Študenti v Košiciach posunuli technológiu čistenia vzduchu o krok vpred
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 23. 12. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Alergici to už dávno vedia, no až pandémia koronavírusu zrejme naučila nás všetkých, aké dôležité je dýchať čistý vzduch. Pomôcť v tomto síce môžu rôzne čističky vzduchu, no ich technológia filtrácie baktérií, vírusov a iných škodlivých látok nemusí byť vždy účinná. Najmä, ak ide o väčšie priestory, kde sa naraz pohybuje veľa ľudí. Aj preto sa výskumníci a študenti zo Strojníckej fakulty Technickej univerzity v Košiciach rozhodli skonštruovať dekontaminačné zariadenie, ktoré doslova vyrába nový čistý vzduch, a nielen počas pandémie.
Bežné čističky vzduchu sú založené na tom, že v podstate len akoby „vysávajú“ patogény, ktoré skončia zachytené, najčastejšie v HEPA filtri. Takéto turbulentné prúdenie ale nemusí zachytiť všetky škodlivé organizmy. Zabrániť kontaminácii priestorov v objektoch, ako sú napríklad školy, nemocnice, kancelárie, nákupné centrá, výrobné závody či úrady, by však mohlo hybridné dekontaminačné zariadenie s názvom Emma & Nella, ktoré spolu s partnermi vyvinula Strojnícka fakulta Technickej univerzity v Košiciach.
„Je to na báze reaktora, kde sú umiestnené elektródy, na ktorých sa viažu voľné radikály. A vírusy a baktérie hneď v tomto spaľujeme. Samozrejme, že do celého tohto systému sme vsadili prvky, ktoré sú schopné zachytávať aj vírusy Covidu-19,“ hovorí Jozef Živčák, Dekan Strojníckej fakulty, Technická univerzita Košice.
HEPA filtre teda nahradil reaktor, ktorý je založený na technológii studenej plazmy. Tá má na starosti transformáciu organickej kontaminácie, čo môžu byť vírusy, baktérie, plesne, spóry, či chemické znečistenie, na anorganické zložky. Celý proces má pritom tri základné fázy.
„V prvej fáze sa vytvárajú základné voľné radikály. Druhá fáza úpravy, tá degradácia, transformácia, chemicky sa to volá krakovanie. A tretia fáza, ktorá je najdôležitejšia, je fáza mineralizácie. To znamená, musíme dať čas, kedy sa tá novovzniknutá anorganická hmota stabilizuje,“ vysvetľuje Ján Babic, spoluautor patentu, IQ Capital.
V mineralizácii sa pritom všetky patogény menia na kyslík, kysličník uhličitý, dusík a vodu vo forme vodných pár. Dovnútra čističky tak vchádzajú patogény a ona ich mení na nový, voňavý a čistý vzduch. Výhodou technológie je aj to, že je bezodpadová. Znamená to, že sa netvoria žiadne zvyšky, ktoré by sa museli zachytiť filtrom. V čističke sa pracuje s voľnými radikálmi, no celý proces je úplne bezpečný.
„Doba života voľného radikála je jedna tisícina z miliardtiny sekundy. To znamená, že naozaj neexistuje ani len teoretická možnosť, že by voľný radikál sa dostal do voľného priestoru. Naozaj ten proces je skoncentrovaný len a len do priestoru samotného reaktora,“ dodáva Ján Babic, spoluautor patentu, IQ Capital.
Inovatívne dekontaminačné zariadenie je navyše z časti autonómne. Obsahuje totiž modul pre analýzu okolitého vzduchu. Dokáže zistiť úroveň znečistenia v danom priestore a podľa toho nastaví zodpovedajúcu silu čistenia.
„Je tam istá škálovaná matrica intervalu od – do, ktorá dokáže zachytávať tú kontamináciu. Nastavuje dĺžku čistenia priestoru nastavuje aj jeho silu,“ vysvetľuje Jozef Živčák, Dekan Strojníckej fakulty, Technická univerzita Košice.
Konštruktéri a študenti zo strojníckej fakulty navrhli celú technológiu tak, aby sa dala parametricky ušiť na mieru na konkrétny priestor. Niektoré zariadenia pritom fungujú aj na samotnej fakulte.
„Samozrejme, že sme prispôsobili túto kapacitu a tá je počítaná na tisíc kubických metrov, 10 tisíc kubických metrov a vyššie. Je to modulárna skladba, ktorá samozrejme sa dá parametrizácia meniť, rozširovať a jednoducho prispôsobiť.“
Strojnícka fakulta nenechala nič na náhodu a dekontaminačné zariadenie poriadne otestovala. Prešlo si pritom nezávislými testami a spĺňa aj potrebné certifikácie.
„My máme na konštrukčné usporiadanie Confirmity Europe značku. Máme testy spravené a máme potvrdenie zahraničného partnera ako zariadenie, ktoré je vyhovujúce pre čistenie vzduchu v rôznych priestoroch, podľa výšky a parametrizácie kontaminovaných objektov.“
Inovatívna technológia čistenia vzduchu mohla vzniknúť aj vďaka zapojeniu sa množstva študentov z rôznych odborov, ktorí sa tak mohli zúčastniť na procese vývoja a zároveň sa mohli obohatiť o nové vedomosti a skúsenosti.
„Fakulta má inžinierstvo prostredia, fakulta má odbor mechatroniku, fakulta má odbor biomedicínske inžinierstvo. Vytvorili sme opäť virtuálne témy pre konštrukčné usporiadania a vedecké zázemie týchto zariadení. Na tomto vývoji sa podieľali hlavne kategória doktorantov a kategória študentov. Zhruba okolo 150 študentov,“ uzatvára Jozef Živčák, Dekan Strojníckej fakulty, Technická univerzita Košice.
Aj vďaka spojeniu akademickej obce s podnikateľským prostredím, tak mohla vzniknúť jedinečná slovenská technológia čistenia vzduchu, ktorá rozkladá patogény a doslova ich pretvára na čistý vzduch. Už teraz sa teší aj záujmu zo zahraničia, a tak bude iste zaujímavé sledovať kam sa posunie.
