣ ΑΕΡΑ ΕΣΩΤΕΡΙΚΩΝ ΧΩΡΩΝ ANEMO 2 systems ΣΥΝΔΥΑΣΜΟΥ ΤΡΙΩΝ ΔΡΑΣΕΩΝ
ΔΡΑΣΗ 1: Φιλτράρισμα μικροσωματιδίων μέσω του Συνθετικού φίλτρου: Αποδίδει κατακράτηση σωματιδίων με μέγεθος>5μm
1) Φιλτράρισμα μικροσωματιδίων Αιωρούμενα σωματίδια: (0,1 µm - 100 µm)
Καθαρισμένος αέρας
Μικροοργανισμοί: Μέγεθος (0,1 µm - 10 µm) Συνθετικό φίλτρο Ενεργός άνθρακας/TiO2: Διάμετρος πόρων > 5 µm 0,1 <Διάμετρος πόρων < 2 µm
2
ΔΡΑΣΗ 2: Επεξεργασία με υπεριώδη ακτινοβολία (UVc: 254 nm): Αποδίδει Αποσύνθεση (Θανάτωση) μικροοργανισμών: Βακτήρια, μύκητες (ex: Aspergillus), ιοί και αλλεργιογόνες ουσίες
2) Επεξεργασία με ακτινοβολία UVc Αρχή επίδρασης της ακτινοβολίας UVc στους μικροοργανισμούς
UVc
Καταστροφή του κυτταροπλάσματος
254 nm
Αδρανοποίηση των μικροοργανισμών
Αλυσίδα DNA των ρυπαντών πριν την επιβολή ακτινοβολίας
Τροποποιημένη Αλυσίδα DNA μετά την επιβολή ακτινοβολίας
ΔΡΑΣΗ 3: Φωτοκατάλυση με καταλύτη TiO 2 /Ενεργό Άνθρακα: Λόγω της δράσης της ακτινοβολίας UV η επιφάνεια του καταλύτη διεγείρεται δημιουργώντας ενεργές θέσεις όπου γίνεται Προσρόφηση και καταστροφή Ρυπαντών στην αέρια φάση: Όζον, Πτητικών Οργανικών Ενώσεων VOC’s, Οξειδίων του ΑζώτουNOx, κ.α.
3) Φωτοκατάλυση με TiO2/ενεργό άνθρακα Είσοδος ρυπαντών
Φωτο-καταλυτική επεξεργασία σε φωτο-αντιδραστήρα ή αντιδραστήρα με καταλύτη διεγειρόμενο με ακτινοβολία
Καθαρός αέρας
UVc
Εκρόφηση: CO2, H2O
Ρυπαντής Προσρόφηση
Διάσπαση
Ενεργός άνθρακας + TiO2
3. ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΚΑΙ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ
3
Τα συστήματα καθαρισμού αέρα ANEMO 2 systems έχουν ήδη εγκατασταθεί σε Νοσηλευτικά Ιδρύματα στη Γαλλία: 1. Hospices Civils de Lyon σε χώρους αναμονής, εξέτασης ασθενών και σε δωμάτια ασθενών 2. CHU Clermont-ferrand (Μαιευτήριο και κέντρο νεογνών) 3. CHU La Rochelle (Κέντρο χημειοθεραπείας και ερευνητικών εφαρμογών χημειοθεραπευτικών φαρμάκων) 4. ISCLIN Σε μελέτες διερεύνησης της αποτελεσματικότητας τους σε νοσηλευτικές μονάδες στη Γαλλία επιτεύχθηκε μείωση του ολικού μικροβιακού και του μυκητιασικού φορτίου της τάξης του 85-90%. Στην Ελλάδα έχει γίνει διερεύνηση της αποτελεσματικότητας των συστημάτων ως προς την εξυγίανση του αέρα μελετώντας τη μείωση του ολικού μικροβιακού φορτίου και του φορτίου μυκήτων σε νοσοκομειακό περιβάλλον, η οποία έδωσε αντίστοιχα αποτελέσματα. Επιπρόσθετα διερευνήθηκε η μείωση του μικροβιακού φορτίου και του φορτίου μυκήτων σε case study σε βρεφονηπιακό σταθμό. Η αρχική φόρτιση του χώρου με ολικό μικροβιακό φορτίο ήταν περί τα 4.000 cfu/m3 ενώ μετά τη λειτουργία συστήματος ANEMO 2 systems για δύο ημέρες – κατά τις ώρες εργασίας του σταθμού – η συγκέντρωση μειώθηκε κατά περίπου 85%. Είναι ιδιαίτερα σημαντική η 100% αποτελεσματικότητα της τεχνολογίας της φωτοκατάλυσης στην πλήρη αδρανοποίηση του ιού A/H5N2, ο οποίος αποτελεί τον ιό -μοντέλο – κατά τη συνήθη πρακτική – σε ερευνητικές δραστηριότητες για τον ιό A/H5N1 («ιός της γρίπης των πτηνών»). Αυτή η αποτελεσματικότητα έχει επιδειχθεί (C. Guillard et al., C. R. Chimie X 15 (2007) με την πλήρη αδρανοποίηση ρεύματος αεροζόλ 40 m3/h επιμολυσμένου αρχικά με 1000 cfu/ml του ιού A/H5N2 με ένα μόνο πέρασμα από αντιδραστήρα φωτοκατάλυσης, όπου η μείωση της συγκέντρωσης A/H5N2 ήταν 3,1 log, δηλ. η ο συνδυασμός UVc και καταλυτικού αντιδραστήρα δίνει πλήρη καταστροφή του ιού. Στην Ελλάδα έχουν ήδη εγκατασταθεί συστήματα σε βρεφονηπιακούς σταθμούς, ιατρεία, καταστήματα (φαρμακεία, κ.α.), γραφεία και ψυκτικούς θαλάμους συντήρησης φρούτων και λαχανικών. Τα συστήματα ANEMO 2 systems δεν απαιτούν ιδιαίτερη εγκατάσταση, εκτός από μία πρίζα, έχουν ιδιαίτερα χαμηλή κατανάλωση ρεύματος, ενώ δεν γίνεται χρήση κανενός χημικού (π.χ. όζον) ή άλλου αναλωσίμου, ενώ δεν εκλύουν καμία επικίνδυνη ουσία, όπως όζον. Η μόνη συντήρηση που απαιτείται είναι αλλαγή τους συστήματος λάμπας/καταλύτη μία φορά ανά έτος, ενώ φέρουν την απαιτούμενη σήμανση CE (ασφάλειας και ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας).
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Δημητροπούλου Δ.,et al, (2005) Αερογενείς λοιμώξεις στο χώρο του νοσοκομείου, Δελτίον Ελληνικής Μικροβιολογικής Εταιρείας. 2. Βλαστός, Φ.et al., (2009) Αξιολόγηση της ποιότητας αέρα εσωτερικών χώρων σε νοσοκομειακό περιβάλλον Info Respiratory and Internal Medicine. 3. C. Guillard et al., C. R. Chimie X 15 (2007) Microbiological disinfection of water and air by photocatalysis.
4