Efficacités des purificateurs d’air aux UV de Sanuvox contre les virus

Efficacités des purificateurs d'air aux UV de Sanuvox contre les virus

La société Sanuvox, un chef de file nord-américain depuis 25 ans en désinfection de l’air et des surfaces, tient à mettre en garde les personnes tentées d’acheter des purificateurs d’air ou d’autres appareils contre d’éventuelles allégations qui pourraient s’avérer trompeuses.

Les purificateurs d’air UV installés dans le système d’aération (CVAC) procurant une dose germicide suffisante pour le flux d’air, détruiront les virus en suspension dans l’air, mais ne peuvent à eux seuls prémunir une personne contre une éventuelle infection virale.

Les purificateurs d’air installés à l’intérieur du système CVAC ne peuvent en aucune façon désinfecter les surfaces fréquemment touchées, telles que les poignées de porte et les interrupteurs, qui sont des voies de transmission courantes des maladies. Donc, les bonnes pratiques concernant l’hygiène et le lavage fréquent des mains continuent d’être le moyen le plus sûr de se protéger contre les contaminants en suspension dans l’air pouvant se déposer sur des surfaces ; ceux-ci pouvant aussi être introduits par d’autres occupants et ensuite dispersés par le système d’aération dans la maison.

En d’autres termes, un bon purificateur d’air UV peut réduire la possibilité de propagation des contaminants à travers le système CVAC, mais il n’élimine pas la nécessité de pratiques d’hygiène éprouvées.

Étant donné que la sensibilité aux UV germicides de tout micro-organisme est déterminée par sa séquence génomique, la dose d’UV germicide requise pour tuer le CoVid-19 est pratiquement la même que pour le SRAS-CoV (2003) avec une variance inférieure à 1,6%.

Pour plus d’informations techniques concernant le Covid-19, veuillez visiter https://bit.ly/38t12Mo (site web en anglais).

Colonie Huttérite de New York, Février 2020

Le cas

Dans une Colonie Huttérite de New York dans le sud de l’Alberta, de la moisissure noire contaminait une chambre froide.

Le problème

Les spores d’Aspergillus Niger (moisissure noire) se reproduisaient très rapidement, ce qui nécessitait chaque semaine un nettoyage complet et une désinfection afin d’éviter des problèmes de santé. De la moisissure allait se former sur les étagères et sur les couvercles des boîtes de conserve.

Serpentin de refroidissement de la chambre froide         Installation Sanuvox à la Colonie Huttérite

La solution personnalisée de Sanuvox

Au début du mois de juillet 2017, l’unité de refroidissement a été nettoyée par un technicien en réfrigération, et un IL40-G de Sanuvox a été installé afin de détruire les spores.

Conclusion

Il n’y a pas eu de récurrence de moisissure dans la chambre froide. Deux mois après l’installation, la Colonie a acheté 2 caisses de poires de même variété venant de la même récolte. Ils ont entreposé les caisses dans deux chambres froides différentes. Les poires de la chambre froide sans équipement aux UV de Sanuvox ont commencé à brunir et à pourrir dans les 5 jours suivant l’entreposage.

Les poires de la chambre froide équipée d’UV de Sanuvox ne montraient aucun signe de pourrissement. L’augmentation de la durée de conservation des produits a impressionné la Colonie, et depuis lors, ils ont équipé la deuxième chambre froide, ainsi qu’une salle d’entreposage pour les légumes racines. La Colonie est satisfaite de l’équipement de Sanuvox et apprécie d’avoir des chambres froides où la nourriture n’est pas contaminée par de la moisissure noire

Centre de distribution alimentaire, Juin 2018

Le cas

Contrôler les odeurs dans la salle d’entreposage des oignons d’un centre de distribution alimentaire pour une chaîne de magasins d’épicerie.

Le problème

Afin d’empêcher que les odeurs d’oignon ne contaminent les fruits et légumes entreposés dans des pièces adjacentes, la salle d’entreposage des oignons est gardée à une pression négative utilisant un ventilateur d’évacuation de 3 000 pcm.
Le client avait deux objectifs principaux :

1. Contrôler les odeurs d’oignon
2. Diminuer la quantité d’air expulsé, afin de réduire le coût associé à une ventilation d’appoint

La solution personnalisée de Sanuvox

Sanuvox a installé deux unités IL30-X en amont du serpentin de refroidissement dans un système de traitement de l’air de 7 000 pcm afin de photo-oxyder les odeurs d’oignon.

Conclusion

Les odeurs d’oignon ont été considérablement réduites, et l’air expulsé a diminué de 40% à 1 800 pcm. Les économies d’énergie du fait de la réduction de l’air expulsé sont équivalentes à 3 tonnes de refroidissement.

Usine de plastique et polystyrène, Octobre 2017

Le cas

Enlever les odeurs d’une usine qui tranche du plastique et du polystyrène usagés, qui sont ensuite transformés en plaques et utilisés comme revêtement pour des poses de gazon artificiel.

Le problème

Au cours du découpage du plastique et du polystyrène, de l’ammoniac est produit. Aussi, le fabriquant devait ventiler l’endroit afin de se débarrasser de l’odeur d’ammoniac. En hiver, cela voulait dire avoir deux unités d’air d’appoint pour maintenir la température intérieure.

Usine de plastique et de polystyrène

Unité de purification d’air aux UV Quattro

La solution personnalisée de Sanuvox

Sanuvox a intégré une unité de traitement de l’air et un QUATTRO-GX4 afin d’éliminer les odeurs, ce qui a permis d’éviter l’installation d’un système d’air d’appoint.

Conclusion

Le fabriquant a économisé 20 000$ en frais de chauffage supplémentaire.

Usine de mouchoirs en papier, Juin 2014

Le cas

Pendant le processus de fabrication, il y a production d’une poussière de « papier » très fine. Celle-ci passe au travers des filtres du système d’air conditionné, et ainsi des bio-contaminants se développent sur les serpentins de 12 pouces et bloquent leurs ailettes.

Le problème

Il y a 3 serpentins dans l’appareil de traitement de l’air. Ils font tous 11 pouces d’épaisseur et mesurent chacun 133″ x 108″. L’entreprise a décidé d’installer des lampes UV sur un seul serpentin comme test, car ils ne souhaitaient pas investir plus dans quelque chose auquel ils ne croyaient pas.
La perte de pression prévue au départ dans l’appareil de traitement de l’air est de 2-2,5″ wc. La perte de pression à travers le serpentin avant le nettoyage était de 5,5″ wc.
Les serpentins ont été lavés deux semaines avant l’installation des IL CoilClean de Sanuvox. Ainsi, les débris en surface qu’on voit sur les photos avaient été enlevés. La perte de pression à travers le serpentin après un nettoyage à haute pression était toujours de 5,5″ wc.

Essai du client de faire un nettoyage chimique

Disposition des serpentins

La plaque du côté aval du serpentin non-équipé d’UV n’est pas pire que celle du serpentin équipé d’UV. Du fait de la disposition, le côté aval du serpentin non-équipé d’UV recevait une exposition résiduelle du serpentin avec UV attenant. En étudiant la disposition des serpentins, les IL ont été installés sur le serpentin de gauche, et les échantillons sans UV ont été pris du serpentin central.

La solution personnalisée de Sanuvox

Du fait de l’épaisseur du serpentin, Sanuvox a fourni 4 IL de 60 pouces qui ont été installés en amont, et 8 IL de 60 pouces qui ont été installés en aval. Les lampes UV ont fonctionné pendant 3 semaines et le serpentin a été à nouveau lavé. Cinq jours plus tard, la perte de pression était de 4,2″ wc., soit une réduction de 24%.
Sanuvox a traité un tiers de la zone des serpentins de cet appareil de traitement de l’air et l’entreprise a vu une amélioration du flux d’air qui n’aurait pas été obtenu en procédant uniquement au nettoyage des trois serpentins quatre fois par an.

Conclusion

En se basant uniquement sur une perte de pression de 5,5″ à 4,2″, la réduction de la puissance du ventilateur de 150 000 PCM à un coût d’électricité de 0,05$/kWh a permis de faire des économies de 10 000$ par an.

D’expérience, les économies d’énergie de transfert de chaleur sont généralement bien plus importantes que les économiques liées à la perte de pression. Pour le moment, nous n’avons pas suffisamment d’informations sur le fonctionnement des serpentins pour faire des estimations valables.

Oxford Property, 2017

Le cas

Éliminer les odeurs d’égouts et d’eaux usées dans un immeuble d’Oxford Property à Toronto.

Le problème

Le propriétaire de l’immeuble devait pomper les égouts et les eaux usées jusqu’à 40 pieds, afin de répondre aux exigences d’infrastructures de la ville. Les odeurs de la salle d’ordures se répandaient dans le garage, et étaient ainsi aspirées par la cage
d’ascenseur jusqu’aux étages des appartements. Il fallait construire un système de conduits afin de ventiler depuis le garage jusqu’au 30ème étage à un coût de 300 000$ pour que ce soit efficace.

Salle d’ordures type

Unité de suppression des odeurs Sanuvair® S300 OZD

La solution personnalisée de Sanuvox

Sanuvox a installé un SANUVAIR® S300 OZD dans la zone concernée, accompagné d’un contrôleur d’hydroxyles qui réagit automatiquement à une concentration de 0,025 ppm.

Cette unité de suppression des odeurs a été capable de recirculer l’air en continu devant les lampes UVC et UVV, ayant comme résultat de prévenir la prolifération bactérienne et de réduire les odeurs de décomposition.

Conclusion

Ce problème d’odeurs a été résolu en une journée, et le client a dépensé 7 000$ contre 300 000$.

UAI Management LLC, Octobre 2007

Le cas

La société UAI Management LLC a acheté l’immeuble SunTrust sur Lincoln Road à Miami Beach il y a trois ans. Ils voulaient s’assurer que le système de traitement de l’air du bâtiment produisait et circulait un air frais et sain, dans des conditions d’efficacité maximale. Mais l’assistant gestionnaire de l’immeuble et le chef ingénieur ont rapidement réalisé qu’il y avait des problèmes avec les filtres et le serpentin.

Le problème

Le vieux système de filtre Roll-O-Matic à base d’huile qui se trouvait sur le toit du bâtiment était très sale, et le serpentin de climatisation était également couvert de moisissures.

Bien que les locataires ne se plaignaient pas, car ils s’étaient probablement habitués à une faible qualité d’air intérieur, l’air dans l’immeuble SunTrust ne semblait jamais tout fait correct. Il y avait une légère odeur de moisi et de la poussière partout. Le serpentin et les filtres étaient nettoyés deux fois par an, mais il ne fallait pas longtemps pour que de la moisissure réapparaisse.

IL Coil Clean installés près / face au serpentin.

La solution personnalisée de Sanuvox

Une série de filtres de haute performance permettraient d’éliminer les contaminants aéroportés, mais seuls les UV pourraient détruire la moisissure, les bactéries et les spores. Sanuvox Technologies a recommandé l’installation de IL Coil Clean qui rayonnent sur le serpentin 24 heures sur 24, détruisant bactéries, virus, moisissures, produits chimiques, et leurs odeurs associées.
Sanuvox s’est associé avec The Filtration Group, un fabriquant de filtres, et A-One Filters, qui installe des systèmes, afin de concevoir une stratégie en deux étapes consistant à désinfecter le serpentin avec la technologie de purification de l’air aux UV, et capturer les particules grâce à une série de filtres écoénergétiques.

Après des calculs de dimensionnement, Sanuvox a été en mesure de déterminer le nombre de lampes UV nécessaires au système, ainsi que le retour sur investissement du propriétaire. Ce système allait nécessiter cinq rangées de quatre IL CoilClean de 40 pouces en ligne, qui seraient installés de haut en bas face au côté retour du serpentin.

Conclusion

Les locataires ont remercié l’assistant gestionnaire de l’immeuble de leur permettre de respirer un air plus sain.

Du fait que des technologies novatrices ont été utilisées, l’immeuble a gagné la certification LEED®, ainsi qu’une prestigieuse récompense nationale pour avoir créé un environnement intérieur plus propre et plus sain.

Important hôpital de Houston, 2015

Le cas

Dans un important hôpital de Houston au Texas, les centrales de traitement de l’air étaient couvertes d’Aspergillus du fait d’une mauvaise filtration et d’une isolation intérieure double. Le IL Coilclean de Sanuvox a permis d’inverser le nettoyage des centrales, prévenant ainsi toute contamination dans l’hôpital et lui économisant des milliers de dollars en frais d’électricité.

Le problème

Notre distributeur, The Filterman LLC, a reçu un appel téléphonique d’un important hôpital de Houston au Texas qui avait un gros problème microbien. L’Aspergillus se développait sur le serpentin d’évaporation, le conduit de circulation et les filtres HEPA. L’hôpital utilisait des filtres de mauvaise qualité et ne scellaient pas les filtres pour empêcher le passage de l’air. À Houston, les températures en été dépassent régulièrement les 38°C et le taux d’humidité peut atteindre jusqu’à 90%. La croissance de biofilms sur les ailettes du serpentin de refroidissement empêchait une déshumidification appropriée et réduisait la capacité de refroidissement des centrales de traitement de l’air, avec pour conséquence des milliers de dollars gaspillés en électricité.

Après 4 ans de mauvaise filtration, les centrales de traitement de l’air étaient couvertes d’Aspergillus. L’isolation intérieure doublée de noir était couverte de moisissures blanches. Les filtres HEPA commençaient à accumuler de l’humidité du fait que les serpentins d’évaporation étaient encrassés, favorisant d’avantage la croissance des moisissures et réduisant la durée de vie des filtres.

Avant : Les conduits sont pleins, il peut être nécessaire de déboucher le drain qui a accumulé du biofilm

La solution personnalisée de Sanuvox

Avec l’aide de The Filterman, Sanuvox a évalué chaque serpentin d’évaporation, a mesuré le flux d’air et les dimensions des conduits, et a recommandé une unité Biowall de 60 pouces par conduit de transition, ainsi que des IL CoilClean de longueurs spécifiques en fonction des dimensions des serpentins de chaque centrale de traitement de l’air à travers l’hôpital.

Conclusion

Dans les 4 mois qui ont suivi l’installation des unités Biowall et IL CoilClean de Sanuvox, les conduits d’évaporation ont commencé à rejeter du biofilm qui s’était accumulé sur les ailettes des serpentins. Ce biofilm réduisait l’efficacité du serpentin de refroidissement et restreignait la déshumidification de l’air, et était devenu source de contamination. L’isolation interne double est redevenue noire, alors que la croissance des moisissures s’est arrêtée. Les filtres HEPA ont été changés et 5 ans plus tard, ils n’ont toujours pas été affectés par des moisissures.

Installation d’un BioWall dans les conduits

4 jours d’incubation

Producteur de cannabis à Rigaud, Mai 2018

Le cas

Le producteur possède 3 salles de culture dans lesquelles il produit du cannabis. Le système de traitement de l’air dans chaque salle est de 5 tonnes (2 000 pcm). Il y a aussi des ventilateurs à l’intérieur de chaque salle afin de déplacer l’air.

Le problème

La production était toujours infectée de mildiou, botrytis et fusarium. Ces spores se répandaient sur quelques plants, et ainsi contaminaient le reste des plants par la circulation d’air.

Cela devenait un problème de rentabilité, car les plants de cannabis infectés devaient être jetés.

Centre de production d’intérieur

Ventilateurs

Purificateur d’air aux UV GC-Quattro

La solution personnalisée de Sanuvox

Après calcul du dimensionnement, il a été proposé d’installer une unité GC-QUATTRO dans chaque retour de chaque centrale de traitement d’air. Parce qu’un des propriétaires étaient un entrepreneur en CVAC, l’installation s’est faite facilement. Le faible entretien des unités a également été pris en compte. Entre deux productions, les salles ont été nettoyées à fond, et les pales des ventilateurs désinfectées de tous les dépôts de poussière accumulés.

Conclusion

Deux mois plus tard, le propriétaire a indiqué avoir fait une récolte complète dans ses 3 salles, avec pratiquement plus de mildiou. Il a également remarqué que plus aucun des ventilateurs le long des murs n’avait de film collant sur ses pales. Ainsi, il n’était plus nécessaire de les nettoyer avec de l’alcool.

Le producteur a inauguré une nouvelle installation plus grande dans le nord de l’Ontario : chaque unité sera équipée de la technologie SANUVOX.

À propos du CCO : oxydation photocatalytique

À propos du CCO : oxydation photocatalyste

Par Normand Brais, P.Eng., M.A.Sc., Ph.D.

Catalyseur commun à base d’oxyde de titane : TiO2

En chimie, le CCO est l’accélération d’une photoréaction en présence d’un catalyseur. Dans la photolyse catalysée, la lumière est absorbée par un substrat adsorbé. L’activité photocatalytique dépend de la capacité du catalyseur à créer des paires électrons-trous générant des radicaux libres (radicaux hydroxyles : OH) capables de subir des réactions d’oxydation. Sa compréhension est rendue possible depuis la découverte de l’électrolyse de l’eau au moyen de dioxyde de titane. L’application commerciale du procédé s’appelle Procédé d’Oxydation Avancé et est utilisé pour le traitement de l’eau.

Le dioxyde de titane, en particulier sous forme anatase, est un photocatalyseur sous lumière ultraviolette. Il a été récemment découvert que le dioxyde de titane, lorsqu’il est enrichi d’ions d’azote ou dopé avec un oxyde métallique tel que le trioxyde de tungstène, est également un photocatalyseur sous lumière visible et ultraviolette. Le fort potentiel oxydant des trous positifs oxyde l’eau pour créer des radicaux hydroxyles. Il peut également oxyder directement l’oxygène ou les matières organiques. Le dioxyde de titane est donc ajouté aux peintures, ciments, fenêtres, carreaux ou autres produits pour la stérilisation, la désodorisation et les propriétés antisalissures. Il est également utilisé comme catalyseur d’hydrolyse.

Bien que cette technologie semble parfaitement transposable dans l’air, une mise en garde importante a récemment été mise en évidence : l’oxyde de titane est «empoisonné» par la silice et sa durée de vie utile est gravement compromise. Après une expérience de longue durée de cette technologie dans l’air, il a été observé que le CCO se décomposerait progressivement et perdrait la plus grande partie de son potentiel oxydant en moins d’un an.

L’effet de la silice en tant que neutralisant d’oxyde de titane est bien connu dans le domaine des crèmes solaires. Chaque crème solaire avec bloqueur physique contient du dioxyde de titane en raison de ses fortes capacités d’absorption de la lumière UV, empêchant ainsi les rayons UV d’atteindre la peau. Les crèmes solaires conçues pour les nourrissons ou les personnes ayant la peau sensible sont souvent à base de dioxyde de titane et / ou d’oxyde de zinc, car ces bloqueurs d’UV minéraux sont moins susceptibles de causer une irritation de la peau que les ingrédients absorbant les UV, tels que l’avobenzone.

Toutefois, pour éviter la création de radicaux cancérigènes sur la peau en raison de l’activité de la réaction photocatalytique, les particules de dioxyde de titane utilisées dans les crèmes solaires sont intentionnellement revêtues de silice. L’ajout de silice neutralise efficacement les propriétés photocatalytiques de l’oxyde de titane, rendant ainsi la crème solaire inoffensive.

Comme la silice est couramment utilisée dans les applications domestiques telles que le calfeutrage et de nombreux autres matériaux, l’oxyde de titane CCO est contaminé par la silice et perdra la moitié de son activité dans les trois mois. Cela signifie qu’après 6 mois, l’efficacité sera réduite à 50%, après 9 mois jusqu’à 25%, et après un an à 12,5% seulement. Le CCO cessera alors de fournir des performances adéquates en tant que dispositif de purification de l’air. C’est la raison principale pour laquelle les entreprises sérieuses prennent maintenant du recul et remettent en cause les merveilleuses promesses du CCO à base d’oxyde de titane comme solution pour éliminer les odeurs.

Nouvelle oxydation photocatalytique au cobalt (Co-CCO)

Depuis vingt ans, l’utilisation des rayons ultraviolets pour obtenir des ressources en air et en eau propres grâce à l’oxydation photocatalytique est un objectif recherché par les scientifiques du monde entier (1,2,3). La photocatalyse est un terme largement générique qui s’applique à la réaction d’oxydation chimique permise par un catalyseur activé aux photons, communément appelé CCO dans l’industrie de la purification de l’air.

Le catalyseur CCO consiste en un semi-conducteur en oxyde métallique, généralement en oxyde de titane (TiO2), doté d’une énergie de rupture permettant à l’absorption de photons ultraviolets de générer des paires de trous d’électrons appelés «sites actifs» qui peuvent initier la réaction chimique. Pour le CCO en oxyde de titane, l’énergie de rupture est centrée sur les photons à 360 nm, ce qui se situe au milieu de la plage UV-A (315 à 400 nm). Ceci est assez éloigné des émissions UV-C des lampes germicides ordinaires émettant la majeure partie de leur énergie photonique à une longueur d’onde de 254 nm. Ceci explique en partie l’efficacité plutôt décevante des purificateurs actuels d’air CCO à base d’oxyde de titane utilisant des lampes au mercure à basse pression. Cette faible efficacité est principalement responsable de la formation de sous-produits dangereux, tels que le formaldéhyde. Un autre obstacle important à la mise en œuvre du CCO est sa courte durée de vie due à l’empoisonnement du catalyseur par la silice. La silice, constituant principal du sable, est omniprésente dans notre environnement quotidien. Les siloxanes ont été identifiés comme la cause fondamentale de la désactivation actuelle de la CCO (4). Comme la désactivation réduit le nombre de sites actifs disponibles, une oxydation incomplète devient prédominante, ce qui favorise la production de sous-produits.

L’effet fondamental de l’ajout d’oxyde de cobalt est de décaler l’énergie de rupture du catalyseur vers les photons de haute énergie au plus près des photons à 254 nm émis par les lampes à mercure à basse pression. Avec une capacité d’absorption d’énergie supérieure, le catalyseur renforcé au cobalt fournit une activité photocatalytique suffisante pour oxyder complètement les COV domestiques (5,6) et éviter la formation transitoire de formaldéhyde, d’acétaldéhyde et d’autres sous-produits incomplètement oxydés. Il convient de noter que la haute énergie de rupture active du catalyseur au cobalt est beaucoup plus large que l’oxyde de titane lui-même et s’est révélée presque insensible à l’intoxication par la silice. Les essais réels n’ont montré aucune baisse significative de l’activité des catalyseurs au cobalt après une année complète d’utilisation.

Références

  1. Peral,J.; Ollis, D.F. Heterogeneous photocatalytic oxidation of gas-phase organics for air purification: acetone,1-butanol, butyraldehyde,formaldehyde,and m-xylene oxidation. J.Catal. 1992, 136, 554-565.
  2. Dibble, L.; Raupp, G. Kinteics of the gas-solid heterogeneous photocatalytic oxidation of trichloroethylene by near UV illuminated titanium oxide. Catal. Lett., 1990,4, 345-354.
  3. Pichat,P.; Disdier, J.; Hoang-Van, C.; Mas, D.;Goutallier, G.; Gaysee, C. Purification/deodorization of indoor air and gaseous effluents by TiO2 photocatalysis. Catal today 2000, 63, 363-369.
  4. Warner, N.A.; Evenset, A.; Christensen, G., Gabrielsen, G.W.; Borga, K.; Leknes, H. Volatile siloxanes in the European arctic: Assessment of sources and spatial distribution. Env iron. Sci. Technol., 2010,4,7705-7710.
  5. Building Assessment Survey and Evaluation (BASE) study. Available online: http://www.epa.gov/iaq/base/index.html
  6. Hay, S.; Obee, T.; Luo, Z.; Jiang, T.;Meng, Y.; He, J.;Murphy, S.; Suib,S. The viability of photocatalysis for air purification. Molecules, 2015, 20, 1319-1356.