Выбор и использование озонатора
Бытовые озонаторы должны соответствовать Гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.1313-03, где перечислены предельно допустимые концентрации всех потенциально небезопасных веществ, в том числе озона (0,1 мг/м³). Поэтому при выборе бытового озонатора необходимо прежде всего узнать, в какой концентрации он вырабатывает озон (она должна быть ниже предельно допустимой). Измеряется она в миллиграммах на кубический метр, микрограммах на кубический сантиметр или дается в промилле (то есть в тысячных долях относительно целого). Параметр концентрации озона нельзя подменять ни производительностью, ни мощностью, ни какими-то другими характеристиками прибора. Отсутствие в сопроводительных документах указаний о концентрации должно заставить вас отказаться от покупки.
Пользоваться озонатором нужно строго соблюдая инструкцию, и контролировать уровень концентрации озона в помещении. Например, завести чувствительные к озону растения, хотя бы табак. Он реагирует на присутствие в воздухе озона в концентрациях 0,1 мг/м³ воздуха. Листья начинают менять цвет, на них появляются бурые пятна, а по краям листья обесцвечиваются и сохнут. Необходимо всегда следить за самочувствием людей, которые находятся в комнате во время работы озонатора. Появление запаха озона – это сигнал к выключению прибора (при работе бытового озонатора запах озона не должен ощущаться).

Зачем нужна ионизация
Аэроионы – это мельчайшие комплексы атомов или молекул, несущие положительный или отрицательный заряд. Они существуют в естественных природных условиях – в воздухе незамкнутых пространств (воздух лесов, полей, морей и гор). Но производятся аппараты и для искусственной ионизации помещений. Почему она необходима?
Ученый Л.А. Чижевский еще в первой половине ХХ века провел серию опытов, доказавшую жизненную потребность организма в атмосферном электричестве. Его подопытные мыши дышали свежим, но лишенным аэроионов воздухом и постепенно погибали. При насыщении воздуха отрицательными аэроионами животные, наоборот, быстрее росли, продолжительность жизни увеличилась приблизительно на 42%. У людей аэроионное голодание может привести к излишней выработке гормонов серотонина или гистамина. Это сказывается отрицательно на работе легких, снижает уровень содержания кислорода в клетках тела, вызывает приступы мигрени, нервозность, бессонницу, состояние усталости, депрессии.
На основе своих опытов Чижевский сделал вывод: искусственная фильтрация воздуха делает его «мертвым». Он писал: «При проходе через фильтры воздух лишается всех аэроионов. То же наблюдается при прохождении воздуха через вентиляционные системы и установки для кондиционирования. Поэтому фильтрацию воздуха и некоторые другие виды обработки, без дополнительной ионизации, следует считать недопустимыми». Но в ионизации нуждается не только фильтрованный или кондиционированный воздух. Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений СанПин 2.2.4 1294-03 гласят, что аэроионная недостаточность или избыток аэроионов может иметь место еще и в помещениях, «в отделке и (или) меблировке которых используются синтетические материалы или покрытия, способные накапливать электростатический заряд; в помещениях, в которых эксплуатируется оборудование, способное создавать электростатические поля, включая видеодисплейные терминалы и прочие виды оргтехники».
Однако и здесь есть тонкость: если Чижевский насыщал воздух для своих подопытных только положительными
аэроионами, в течение месяца 60% животных погибали. Поэтому по современным СанПиН в воздухе должны содержаться ионы обеих полярностей (положительных – от 400 до 50 000, отрицательных – от 600 до 50 000 на см³).

Разновидности ионизаторов
Чижевский сконструировал первый прибор, который позволял получать аэроионы либо отрицательной, либо положительной полярности. С тех пор появились различные аппараты для искусственной ионизация воздуха, в том числе радиоизотопные и термоэлектронные. Однако сам Чижевский был противником таких методов ионизации. Он писал: «…Изобретатели наполняют воздух псевдоаэроионами, то есть электризованными частицами: капельками воды, металлическими пылинками, копотью, веществами радиоактивного распада (радон), озоном, излучают альфа-, бета-, гамма-лучи и т.д. Применение таких ионизаторов строго ограничено многими медицинскими противопоказаниями».
Но и в случае с прибором самого Чижевского все не так просто. Аэроионы не могут распределяться в помещении равномерно. Их концентрация максимальна вблизи ионизатора и быстро убывает по мере удаления от него. Около включенного ионизатора она может многократно превышать допустимые нормы, а в нескольких метрах от него – быть меньше необходимой. Полезные «легкие» ионы быстро соединяются с молекулами посторонних примесей, которые всегда есть в воздухе. Поэтому на деле в бытовых условиях среднее время жизни легких аэроионов – не больше десятка секунд. Вывод: гораздо эффективнее ионизировать чистый (предварительно очищенный) воздух. В нем полезные свойства ионизации проявятся лучше. Кстати, одно из условий эффективной ионизации – невысокая относительная влажность.

Побочный эффект ионизации
У ионизаторов есть и побочный эффект. Отрицательные ионы воздуха заряжают пыль и микрофлору, находящиеся в воздухе. Заряженные пылевые частицы или микроорганизмы начинают двигаться к специальным электродам в приборе или к любым поверхностям в помещении. Классическая «люстра Чижевского» уже после недели работы оставляет на потолке кольцо грязи. Поэтому после ионизации в помещении требуется тщательная влажная уборка. Если во время ионизации «грязного» воздуха в помещении находятся люди, загрязнения будут оседать и на них. И если в воздушной среде присутствовали вирусы или в помещении находился больной с воздушно-капельной инфекцией, после включения аэроионизатора вероятность заболевания присутствующих многократно увеличится. Получается, что имеет смысл ионизировать только воздух, предварительно очищенный от пыли и других вредных примесей? Если ионизатор включать в присутствии людей – да. Однако в некоторых моделях ионизаторов есть электрофильтры – это металлические пластины, выполняющие роль «пылесборников». Эти пластины необходимо периодически вынимать и промывать дезинфекционными растворами.

Выбор ионизатора
Первый параметр, на который следует обратить внимание при выборе прибора, — концентрация заряженных ионов кислорода на расстоянии 1 м от прибора (положительных – от 400 до 50 000, отрицательных – от 600 до 50 000 на см³). Кроме того, важен коэффициент униполярности, то есть отношение положительных аэроионов к отрицательным, который должен быть в пределах от 0,3 до 1. Обратите внимание на наличие вентилятора. Если его нет, то люди будут получать преимущественно тяжелые, «старые» аэроионы. Для компенсации этого эффекта в безвентиляторных ионизаторах подается более высокое напряжение. Однако оно опасно выделением озона. Аэроионизатор не должен образовывать сильные электростатические поля и выделять озон.

Запись ЗДОРОВЬЕ ИЗ ВОЗДУХА озонирование и ионизация воздуха: вред или польза? впервые появилась Sterionizer.

Автор: К. Кузьмин

Ионизация воздуха

В современном городе воздух далек от идеального. В нем содержится множество примесей и веществ, как правило, вредных. Автомобильные выхлопы, грязь и реагенты с дорог, гниющий мусор, выхлопы фабрик и заводов — все это отравляет атмосферу.

В природе атмосферный воздух сам по себе содержит ионы. Пропадая в город, он теряет часть этих ионов, а после прохождения через кондиционер или фильтр с улицы в помещение, их доля стремится к нулю. Поэтому так важно искусственно восстанавливать их содержание в воздухе, особенно если учесть, что почти вся жизнь человека проходит в помещениях.

Основоположником учения об ионах и аэроионизации (насыщение воздуха положительно и отрицательно заряженными ионами) принято считать выдающегося русского ученого А. Л. Чижевского. В середине 20-х годов прошлого века он провел серию опытов в области ионизации. Опыты ясно показали, что отрицательно заряженные ионы воздуха положительно воздействуют на живые организмы, а положительные — наоборот, создают неблагоприятное воздействие.

В настоящее время научно доказано, что отрицательно заряженные ионы воздуха позитивно влияют на сон, здоровье, иммунитет человека, они облегчают протекание болезней, ускоряют выздоровление, снижают количество бактерий и микроорганизмов в воздухе. Содержание ионов в воздухе регламентируется нормативным актом: «Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений.» (СанПиН 2.2.4.1294-03).

Воздух в холодильниках почти не вентилируется, длительное хранение продуктов способствует их разложению и выделению вредных газов и веществ, которые, в свою очередь, ускоряют гниение свежих продуктов. Со временем, в холодильнике может появиться неприятный запах, или даже плесень. Одним из выходов, является принудительное вентилирование воздуха в холодильной камере – такой подход, в основном, используется в винных шкафах. Современные производители  бытовых холодильников техники пошли по другому пути — ионизации воздуха внутри самого холодильника.

Многие крупные компании-производители стремятся разработать свою технологию, направленную на увеличение срока сохранности продуктов и улучшение их хранения, стараясь сделать её лучше и эффективнее, чем у конкурентов. На сегодняшний день можно отметить три направления: Plasma Cluster фирмы Sharp, Hybrid Plasma компании Toshiba и RCI-технология ионизации. Plasma Cluster — запатентованная технология, основанная на том, что группы ионов уничтожают многие виды запахов и микроорганизмов. Hybrid Plasma — метод, в которой упор сделан на разложение основного компонента, способствующего гниению продуктов — этилена. Совсем недавно для ионизации воздуха в холодильниках стала применяться RCI-технология. Она пока не получила такого массового распространения, как предыдущие системы Plasma Cluster и Hybrid Plasma. Объединяет все эти технологии одно – они основаны на принципе окисления и деструкции молекул нежелательных веществ ионами.

Plasma Cluster фирмы Sharp

В начале этого века компания Sharp первой разработала технологию очистки воздуха от бактерий и запахов с помощью кластеров ионов. Суть технологии заключается в том, что под действием электрического разряда генерируются ионы, которые затем вместе с молекулами воды, содержащимися в воздухе, образуют кластеры – группы ионов. Кластеры содержат как положительно, так и отрицательно заряженные ионы, которые разделены молекулами воды. Когда эта группы ионов встречаются с каким-либо находящимся в воздухе веществом — запахом, дымом, вирусом или бактерией, то они окружают это вещество, преобразуя его в менее вредные формы. Таким образом, удаляются запахи и уничтожаются грибки и бактерии. Другой важной особенностью технологии Plasma Cluster является поддержание баланса ионов в воздухе. Технология Plasma Cluster не нуждается в замене фильтров и других частей.

Избавляемся от этилена с помощью Hybrid Plasma

В процессе хранения продукты выделяют этилен – газ, оказывающий пагубное влияние на них – под его воздействием пища начинает разлагаться и ухудшается её внешний вид. Для борьбы с этиленом компания Toshiba разработала технологию Hybrid Plasma. В ней вредный газ, выделяемый, например, яблоками при хранении, посредством фотокатализа окисляется до углекислого газа и воды. Благодаря этому, увеличивается срок хранения продуктов, они дольше сохраняют аппетитный внешний вид, уменьшается рост грибков и плесени.

Компания провела ряд экспериментов, в результате которых было доказано, что технология Hybrid Plasma на порядок эффективнее, чем очистка воздуха адсорбентом на основе активированного угля. Как и в случае с Plasma Cluster, здесь не требуется замена каких-либо частей, участвующих в работе технологии Hybrid Plasma.

Отдельный ионизатор

Сейчас на рынке появились воздухоочистители-ионизаторы для холодильников. Эти приборы работают независимо, от батареек, заряда которых хватает на несколько месяцев. Они отличаются невысокой ценой и возможностью использования не только в холодильнике, но и в помещении, автомобиле и других местах. Действие этих устройств основано на генерировании озона, являющегося сильным окислителем, который уничтожает бактерии и запахи.
Следует помнить, что в больших количествах озон является чрезвычайно опасным веществом, так как его молекула O3 распадается на молекулу кислорода O2 и атомарный кислород О. Именно этот атомарный кислород и опасен. Если в небольших количествах он оказывает стерилизующий эффект на воздух, то в больших негативно влияет на самочувствие и здоровье человека.

RCI-технология

Отдельно стоит рассказать о технологии RCI (Radiant Catalytic Ionization) — радиокаталитическая ионизация. Она была разработана компанией EcoQuest — одним из мировых лидеров в области очистки воздуха. До недавнего времени основное применение RCI-технология находила, преимущественно в бытовых и промышленных ионизаторах воздуха.

Суть её состоит в том, что при воздействии жесткого ультрафиолетового излучения высокой интенсивности на специально сконструированную матрицу с нанесенными редкоземельными металлами возникает процесс радиокаталитической ионизации. В результате этого образуются высокоактивные ионы и пероксид водорода — продукты, уничтожающие запахи и микроорганизмы. Процессы окисления и деструкции вредных веществ, под воздействием этих ионов, ускоряются на порядок, таким образом, делая воздух чище. К достоинствам этой технологии относится то, что ионизатор не требует замены фильтра или же чистки — прибор сам очищается и восстанавливает катализатор.

Справедливости ради, надо заметить, что применение RCI-технологии для холодильников — совсем недавний шаг EcoQuest. Специализируясь на бытовых очистителях воздуха и обладая радом запатентованных технологий (Ecotech и SynAirG), компания, видимо, решила занять новую нишу рынка, и разработала Refresh — очиститель для холодильника. На данном этапе фирма разработала аппарат как отдельное устройство, предназначенное именно для работы в холодильнике, вполне возможно, что в дальнейшем появится его встраиваемая модификация. Прибор работает как очиститель-ионизатор воздуха, устраняя неприятные запахи, бактерии, вирусы и плесень. Потребляемая мощность минимальна — всего 0.3 Вт, но благодаря его использованию, по заявлению производителя, срок хранения ваших продуктов увеличится в два раза.

Запись Ионизаторы применяемые в бытовых холодильниках впервые появилась Sterionizer.

Механизм биполярной ионизации для дезактивации вредоносных веществ

Механизм дезактивации летучих грибков

Кластеры положительно заряженного (H⁺) и отрицательно заряженного (O₂^-) ионов на поверхности летучих грибков вызывают возникновение химической реакции, которая приводит к созданию высоко химически активной группы OH названной гидроксильным радикалом (•OH). Гидроксильный радикал будет отрывать молекулу водорода от клеточной стенки летучего грибка. Сдерживает размножение плесени, также контролирует запахи плесени (вызванные в основном грибками).

Механизм дезактивации летучих вирусов

Положительно заряженные (H⁺) и отрицательно заряженные (O₂^-) ионы окружают гемагглютинирующее антитело (поверхностные белки, которые образуются в организме и запускают функционирование инфекции) и превращаются в высоко химически активную группу OH называемую гидроксилным радикалом (•OH). Это вызывает отрыв молекулы  водорода от гемагглютинирующего антитела и превращает в воду (H₂O). Ионы разрушают структуру поверхности вируса, например они образуют конверты и проколы, на молекулярном уровне. В результате, вирус не может заразить даже если попадет в тело.

Механизм дезактивации летучих аллергенов

Положительно заряженные (H⁺) и отрицательно заряженные (O₂^-) ионы окружают летучие аллергены и превращаются в высоко химически активные гидроксильные радикалы (•OH). Далее гидроксильные радикалы деактивируют молекулы IgE антитела связывающего участка аллергена. Симптомы аллергии не проявляются даже при попадании аллергена в тело человека.

Действие биполярной ионизации на различные болезнетворные микроорганизмы

Запись Механизм биполярной ионизации для дезактивации вредоносных веществ впервые появилась Sterionizer.

А.Л. Чижевский, изобретший коронный генератор отрицательных ионов большой мощности, который стали именовать «Люстра Чижевского», использовал ее для лечебно-профилактических целей и сажал под нее людей всего на 5-6 минут.

Х.Ф. Таммет, разработавший несколько портативных генераторов отрицательных ионов еще в 1958

году, считал, что лечебные сеансы с его ионизаторами должны быть около десяти минут.

В 1973 году американский изобретатель Д. Мейер, который занимался разработкой генераторов ионов для лечебных целей заметил, что если давать возможность пациенту вдыхать ионизированный отрицательными (или положительными) ионами воздух, то через несколько минут, в зависимости от мощности ионизатора, размеров помещения и наличия электростатических полей, как пациент, так и все вещи вокруг него, приобретают заряд за счет осаждения ионов, того же знака, что и заряд ионов. Возникает электрическое поле, которое отталкивает ионы одного с ним знака, и поэтому дальнейшая ионизация воздуха становится бесполезной, т. к. ионы до пациента не доходят.

Более того, при длительной униполярной ионизации да еще в сухом помещении все предметы зарядятся тем же зарядом, может даже возникнуть объемный заряд воздуха, который будет препятствовать выходу ионов из генератора.

Чтобы избавиться от этого явления, Д. Мейер предложил биполярный генератор ионов, который циклически излучает то положительные, то отрицательные ионы. Для помещений среднего размера (его ионизаторы снабжены вентиляторами) он предлагает пятиминутные циклы ионизации.

А вот биполярные ионизаторы можно держать включенными круглосуточно, если они правильно настроены и не дают излишнего количества ионов. Надо помнить, что в природе, даже в лучших ее местах, не бывает концентрации ионов более 3-х тысяч в см3 воздуха при коэффициенте униполярности ионов близком к единице. Причем, как правило, у приземного слоя положительных ионов несколько больше, чем отрицательных. Тому причиной отрицательный заряд земли, который гонит отрицательные ионы вверх, а положительные – вниз. Также располагается и заряд при работе в помещении биполярного ионизатора, положительные ионы внизу, отрицательные сверху. При этом люди находящиеся в помещении не приобретают заряд какого либо одного знака, и положительный эффект работает все время.

Eichmier Y. с соавторами проводили исследование различных ионизаторов воздуха и сделали вывод, что возле ионизаторов, не имеющих вентилятора, легкие «живительные» ионы существуют только на небольшом (менее одного метра) расстоянии от ионизатора, а на больших расстояниях из-за малой скорости их движения они превращаются в «средние» и «тяжелые», т. е. успевают «состариться» и становятся либо бесполезными, либо вредными для дыхания больных людей. Поэтому приобретать любые ионизаторы, у которых нет собственного вентилятора, а движение ионов якобы обеспечивается электрическим полем, вряд ли имеет смысл (это замечание не относится к настоящей «Люстре Чижевского»).

Упомянутый выше Д. Мейер заметил, что если в воздухе положительных ионов чуть больше, чем отрицательных, то за счет небольшого положительного заряда тела пациента и предметов вокруг него увеличивается притяжение к пациенту отрицательных ионов. В итоге в таких условиях в легкие пациента отрицательных ионов поступает больше.

После окончания сеанса ионизации положительный эффект исчезает. Отсюда следует сделать вывод, что при многих болезнях следует применять биполярную ионизацию воздуха в течение длительного времени. Но в некоторых случаях, например, при астме, гипертонии, ревматических болезнях и разных климатических нарушениях, нескольких сеансов было достаточно для получения облегчения на длительное время, иногда – навсегда.

Запись Биполярному ионизатору можно работать постоянно впервые появилась Sterionizer.