Réduire les odeurs dans les salles de déchets

Réduire les odeurs dans les salles de déchets

Commerces, hôtels, condominiums et autres bâtiments sont souvent aux prises avec des odeurs désagréables qui s’échappent de leurs salles à ordures. Parfois même, ces odeurs se retrouvent dispersées dans le bâtiment par les cages d’ascenseurs ou par le système de ventilation.

Différents systèmes autonomes peuvent être utilisés pour éliminer les problèmes de prolifération bactérienne et réduire les odeurs chimiques et biologiques. L’objectif consiste à faire rapidement circuler l’air de la pièce devant les UV-C qui détruiront l’ADN des bactéries, ainsi que devant les UV-V qui oxyderont les molécules chimiques de putréfaction, tout en minimisant l’ozone résiduelle.

APPAREIL À RÉGLAGE MANUEL

Le Sanuvair® S600 :
Ce purificateur d’air UV autonome comprend une soufflante variable de 300 à 600 pcm, un préfiltre lavable en aluminium maillé pour capter les particules et 3 lampes UV-V oxydantes. Selon les besoins du client, une, deux ou trois lampes UV-V de 6,5 pouces en U sont allumées.

Dimensions maximales de la pièce à traiter : 8 000 pieds cubes.

Installation suggérée du Sanuvair® S600 :

ÉQUIPEMENT DE RÉGLAGE AUTOMATIQUE

Le Sanuvair® S300 OZD :
Ce purificateur d’air UV autonome comprend une soufflante à deux vitesses de 220/300 pcm, un préfiltre plissé de 2 pouces pour capturer les particules, une lampe en ‘J’ de 10,5 pouces UVC / UVV, et une lampe en ‘J’ de 10,5 pouces UV-V oxydante reliée par un câblage de 20 pieds à un contrôleur d’ozone réglé à 0,025 ppm. Le contrôleur échantillonnera l’air toutes les minutes et déclenchera la lampe UV-V si le seuil de 0,025 est atteint. Deux préfiltres de rechange sont également inclus.

Dimensions maximales de la pièce à traiter : 3 000 pieds cubes.

Installation suggérée du Sanuvair® S300 OZD :

Capture

Le Sanuvair® S1000 OZD :
Ce purificateur d’air UV autonome comprend une soufflante de 1 000 pcm, 2 préfiltres de 1 pouce pour capturer les particules, une lampe en ‘J’ de 16 pouces UVC / UVV, et une lampe en ‘J’ de 16 pouces UV-V oxydante reliée par un câblage de 20 pieds à un contrôleur d’ozone réglé à 0,025 ppm. Le contrôleur échantillonnera l’air toutes les minutes et déclenchera la lampe UV-V si le seuil de 0,025 est atteint.

Dimensions maximales de la pièce à traiter : 10 000 pieds cubes.

Installation suggérée du Sanuvair® S1000 OZD :

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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.

Cause fondamentale de l’odeur générée par la désinfection germicide UV avec des unités mobiles

Cause fondamentale de l'odeur générée par la désinfection germicide UV avec des unités mobiles

Par Normand Brais, P.Eng., M.A.Sc., Ph.D. et Benoit Despatis, Eng., Membre ASHRAE

INTRODUCTION

Au fil des années, de nombreux utilisateurs ont souvent remarqué que, chaque fois qu’une désinfection germicide UV de surface est effectuée dans une pièce, il reste presque toujours une odeur étrange. Ce n’est pas l’odeur de l’ozone, qui peut être facilement identifiée et mesurée. Cela ressemble plus à une odeur légèrement piquante semblable à celle des œufs pourris ou des cheveux brûlés. En fait, il est plus facile de reconnaître l’odeur que de la décrire. Jusqu’à présent, aucune explication satisfaisante sur l’origine de cette odeur particulière n’a été fournie. Plusieurs hypothèses de travail ont été explorées pour expliquer ce phénomène délicat :

1) Dégagement gazeux des surfaces murales, telles que peinture ou autres matières volatiles.

2) Colle des bouchons de lampes UV dégageant des gaz.

3) Connecteurs de lampes UV ou embouts en caoutchouc en surchauffe.

4) Interaction des UV avec les poussières en suspension dans l’air et en surface.

Après plusieurs tests et expériences, les trois premières hypothèses ont rapidement été écartées comme cause potentielle. Les dégagements gazeux de peinture ont été éliminés après des essais dans un boîtier métallique en aluminium nu, témoignant de la même odeur.

Les embouts des lampes UV ont été complètement enlevés et toute la colle nettoyée sans effet. La même chose a été faite pour les connecteurs de lampes et n’a montré aucun impact sur l’odeur. Cependant, alors que nous effectuions ces tests, il a été noté que, lorsque les cycles de désinfection étaient répétés plusieurs fois dans le même local, le niveau d’odeur perçu après chaque cycle semblait diminuer. C’est ce qui nous a amenés à nous concentrer sur la présence de particules de poussière dans l’air, sur la composition de ces particules et sur la manière dont les UV pourraient les transformer en composés odorants perceptibles.

COMPOSITION DE LA POUSSIÈRE DANS L’AIR

La poussière en suspension dans l’air des maisons, des bureaux et d’autres environnements humains contient généralement jusqu’à 80% de peau humaine morte et de poils squameux, le reste étant constitué de petites quantités de pollen, de fibres textiles, de fibres de papier, de minéraux provenant de sols extérieurs et de nombreux autres microns matériaux qui peuvent être trouvés dans l’environnement immédiat1,2. Dans un environnement intérieur typique, la charge volumétrique des poussières en suspension dans l’air est comprise entre 100 et 10 000 μg/m3 (0,000044 à 0,0044 grain/pi3). La charge de poussière dépend du taux d’occupation, du type d’activité humaine, de l’efficacité du système de filtration de l’air, etc. Il est à noter que le niveau maximum acceptable d’ASHRAE pour la poussière totale est de 10 000 µg/m3 (0,0044 grain/pi3) et de 3 000 µg/m3. (0,0013 grain/pi3) pour PM10.

Étant donné que la poussière en suspension dans l’air est essentiellement de la peau humaine morte et des mèches de cheveux squameuses, il convient de regarder de plus près le matériau fondamental dont elles sont faites. Le constituant principal de la peau humaine est un groupe moléculaire appelé kératine. La kératine est une famille de protéines structurelles fibreuses. La kératine est le matériau structurel clé constituant la couche externe de la peau humaine. C’est également l’élément clé de la structure des cheveux et des ongles. Les monomères de kératine s’assemblent en faisceaux pour former des filaments intermédiaires durs et insolubles. La kératine renferme de grandes quantités de cystéine, un acide aminé contenant du soufre, nécessaire aux ponts disulfures, qui confèrent une résistance et une rigidité supplémentaires par réticulation permanente et thermiquement stable ; rôle que jouent également les ponts soufrés dans le caoutchouc vulcanisé. Les cheveux sont constitués d’environ 14% de cystéine. La cystéine3 est un acide aminé de formule chimique HO2CCH (NH2) CH2SH. L’odeur âcre de poils brûlants et de caoutchouc est due aux sous-produits du soufre. La composition moyenne des cheveux consiste en 45,2% de carbone, 27,9% d’oxygène, 6,6% d’hydrogène, 15,1% d’azote et 5,2% de soufre.4

INTERACTION DES UVC AVEC LA KÉRATINE ET LA CYSTÉINE

Lorsque les photons de lumière UV-C à haute énergie frappent une molécule de kératine / cystéine, ils ont le pouvoir de casser leurs liaisons chimiques internes et de les briser en molécules plus petites. L’énergie des photons UV germicides à la longueur d’onde de 254 nm est de 470 kJ/mol, une valeur supérieure à celle des liaisons chimiques énumérées dans le tableau 1. Il est donc clair que les molécules protéomiques, telles que la kératine et la cystéine, peuvent être dissociées par l’irradiation des UV germicides, mais pas par la lumière visible, pour laquelle la longueur d’onde moyenne est de 550 nm et l’énergie maximale des photons de 217 kJ/mol.

Tableau 1. Force des liaisons chimiques

Liaison chimique

Énergie moyenne des liaisons chimiques (kJ/mol)

C – C347
C – H413
C – N305
C – O358
C – S259
N – H391

Par conséquent, certaines des liaisons chimiques entre les atomes de carbone et les atomes d’hydrogène, d’azote, d’oxygène et de soufre seront brisées par les photons ultraviolets germicides. Certains des fragments de molécules produits à la suite du bombardement de photons UV suffisamment intense contiendront du soufre, et entreront donc dans une catégorie appelée molécules de thiol. Les thiols sont une famille de composés soufrés également appelés mercaptans. Leur seuil d’odeur est extrêmement bas. Le nez humain peut détecter des thiols à des concentrations aussi faibles que 1 partie par milliard. L’odeur des œufs pourris et de l’ail est une caractéristique dominante des mercaptans, comme le montre le tableau 2.

Lorsque la peau brûle, elle dégage une odeur similaire à celle des thiols, tandis que mettre le feu aux cheveux émet une odeur sulfureuse. En effet, la kératine présente dans nos cheveux contient de grandes quantités de cystéine, un acide aminé soufré. L’odeur des cheveux brûlés peut persister dans le nez pendant des jours.

Tableau 2.

Seuil sensoriel rapporté pour les composés thiol / soufre6

Nom du composé
Formule chimique
Description sensorielle
Seuil d’odeur (ppb)
Sulfure d’hydrogèneH2SŒuf pourri, eaux usées0.5 – 1.5
ÉthylmercaptanCH3CH2SHAllumette brûlée, sulfuré, terreux1.1 – 1.8
MéthylmercaptanCH3SHChou pourri, caoutchouc brûlé1.5
Sulfure de diéthyleCH3CH2SCH2CH3 Caoutchouteux0.9 – 1.3
Sulfure de diméthyleCH3SCH3 Maïs en conserve, choux cuit, asperge17 – 25
Disulfure de diéthyleCH3CH2SSCH2CH3Ail, caoutchouc brûlé3.6 – 4.3
Disulfure de diméthyleCH3SSCH3 Végétal, choux, oignon intense9.8 – 10.2
Disulfure de carboneCS2 Sucré, éthéré, légèrement vert, sulfuré5

CALCUL DE LA CONCENTRATION DANS L’AIR DES COMPOSÉS DE SOUFRE RÉSULTANTS

Afin de confirmer l’hypothèse liant l’origine de l’odeur de désinfection post-UV à la présence de kératine et de cystéine dans la poussière de l’air, un simple calcul de la concentration moléculaire a été effectué.


Compte tenu de la charge de poussière, et en supposant que cette poussière se compose de 80% de peau ou de cheveux, les deux contenant environ 5% de soufre qui seront finalement décomposés par UV en molécules de thiol les plus petites, telles que méthylmercaptan, éthylmercaptan ou même sulfure d’hydrogène, la concentration en thiol peut être estimée comme suit :

où :

Dustload = poids de poussière par unité de volume d’air en μg/m3 (lb/ft3)

SK = % de soufre dans la kératine/cystéine = 5%

%Skin_Hair = fraction de peau et de cheveux dans la poussière = 80%

ρThiol = densité de méthylmercaptan à température et pression ambiantes normales = 1,974 kg/m3 (0,1232 lb/ft3)

L’équation (1) montre que lorsque la charge de poussière en suspension dans l’air dépasse 75 µg/m3 (0,000033 grain/pi3), ce qui est souvent le cas dans des espaces occupés, le niveau de thiol généré par la fragmentation des protéines de kératine dépasse le seuil olfactif de 0,5 à 1,5 ppb. Il en résulte que même dans le cas d’un environnement relativement propre avec une charge de poussière aussi faible que 100 µg/m3 (0,000044 grain/pi3), les conséquences du processus de désinfection par UV produiront une concentration de 2 parties par milliard, ce qui est supérieur au niveau de seuil olfactif, laissant ainsi une odeur perceptible. Tracer un graphique de l’équation 1 et permettre à la charge de poussière d’aller jusqu’à 1 000 μg/m3 (0,00044 grain/ft3) montre que, sauf si la poussière ne contient pas beaucoup de peau morte ou de squames pileuses, la désinfection par UV d’une pièce laissera presque toujours derrière elle une concentration en thiol supérieure au seuil olfactif.

Figure 1. Concentration en thiol en ppb par rapport à la charge de poussière

Avec des charges acceptables de niveau de poussière en suspension dans l’air maximales de 10 000 μg/m3 (0,0044 grain/pi3) selon ASHRAE, la concentration en thiol pourrait atteindre 200 ppb après désinfection par UV. Selon l’Institut national américain pour la sécurité et la santé au travail7 (NIOSH), le niveau de danger pour la vie ou la santé de méthylmercaptan est de 150 ppm, soit 150 000 ppb. En outre, selon la CSST du Québec et selon OSHA8 (Administration de la sécurité et de la santé au travail), le niveau acceptable TLV-TWA (valeur limite pondérée – valeur pondérée dans le temps) pour une exposition de 8 heures est de 0,5 ppm, soit 500 ppb. Par conséquent, les niveaux potentiels de concentration en thiol générés par la désinfection par UV sont sans danger, même lorsque le niveau acceptable de poussière en suspension dans l’air est le plus élevé.

CONCLUSION

Étant donné que l’occupation humaine génère normalement des concentrations de poussière bien supérieures à 75 μg/m3 (0,000033 grain/pi3) et que cette poussière est principalement composée de peaux et de cheveux morts, eux-mêmes composés de molécules de kératine et de cystéine ; et que les photons UV-C à haute énergie peuvent décomposer ces molécules en molécules de thiol qui ont un seuil d’odeur très bas, cet article a révélé la cause fondamentale de l’odeur produite par la désinfection par UV9 des pièces. Étant donné que les concentrations potentielles de molécules de thiol qui en résultent sont négligeables par rapport aux limites d’exposition acceptables publiées, il est sans danger de pénétrer dans une pièce une fois la désinfection germicide par UV effectuée.

REMERCIEMENTS

Les auteurs sont reconnaissants au Dr. Wladyslaw Kowalski les données et la révision de l’article.

NOMENCLATURE

μg = microgramme

ppm = concentration volumétrique en parties par million

ppb = concentration volumétrique en parties par milliard

nm = nanomètre (10-9 m)

grain = lb/7000

Références

Spengler, Samet, McCarthhy, Indoor Air Quality Handbook. McGraw-Hill, 2001.

Fergusson,J.E.,Forbes,E.A.,Schroeder,R.J., The Elemental Composition and Sources of House Dust and Street Dust, Science of the Total Environment, Vol.50,pp.217-221, Elsevier, April 1986.

Pure Appl. Chem. 56 (5), 1984: 595–624, Nomenclature and symbolism for amino acids and peptides (IUPAC-IUB Recommendations 1983) », doi:10.1351/pac198456050595.

C.R. Robbins, Chemical and Physical Behavior of Human Hair, DOI 10.1007/978-3-642-25611-0_2, # Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2012.

UWaterloo, Bond Lengths and Energies. n.d. Web. 21 Nov 2010. http://www.science.uwaterloo.ca/~cch…20/bondel.html

EPA. Reference Guide to Odor Thresholds for Hazardous Air Pollutants Listed in the Clean Air Act Ammndments of 1990. EPA/600/R-92/047, March 1992.

Suppression des odeurs de fumée de tabac ambiante

Suppression des odeurs de fumée de tabac ambiante

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

INTRODUCTION

Il est particulièrement difficile d’éliminer les particules de fumée de tabac, non pas à cause de leur petite taille (0,1 à 1 micron), mais parce qu’elles sont recouvertes de goudron, de nicotine, de phénols et de nombreux autres composés odorants. Ils peuvent rester en suspension dans l’air pendant des heures après l’arrêt du tabac.

En raison de leur revêtement en aérosol, les particules de fumée de tabac ne sont pas sèches, mais plutôt collantes, et obstrueront inévitablement la surface de tout type de filtres à air, ce qui les rend rapidement inefficaces et exclut la solution de filtration simple. Leur caractère collant fait que les particules de fumée s’accrochent aux murs, aux tapis, aux tissus et aux vêtements, imprégnant ainsi l’environnement d’une odeur désagréable et durable.

Cet article décrit ces défis techniques et explore d’un point de vue fondamental l’utilisation appropriée du procédé de photooxydation par ultraviolets comme solution pour éliminer les odeurs causées par la fumée de tabac ambiante.

COMPOSITION DE LA FUMÉE DE CIGARETTE

Des études ont montré que la fumée de cigarette contient plus de 3 800 composés chimiques. Certains de ces composés sont présentés dans le tableau 1 ci-dessous. Les aérosols de fumée de cigarette sont essentiellement des gaz condensables résultant d’une combustion incomplète. La combustion étant un processus d’oxydation, ces aérosols peuvent être rendus moins collants et transformés en cendres sèches en complétant leur oxydation. Leurs odeurs disparaîtraient même si elles pouvaient être complètement oxydées en vapeur d’eau et en dioxyde de carbone, composés inodores. Si l’on pouvait attirer le nuage de fumée directement dans la chambre de combustion d’un incinérateur industriel à 850°C pendant deux secondes, le cocktail de molécules odorantes figurant dans le tableau 1 serait complètement oxydé et par conséquent sans odeur. Bien que cela fonctionnerait parfaitement, cette solution n’est évidemment pas rentable.

 

Tableau 1. Composition chimique de la fumée de cigarette

Durée de la production de fumée (sec)20 sec550 sec
Caractéristiques ou composition
Fumée principale
Fumée secondaire
Particules (nombre par cigarette)1.05E+123.50E+12
a) Particules solides et aérosols
(mg/cigarette)(mg/cigarette)
Goudron20.8044.10
Nicotine0.921.69
Benzo (a) pyrène3.50E-051.35E-04
Pyrène2.70E-041.01E-03
Fluoranthène2.72E-041.26E-03
Benzo (a) fluorène1.84E-047.51E-04
Benzo (b/c) fluorène6.90E-052.51E-04
Chrysène, benz (a) anthracène1.91E-041.22E-03
Benzo (b,k,j) fluorenthrène4.90E-052.60E-04
Benzo (e) pyrène2.50E-051.35E-04
Perylène9.00E-063.90E-05
Dibenz (a,j) anthracène1.10E-054.10E-05
Dibenz (a,h) anthracène, idéno-(2,3) pyrène3.10E-051.04E-04
Benzo (g,h,i) pérylène3.90E-059.80E-05
Anthanthrène2.20E-053.90E-05
Phénols (total)2.28E-016.03E-01
Cadmium1.25E-044.50E-04
Polonium 210, pCi7.00E-021.30E-01
b) Gaz et vapeurs
(mg/cigarette)(mg/cigarette)
Eau7.50298.00
Monoxyde de carbon18.3086.30
Ammoniac0.167.40
Dioxyde de carbone63.5079.50
NOx0.0140.051
Cyanure d’hydrogène0.2400.160
Acroléine0.0840.000
Formaldéhyde0.0001.440
Toluène0.1080.600
Acétone0.5781.450

Source : « Introduction to indoor air quality: a reference manual, EPA/40013-91/003 »

 

FILTRATION DE L’AIR ET LIMITES DE L’IONISATION CONTRE LA FUMÉE DE TABAC

L’analyse du tableau 1 montre que la filtration seule ne peut pas traiter les aérosols de fumée de cigarette. L’expérience a montré que les particules de très petite taille, inférieure au micron, nécessitent des filtres HEPA coûteux, qui se recouvrent de goudron et se bouchent par conséquent très rapidement.

Outre la filtration classique, il existe un autre moyen bien connu d’éliminer les particules submicroniques de l’air. Les filtres à air électrostatiques, également appelés ioniseurs d’air, ont cette capacité. Au lieu de capturer mécaniquement les particules comme des filtres classiques, le principe de la filtration électrostatique ou électronique consiste à charger électriquement les particules afin qu’elles migrent sous l’effet de forces électriques vers les surfaces voisines. Le même effet est obtenu en frottant un ballon sur une chevelure, puis en le collant à un mur. Au bout d’un certain temps, le ballon perd sa charge et retombe sur le sol.

Beaucoup de «mangeurs de fumée» utilisent le principe électrostatique pour collecter les particules de fumée sur des plaques métalliques. L’effet des ioniseurs sur les particules de fumée dans l’air est le même, à l’exception du fait qu’ils n’ont pas de plaque collectrice et que les particules chargées finissent ainsi par coller sur les murs et les surfaces de la pièce. Il est à noter que, puisque les particules de cigarette sont collantes avec du goudron, elles recouvriront toutes les surfaces de la pièce avec une odeur de goudron jaune-brun.

Les expériences avec des ioniseurs sur de petits volumes, comme un pot, sont assez concluantes : les particules de fumée d’une cigarette peuvent être facilement dispersées vers les parois du pot en 15 à 20 secondes. Toutefois, lorsque vous répétez la même expérience sur un volume plus important, comme dans une pièce de 3 m x 3 m x 3 m, le temps nécessaire pour purifier l’air de la même quantité de fumée peut atteindre plusieurs heures !

L’explication de cette perte d’efficacité lorsque la taille de la pièce augmente est enracinée dans la physique fondamentale des forces électrostatiques : la loi de Coulomb, qui stipule que les forces électriques entre les particules chargées diminuent avec le carré de leur distance. La loi de Coulomb implique que, lorsque la distance est doublée, la force électrique est réduite d’un facteur 4. En comparant les forces électriques du petit pot, où les particules se trouvent à moins de quelques centimètres les unes des autres, de celles d’un mur d’une pièce de quelques mètres de large, les forces électrostatiques responsables de la dispersion des particules de fumée sont réduites au carré du rapport de 1 mètre à 1 centimètre soit le carré de 100 ou 10 000 fois moins de force électrique !

Ceci explique fondamentalement pourquoi une expérience basée sur la suppression du même nombre de particules de fumée dans une pièce de taille normale prend plusieurs heures (plus de 10 000 secondes), alors que les anciennes vidéos de démonstration réalisées avec un pot de la taille d’une main prennent quelques secondes. Non seulement l’ionisation à l’air ne supprime pas les odeurs dues aux effets de revêtement du goudron sur les surfaces et les murs, mais leurs actions électrostatiques sont beaucoup trop lentes pour avoir un effet nettoyant important, sauf dans un petit pot. En plus de leur inefficacité, le fait que les surfaces des pièces deviennent gommeuses au fur et à mesure qu’elles accumulent les particules de goudron chargées électriquement, au lieu d’utiliser des plaques de capture internes nettoyables comme dans toutes les unités de traitement de la fumée électrostatiques, les ioniseurs d’air sont en fait une version mal conçue de mangeur de fumée électrostatique et une mauvaise idée générale.

EFFET DE LA LUMIÈRE ULTRAVIOLETTE SUR LA FUMÉE DE CIGARETTE

Lorsque les photons de lumière ultraviolets UV-C frappent une molécule de goudron ou de nicotine, ils transportent suffisamment d’énergie pour rompre les liaisons chimiques interatomiques et briser la molécule en plusieurs molécules plus petites. L’énergie des photons UV germicides à la longueur d’onde de 254 nm est de 470 kJ/mol, une énergie supérieure à celle de toutes les liaisons chimiques énumérées dans le tableau 2. En comparaison, la lumière visible d’une longueur d’onde moyenne de 550 nm a une énergie de photons de seulement 217 kJ/mol.

Il est donc tout à fait clair que certaines liaisons au sein des molécules de goudron, de nicotine et de phénols dans la fumée peuvent être décomposées par irradiation UV-C mais pas par la lumière visible.

 

Tableau 2. Force des liaisons chimiques4

Liaisons chimiques
Énergie moyenne des liaisons chimiques (kJ/mol)
C – C347
C – H413
C – N305
C – O358
C – S259
 N – H391

Par conséquent, les liaisons chimiques entre les atomes de carbone et les atomes d’hydrogène, d’azote, d’oxygène et de soufre seront décomposées par les photons ultraviolets UVC, résultant en des fragments brisés de molécules. Suite à ce processus, les molécules brisées peuvent maintenant être oxydées davantage pour achever leur combustion et réduire leur potentiel olfactif.

Cette oxydation peut être accomplie en utilisant un ultraviolet de plus haute énergie d’une longueur d’onde de 185 nm appelée UVV, où le deuxième V représente Vacuum. Les photons UVV ont une énergie de 645 kJ/mol, mais ne peuvent pas se propager dans le vide car la molécule de dioxygène dans l’air l’absorbe et se décompose en oxygène monoatomique. À la pression atmosphérique normale, les photons UVV sont presque totalement absorbés à moins de 5 mm d’une source UVV standard d’une lampe à quartz au mercure. Ces atomes d’oxygène libres générés par la lumière UVV sont alors capables de réagir et de compléter l’oxydation des molécules de goudron, de nicotine et de phénols décomposées.

Les produits finaux de ce processus de photo-oxydation sont alors des particules de cendres sèches non collantes qui peuvent maintenant être capturées par des filtres standard adéquats. De cette façon, les odeurs sont éliminées par le processus d’oxydation et les particules sèches résultantes sont éliminées par filtration.

Le dimensionnement approprié pour éviter de surdimensionner le système de photooxydation est de la plus haute importance. En l’absence de réaction, les atomes d’oxygène O* générés par les UVV* réagissent avec les molécules de dioxygène O2 pour produire de l’ozone O3, un autre composé indésirable. L’ozone n’est pas une molécule stable et se décompose naturellement en dioxygène normal à la température ambiante dans les 20 à 30 minutes suivant l’humidité relative. La limite OSHA pour une exposition de 8 heures est de 0,05 ppm d’ozone. Étant donné que le taux de génération et le taux de décomposition de l’ozone en l’absence de fumée ou d’autres contaminants volatils dans une pièce de taille donnée à une température ambiante, ainsi que les taux de ventilation, peuvent tous être calculés correctement, il est possible de dimensionner un système de photooxydation par ultraviolets qui ne dépassera jamais la limite de sécurité OSHA.

CONCLUSION

Cet article a décrit en détail la nature et la composition de la fumée de cigarette et les inconvénients inhérents à la filtration classique et aux filtres électrostatiques ou aux ioniseurs d’air. De nombreuses années d’études expérimentales fondées sur des calculs basés sur la composition chimique de la fumée de cigarette montrent que l’odeur de la fumée de cigarette ne peut être éliminée sans modifier la structure des molécules responsables des odeurs, qui sont essentiellement le goudron, la nicotine et les phénols. Outre l’incinération thermique, la photooxydation par ultraviolets s’est révélée être le moyen le plus efficace d’y parvenir en dégradant et en oxydant ces molécules. Leur oxydation rend les particules de fumée sèches et non collantes, ce qui en fait des candidats acceptables pour la filtration standard. Il faut prendre soin de bien concevoir le système de photooxydation par ultraviolets en ce qui concerne la taille de la pièce et les taux de ventilation, afin de maintenir l’ozone résiduel potentiel dans les limites de l’OSHA, lorsque la pièce traitée ne contient plus de fumée de tabac.

REMERCIEMENTS

L’auteur est reconnaissant à Francisco Doyon P.Eng. et Grégory Clément P.Eng. d’avoir partagé leurs données expérimentales sur l’effet des ioniseurs d’air sur la fumée de tabac ambiante à l’intérieur de pièces de taille variable.

Références

  1. C.N. Davies, Cigarette smoke: generation and properties of the aerosol, J.Aerosol Sci. Vol 19, No.4, pp463-469, 1988.
  2. Hays, Gobbell, Ganick, Indoor Air Quality, McGraw-Hill,1995, p.58.
  3. Spengler, Samet, McCarthhy, Indoor Air Quality Handbook. McGraw-Hill, 2001.
  4. UWaterloo, Bond Lengths and Energies. n.d. Web. 21 Nov 2010.
  5. http://www.science.uwaterloo.ca/~cch…20/bondel.html EPA. Reference Guide to Odor Thresholds for Hazardous Air Pollutants Listed in the Clean Air Act Ammendments of 1990.
  6. EPA/600/R-92/047, March 1992.

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Désinfecter les fruits et les légumes

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Diverses contaminations bactériennes mettent à risque les producteurs, les distributeurs et les détaillants des fruits et légumes. De plus, les moisissures peuvent réduire drastiquement la durée de vie des produits.

Les stérilisations UV pour aliments assurent une désinfection facile des surfaces, des emballages et des convoyeurs utilisés. Ils peuvent être utilisés pour stériliser les viandes, les volailles, les poissons, les fruits et légumes, les aliments cuits, etc. Quelques secondes d’exposition aux UV seront suffisantes pour stériliser 99,9999% des contaminants les plus connus dans l’industrie des aliments.

Grâce à ses systèmes de désinfection de l’air haut de gamme, Sanuvox propose la solution idéale quand l’objectif est de détruire les bactéries et les champignons qui se trouvent à l’état naturel en surface du fruit ou du légume, et qui sont responsables de son pourrissement prématuré, sans laisser de résidus comme les traitements au chlore, ou de modifications comme l’irradiation aux rayons gammas. Cette stérilisation des fruits et légumes diminue significativement le besoin en pesticides.

LES ÉQUIPEMENTS UTILISÉS

Les purificateurs IL Coil Clean sont disponibles en différentes longueurs (de 12 à 60 pouces). Ils sont équipés de réflecteurs paraboliques et de lampes recouvertes de téflon en cas de bris. Les unités sont positionnées à équidistance au-dessus des convoyeurs selon les calculs effectués relativement au contaminant à éliminer, au taux de stérilisation désiré et à la vitesse des équipements.

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

Le client verra à concevoir un boîtier en aluminium ou en acier inoxydable pour contenir l’assemblage des lampes tout en empêchant la visualisation directe du rayonnement UV-C. Les fruits et légumes seront ainsi exposés pendant quelques secondes aux UV-C lors de leur parcours sur le convoyeur. Ces quelques instants seront suffisants pour stériliser les aliments des pathogènes et ralentir leur processus de mûrissement.

ÉTUDE RÉALISÉE SUR LES FRAISES
Des chercheurs du département des sciences des aliments et de nutrition de l’Université Laval viennent de démontrer que l’exposition des fraises à un rayonnement ultraviolet artificiel prolongerait d’un tiers leur durée de vie sur les tablettes. En effet, des fraises fraîchement cueillies à l’Île d’Orléans et exposées à des rayons ultraviolets de type C, ont conservé leur fraîcheur pendant 14 à 15 jours, alors que les fraises non traitées commençaient à s’abîmer dès le dixième jour.

Telles sont les conclusions de cette étude, publiées dans le dernier numéro du Journal of Food Science par Mebarek Baka, Julien Mercier, Ronan Corcuff, François Castaigne et Joseph Arul. La réfrigération, qui ralentit la prolifération des micro-organismes et le mûrissement du fruit, permet une conservation efficace mais limitée des fraises.

« L’exposition aux UV-C s’avère une approche très intéressante pour faciliter la mise en marché et la distribution des fruits et légumes frais », signale Joseph Arul. Ce traitement ralentit le processus de mûrissement des fraises; elles demeurent fermes plus longtemps, leur taux respiratoire est plus faible, leur coloration est plus attirante et leur goût ne serait pas altéré. “On croit que l’exposition aux UV-C tuerait une partie des moisissures à la surface du fruit ou, ce qui est plus probable, que le traitement stimulerait les mécanismes de défense de la fraise”, avance le chercheur.

L’équipe du professeur Arul a déjà démontré les vertus de l’exposition aux UV-C pour la conservation des carottes, des brocolis, des tomates et des bleuets. “Dans un premier temps, rappelle-t-il, notre but était de comprendre la physiologie des mécanismes impliqués et d’identifier le meilleur moment et la dose de l’exposition. Les recherches visent maintenant à produire un prototype d’appareil d’exposition aux UV qui permettrait de traiter des milliers de tonnes de fruits et de légumes aux formes parfois irrégulières, sans faire augmenter significativement leur prix de vente.”

LES INSTALLATIONS POSSIBLES

De nombreux établissements peuvent être équipés avec les systèmes IL-CoilClean, tels que les producteurs maraîchers, les importateurs de fruits et légumes, les producteurs hydroponiques, et les emballeurs à valeur ajoutée.

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Réduire les contaminants et l’éthylène dans les chambres froides

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La prolifération des moisissures et des bactéries dans les chambres froides ou les entrepôts peuvent avoir un impact direct sur la qualité des viandes, des poissons, des fruits et des légumes entreposés ou transformés. De plus, le dégagement d’éthylène peut réduire la conservation des fruits et légumes en favorisant l’accélération du mûrissement.

Les unités de désinfection des surfaces Multi-IL Coil Clean de Sanuvox installées face aux serpentins de refroidissement détruisent les micro-organismes, tels que les bactéries et les moisissures qui s’y développent tout en diminuant la concentration d’éthylène par oxydation de la molécule.

Grâce à ses systèmes de désinfection de l’air haut de gamme, Sanuvox propose la bonne solution quand l’objectif est d’augmenter le temps de conservation des fruits et légumes dans un environnement de chambre froide en réduisant les émissions d’éthylène et les bactéries.

LES ÉQUIPEMENTS UTILISÉS

Unités de désinfection Multi-IL Coil Clean installées en face des serpentins dans l’unité de réfrigération. Chaque unité comprend une lampe UV-C /UV-V. Le module contenant les ballasts utilise des témoins DEL indiquant le statut des lampes et quand les changer (tous les deux ans).

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

L’unité désinfecte l’air de deux façons :
1. La section UV-C germicide des lampes détruit les contaminants biologiques, les moisissures et les bactéries, qui se développent sur les serpentins de climatisation et réduit donc leur distribution.
2. La section oxydante des lampes UV-V diminue l’éthylène libéré et ralentit donc le processus de maturation des fruits et des légumes.

 

RALENTIR LE PROCESSUS DE DÉCOMPOSITION AVEC LES UV-C
Le processus de décomposition affecte aussi les produits frais, causé en grande partie par des champignons parasitaires et des moisissures. Grâce à ses propriétés germicides, l’UV-C est très efficace pour éliminer la reproduction de ces bio-contaminants. L’UV-C détruit les spores, les moisissures et les champignons aéroportés, ralentissant ainsi la contamination d’un fruit à l’autre.

RALENTIR LE PROCESSUS DE MÛRISSEMENT AVEC LES UV-V
La photo-oxydation UV-V peut être utilisée pour détruire les composés chimiques qui déclenchent le mûrissement des fruits et légumes. L’UV-V oxyde et neutralise les molécules d’éthylène libérées par le mûrissement, retardant ainsi la diffusion du processus à l’ensemble des produits entreposés.

Les différents états d’une plante sont influencés par des hormones végétales. Un composé organique lié à la maturation est l’éthylène, un gaz produit par les plantes à partir d’un acide aminé, la méthionine. L’éthylène augmente le niveau intra-cellulaire de certains enzymes dans les fruits et légumes fraîchement récoltés, enzymes qui incluent :

L’amylase, qui hydrolyse l’amidon en le transformant en sucre simple.

La pectinase, qui hydrolyse la pectine, une substance qui conserve la fermeté aux fruits.

Il est donc possible de ralentir le processus de maturation en réduisant la concentration de gaz éthylène dans l’air avec la photo-oxydation UV-V. L’éthylène sera alors transformé en dioxyde de carbone et en eau.

LES INSTALLATIONS POSSIBLES

De nombreux bâtiments et établissements peuvent être équipés avec les systèmes IL-CoilClean, comme les chambres froides d’épiceries, les fruiteries, les entrepôts de conservation, les producteurs maraîchers, et les camions de transport réfrigéré.

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Désinfecter les vestiaires et les toilettes

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Les odeurs que l’on retrouve dans les vestiaires sont en grande partie le résultat de la transpiration. La transpiration est au départ inodore. Ce sont les bactéries présentées à la surface de la peau, notamment sur les zones pileuses comme les aisselles ou enfermées comme les pieds, qui vont être responsables dans des effluves désagréables, lesquelles seront disséminées dans les serviettes, les équipements et autres matériaux absorbants.

Le Sanuvair® S300 de Sanuvox est la solution idéale pour réduire et éliminer les odeurs désagréables des vestiaires de moyenne dimension. Le processus breveté de Sanuvox purifie l’air en stérilisant les bactéries et les virus toute en oxydant les odeurs chimiques. Résultat : une différence qui sent !

Le préfiltre et le filtre HEPA capturent les particules jusqu’à 0,03 microns. Le processus breveté éradique les bio-contaminants, tels que les moisissures, les bactéries, les virus, les germes et les allergènes, et détruit les odeurs chimiques et biologiques.

ÉQUIPEMENTS UTILISÉS

Unité de ventilation autonome doté d’une soufflante et d’une lampe avec deux zones : une zone UV-C germicide, et une zone UV-V oxydante « modulable ». L’unité peut être aussi utilisée sur des conduits ronds de 8’’ flexibles ou rigides ou simplement accrochée au mur et dotée de grilles d’admission et de sortie.

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

L’air vicié est aspiré d’un côté, purifiée devant la lampe UV germicide / UV oxydante, puis rejeté de l’autre côté. En recirculant l’air de la pièce en continu, on élimine la faune bactérienne aéroportée ainsi que les odeurs chimiques, améliorant ainsi la qualité d’air pour les occupants.

DIMENSIONNEMENT
Il faut prévoir de 4 à 6 changements d’air par heure.
• Une unité P900 avec une lampe UV-C/UV-V sera suffisante pour une salle de 1 200 pi3, soit approximativement 15’ x 10’ x 8’.
• Une unité Sanuvair® S300 avec une lampe UV-C/UV-V sera suffisante pour un local de 4 500 pi3, soit approximativement 25’ X 20’ X 10’.
• Une unité Sanuvair® S1000 avec une lampe UV-C/UV-V sera suffisante pour un local de 15 000 pi3, soit approximativement 50’ X 20’ X 15’.
L’unité comprend 2 entrées et 2 sorties d’air de 8 pouces Elle devra être fixée au mur, si possible à un endroit central. Sauf pour l’unité portable P900, les purificateurs peuvent être installés dans l’entre-plafond ou dans une pièce voisine et canalisée avec des tuyaux ronds de 8 pouces.

LES PARTICULARITÉS
Les unités de base comprennent une lampe en « J » de longueur différente, mais possédant toutes une section UV-V oxydante minimale. Pour des cas spéciaux où les odeurs sont plus concentrées, il est possible de doter les unités (sauf l’unité P900) de lampes ayant une plus grande section oxydante afin de « moduler » directement sur site la quantité d’oxydation requise.

LES INSTALLATIONS POSSIBLES

De nombreux bâtiments et établissements peuvent être équipés de ces unités de purification, tels que les chambres de sportifs (hockey, football), les centres de conditionnement physique, les salles de lavage, et les sous-sols.

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Purifier l’air dans les chenils et les cliniques vétérinaires

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Les maladies se propagent aisément quand les animaux se retrouvent confinés ensemble dans un même local. Les infections aéroportées peuvent alors se transmettre facilement de l’un à l’autre. Les odeurs peuvent aussi être cause de désagréments pour le personnel, des locaux adjacents recevant des visiteurs ou du personnel administratif. Les unités UV de Sanuvox sont la solution idéale pour détruire les contaminants aéroportés, tels que les virus et les bactéries, tout en réduisant de façon significative les fortes odeurs.

Le processus breveté Sanuvox éradique les bio-contaminants, tels que les moisissures, les bactéries, les virus, les germes et les allergènes ; ainsi que les odeurs chimiques et biologiques, comme celle de l’ammonique produite dans les endroits où les animaux sont gardés.

Les unités sont soit installées dans un conduit de ventilation soit disponibles en unité autonome.

ÉQUIPEMENTS UTILISÉS
Une unité autonome est dotée d’une soufflante de 300cfm, de filtres protégeant la soufflante et de 2 lampes UV ; alors qu’une unité insérée parallèlement au flot d’air dans le conduit de ventilation, est dotée de 4 lampes UV-C ayant chacune une section d’un pouce d’UV-V. Deux de ces sections sont masquées de papier aluminium. Si le procédé d’oxydation n’est pas satisfaisant, on ajuste l’oxydation en découvrant une section à la fois.

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

L’unité purifie l’air de recirculation de deux façons :
1. La section germicide UV-C détruit les contaminants biologiques dans l’air, tels que les virus, les moisissures et les bactéries.
2. La section oxydante UV-V oxyde les composantes chimiques présentes dans l’air par photo-oxydation. Certaines unités sont conçues pour être « ajustées » sur place, comme le Quattro (lien vers la page du produit).

INSTALLATIONS

ACTION SUR LES CONTAMINANTS BIOLOGIQUES ET CHIMIQUES

1-PHASE D’ACTIVATION O2 + O* –> O* +O*
Des photons énergétiques ultraviolets (170- 220nm) sont émis à partir d’une source à haute intensité permettant de décomposer les molécules d’oxygène en oxygène monoatomique activé.

2-PHASE DE RÉACTION O*+P –> PO
Les atomes d’oxygène activé (O*) sont alors mélangés au courant d’air à traiter et réagissent avec n’importe quel composé chimique à base de carbone-hydrogène ou de souffre en les réduisant par oxydations successives à des sous-produits inodores et inoffensifs. Si les contaminants aéroportés sont moins nombreux que les atomes d’oxygène activé, il y aura alors formation d’ozone (O3) suite à l’oxydation normale des molécules d’oxygène (O2).

3-PHASE DE NEUTRALISATION (aussi germicide) 03+UV(C) –> O2+OH* : O+O –> O2
La longueur d’onde (UV-C 254nm) pour la phase de stérilisation est bien connue pour ses propriétés hautement germicides. Le rayonnement ultraviolet sur les bactéries est abondamment documenté.

DÉCOMPOSITION CHIMIQUE

Ammoniaque NH3+OH* –> N2 + H2O

LES APPLICATIONS POSSIBLES

De nombreux bâtiments et établissements peuvent être équipés avec l’unité de purification de l’air Quattro, tels que les chenils, les refuges pour animaux, les laboratoires, les cliniques vétérinaires, ou les zoos et animaleries.

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Combattre la fumée de cigarettes

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Les espaces réservés aux fumeurs, quoique souvent isolés des endroits publics, causent souvent des problèmes lorsque les odeurs se répandent à l‘intérieur. De plus, l’accumulation de fumée dans ces endroits réservés peut pousser certains fumeurs à s’en éloigner, alimentant alors d’autres situations problématiques.

Différentes solutions pour remédier à ces problèmes de fumée sont proposées par Sanuvox. En effet, installer des systèmes de purification de l’air permet de traiter l’air de ces pièces et d’éliminer les odeurs et la fumée, ainsi que la nicotine produite.

Contrairement à ses concurrents, Sanuvox n’utilise pas de coûteux filtres au charbon activé qui s’imprègnent rapidement de nicotine et de goudron. Le processus UV breveté réduit les odeurs et cristallise les gouttelettes de nicotine, lesquelles se retrouvent en poudre fine sur les filtres. Un taux de recirculation de 6 à 8 fois l’heure permet de choisir l’équipement approprié aux dimensions de la pièce.

ÉQUIPEMENTS UTILISÉS

Les unités de purification d’air aux UV autonomes sont dotées d’une soufflante de 300 ou 1000 cfm, de préfiltres pour protéger la soufflante, de lampes deux zones UV-C germicide et UV-V oxydante, doublée d’une lampe tout oxydante reliée à un détecteur de COV (composés volatils organiques).

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

L’unité purifie l’air de la pièce avec la lampe régulière 2 zones UV-C/UV-V. Lorsque le niveau de fumée augmente, conséquence de l’ajout de fumeurs dans la pièce, le détecteur de COV déclenche alors la seconde lampe oxydante pour une durée d’une minute, puis l’éteint. Ce cycle recommence à chaque minute tant que le niveau de polluant est élevé. Lorsque la concentration de fumée est réduite, le détecteur éteint la lampe oxydante laissant la lampe régulière terminer le travail.

COMPRENDRE LA CHIMIE

La fumée de cigarette ou de cigare est généralement composée de :

  • Cendres en suspension
  • Gouttelettes de nicotine
  • Composés chimiques

La cendre sera captée sur les filtres. Les gouttelettes de nicotine seront asséchées par les rayons ultraviolets et se retrouveront sous forme de poudre jaune sur les filtres. Quant aux composés chimiques, ils seront oxydés par le procédé photolytique des ultraviolets : les rayons UV de hautes fréquences sont suffisamment énergétiques pour activer les molécules organiques et accélérer les réactions chimiques d’oxydation dans l’air. Les odeurs sont oxydées par le procédé de photolyse qui amorce la rupture des liaisons chimiques par l’action de la lumière ultraviolette. Les contaminants chimiques organiques sont donc décomposés et rendus inoffensifs en CO2 et H2O.

DIMENSIONNER L’ÉQUIPEMENT
Il faut prévoir de 6 à 8 changements d’air par heure. On réduit ainsi la norme d’apport d’air frais des deux tiers.

Une unité Sanuvair® S300 (de 300 cfm) sera suffisante pour un local de 2 400 pi3(12 X 20 X 10) pour 7,5 changements à l’heure.

Une unité Sanuvair® S1000 (1000 cfm) sera suffisante pour un local de 9 600 pi3 (24 X 40 X 10) pour 6,25 changements à l’heure.

LES INSTALLATIONS POSSIBLES

De nombreux bâtiments et établissements peuvent être équipés d’unités de purification de l’air pour lutter contre la fumée de tabac, tels que les CHSLD, les résidences privées, les salles de Poker, les bingos amérindiens, ou les bars à cigares.

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Stériliser les contaminants aéroportés

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Des études démontrent que les infections nosocomiales coûtent annuellement aux services hospitaliers d’Amérique du Nord de 30 à 40 milliards de dollars. Comme la prévention est possible, les compagnies d’assurances ont exclu toute compensation, laissant aux hôpitaux les poursuites et recours intentés contre eux. La cause probable de ces maladies est les bactéries et les virus en surface ou aéroportés par les systèmes de ventilation.

L’unité BioWall de Sanuvox est sans doute le système de stérilisation de l’air disponible le plus efficace pour détruire jusqu’à 99,9999% des bio-contaminants, tels que les virus et les bactéries qui circulent dans le système de ventilation sans perte de pression, contrairement à des filtres qui demandent des remplacements coûteux. L’installation de l’unité parallèlement au flot d’air permet une exposition prolongée des bio-contaminants aux UV.

LES ÉQUIPEMENTS UTILISÉS

Unités de purification de l’air BioWall installée parallèlement au flot d’air dans la gaine de ventilation, permettant ainsi un temps de contact suffisant à la stérilisation. L’intensité UV-C de chacune des lampes peut être est mesurée en temps réel avec le multicapteur optionnel, garantissant ainsi une élimination jusqu’à 99,9999% des bacilles spécifiés.

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

Créer une chambre de stérilisation sur 5 pieds de distance, dans un conduit dont les parois seront recouvertes d’aluminium réfléchissant. Les calculs de stérilisation tiennent compte de la vitesse de l’air, de la taille de la chambre et de la dose létale du bacille à éradiquer (ex : TB). En fonction du pourcentage de stérilisation exigé, le nombre d’unités BioWall peut varier. Le multicapteur UV-C garantit, quant à lui, que la puissance UV-C émise est conforme à celle réclamée tout au long de son utilisation.

LES PROPRIÉTÉS GERMICIDES DES UV-C

La longueur d’onde (UVC 254nm) pour la phase de stérilisation est bien connue pour ses propriétés hautement germicides. L’effet du rayonnement ultraviolet sur les bactéries est abondamment documenté. En règle générale, cette relation est similaire à la courbe d’absorption d’un acide nucléique (ADN,) la base de tout organisme vivant. Le rendement germicide relatif avoisine les 100% parce que 90% du spectre énergétique émis par la source UV germicide est concentrée à 253,7 nm par l’utilisation d’une lampe à basse pression au mercure.

LES INSTALLATIONS POSSIBLES

De nombreux établissements et bâtiments peuvent être équipés de l’unité BioWall, comme les hôpitaux, les cliniques privées, les cliniques de fertilité, les tours de bureaux, et les établissements d’enseignement.

 

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