• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Konstgjord skogsluft och ljusbaserade kemiska reaktioner hanterar föroreningar inomhus

    I en kontorsmiljö, luften kan innehålla över 300 kemikalier, enligt NAAVA -grundaren Niko Järvinen. Upphovsman:NAAVA

    Luften i våra kontor och hem kan innehålla en högre blandning av kemikalier än utomhus, men nästa generations renare syftar till att absorbera de skadliga partiklarna och låta oss alla andas lite lättare.

    Tvättmedel, tobak, kosmetika, nya möbler, målar, skrivare och till och med husdjur - alla dessa släpper ut olika kemikalier som miljontals människor andas dagligen. Vissa är ofarliga, men andra kan orsaka ett brett spektrum av kort- och långsiktiga hälsoproblem, från ögonirritation och huvudvärk till hjärtproblem och cancer.

    "Den största risken för tillfället är att vi inte helt förstår människokroppar, sa Niko Järvinen, grundare av Naava, ett finskt företag som förbättrar luftkvaliteten inomhus med hjälp av växter.

    Järvinen säger att gränserna för acceptabel exponering för föroreningar inomhus ”i bästa fall” bestäms genom att undersöka en enda kemikalies inverkan på vår hälsa. Men detta tillvägagångssätt tar inte hänsyn till de potentiella hälsoeffekterna när olika kemikalier interagerar med varandra - vilket kan förändra en kemikalies toxicitet och utgöra en större risk för människor.

    "För kemikalier som används kommersiellt finns vanligtvis information tillgänglig när de är hälsoskadliga i termer av sex, åtta eller tio timmar, "sa Järvinen." De tar aldrig hänsyn till om du har två, tre eller hundra kemikalier (i luften samtidigt). "

    I en kontorsmiljö kan luften innehålla över 300 kemikalier, tillägger Järvinen, men risken kommer inte från mängden kemikalier - det är mer från blandningen, eftersom det är svårare att avgöra om en upplevd säker kemikalie har interagerat med andra kemikalier och blivit skadlig.

    Ventilation

    Vad mer, det finns en trend att bygga kontor som är förseglade, vilket betyder att de förlitar sig på ventilationssystem som cirkulerar luft genom filter snarare än att någon öppnar fönstret för att släppa in frisk luft.

    "Tidigare kunde vi öppna fönstren om ventilationssystemet inte fungerade tillräckligt effektivt, nuförtiden är det inte möjligt och du kan i allmänhet inte uppdatera ett ventilationssystem (eftersom det är så dyrt), sa Järvinen.

    Som en del av ett forskningsprojekt som heter Naturbo, Naava förädlade en serie luftrenande väggar som använder växter som ett biofilter. Specifika växter som valts för sin reningspotential absorberar den smutsiga inomhusluften som sedan bryts ner av mikrober i deras rötter. Naava använder ett jordlöst tillväxtsystem för att stimulera mikrobeaktivitet och sedan blåser en fläkt den renade luften tillbaka in i ett rum.

    Enligt Järvinen, en studie utförd av Östra Finlands universitet och Jyväskylä universitet om reningseffektiviteten av ett enda Naava-biofilter mot en statisk krukväxt i krukväxter fann att kemiska koncentrationer nästan inte fanns på en timme i en testkammare, medan, på samma gång, krukväxten hade inte tagit bort 80% av kemikalierna.

    Istället för att skapa ett helt sterilt utrymme, dock, målet är att återskapa en miljö som finns i naturen.

    Järvinen säger att du kan hitta 30-50 naturkemikalier i skogsluften beroende på plats och tid på året, som fytoncid, en organisk förening som kan stärka immunförsvaret. Naava studerade finska skogar och använde dem som referenspunkt när det gäller vad ren luft ska vara och syftar till att återskapa den genom sina produkter.

    Järvinen hoppas att detta tillvägagångssätt kommer att säkerställa säker luft i en inomhusmiljö, men han säger att bara för att mer vetenskapligt arbete behövs för att förstå luftföroreningar inomhus, han tycker inte att alla ska börja få panik.

    "Folk ska inte vara rädda, det förstår att detta (det) är ett enormt okänt och i slutändan kanske det inte spelar någon roll alls, men samtidigt måste vi erkänna att vi inte vet tillräckligt, " han sa.

    Att öka allmänhetens medvetenhet är en nyckelfråga för att minimera luftföroreningar inomhus, enligt Dr Burcu Güvenatam, en specialist på luftkvalitet från Arçelik A.Ş, ett turkiskt forsknings- och utvecklingsföretag baserat i Istanbul.

    "Inomhusluften är mycket mer förorenad än utomhus på grund av de extra kemikalier vi använder inuti, "sa hon." Folk är inte medvetna om att de produkter de använder innehåller många kemikalier som de andas varje sekund. "

    Detta är betydelsefullt eftersom den genomsnittlige europén tillbringar 90% av sin tid inne.

    Med ökad allmän medvetenhet kommer mer informerade konsumenter som kan driva efterfrågan på renare produkter från olika branscher, men under tiden, det finns ett behov av reningsteknik för att säkerställa att luften hemma och på jobbet är säker att andas.

    Reaktion

    Dr Güvenatam arbetar med en annan nästa generations luftrenare som använder en process som kallas fotokatalytisk oxidation (PCO). Detta är en process som kombinerar ljus och ett halvledarmaterial som kallas titandioxid som orsakar en reaktion som snabbt kan absorbera kemikalier från luften och omvandla föroreningar till koldioxid och vatten.

    PCO-system fungerar genom att blåsa inomhusluft i en enhet där den ljusbaserade kemiska reaktionen kan äga rum, men Dr Güvenatam säger att under reaktionens gång kan också skadliga luftburna föroreningar bildas.

    "Om vi ​​inte kan optimera PCO -system kan vi släppa mellanprodukter som kan vara mycket farligare (än den smutsiga luften den försöker rengöra), " Hon sa.

    Till exempel, ett dåligt utformat PCO -system kan frigöra formaldehyd, en skadlig typ av kemikalie som kallas en flyktig organisk förening, som kan påverka nervsystemet och orsaka cancer.

    Dock, Dr Güvenatam säger att processen bakom PCO är komplicerad och kräver mer utredning. "PCO -teknikens reaktionsmekanismer för luftrening är inte helt förstått ännu, " Hon sa.

    Genom ett forskningsprojekt som heter nanoPhotoMat, Dr Güvenatam syftar till att förstå mer om hur biprodukter av reaktionen bildas och försämras, för att göra säkrare fotokatalytiska material som främjar effektivt avlägsnande av dessa föreningar, och andra föroreningar, under belysning av synligt ljus.

    Även om projektet pågår fram till 2019, laget har redan utvecklat en prototyp som de redan prövar i några av Arçeliks mötesrum.

    "I mitt labb testar vi olika filtreringsmaterial och olika tekniska lösningar som kan hantera flyktiga organiska föreningar, " Hon sa.

    "Alla dessa flyktiga organiska föreningar fastnar på vår hud och absorberas och när vi andas tar vi in ​​dem i vår hjärna och lungor. Det är mycket viktigt för oss att optimera systemet mycket bra."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com