Une étude montre que la technologie électronique de purification de l’air peut générer des polluants involontaires
IMAGE: Professeur agrégé à l’École de génie chimique et biomoléculaire de Georgia Tech et à l’École des sciences de la Terre et de l’atmosphère Suite
Crédit : Institut de technologie de Géorgie
Alors que la pandémie de Covid-19 faisait rage, les reportages montrent que les ventes de purificateurs d’air électroniques ont augmenté en raison des inquiétudes concernant la transmission des maladies aéroportées. Mais une équipe de recherche du Georgia Institute of Technology a découvert que les avantages pour la qualité de l’air intérieur d’un type de système de purification peuvent être compensés par la génération d’autres polluants nocifs pour la santé.
Dirigée par le professeur agrégé Nga Lee « Sally » Ng à l’École de génie chimique et biomoléculaire de Georgia Tech et à l’École des sciences de la Terre et de l’atmosphère, l’équipe a évalué l’effet d’un générateur de radicaux hydroxyles dans un bureau. Les radicaux hydroxyles réagissent avec les odeurs et les polluants, les décomposant, et des générateurs de radicaux hydroxyles ont été commercialisés pour inactiver les agents pathogènes tels que les coronavirus.
Cependant, l’étude de Ng a révélé qu’au cours du processus de nettoyage de l’air, les radicaux hydroxyles générés par l’appareil réagissaient avec les composés organiques volatils présents dans l’espace intérieur. Cela a conduit à des réactions chimiques qui ont rapidement formé des acides organiques et des aérosols organiques secondaires pouvant causer des problèmes de santé. Les aérosols organiques secondaires sont un composant majeur des PM2,5 (matières particulaires d’un diamètre inférieur à 2,5 µm), et l’exposition aux PM2,5 a été associée à des maladies cardio-pulmonaires et à des millions de décès par an.
L’article, « Formation de gaz oxydés et d’aérosols organiques secondaires à partir d’un purificateur d’air électronique commercial oxydant, est publié dans la revue Lettres sur les sciences et technologies de l’environnement.
Alors que la pandémie a rendu divers types de nettoyeurs électroniques de plus en plus populaires, Ng a expliqué que les consommateurs ne sont probablement pas conscients de la chimie secondaire qui se déroule dans l’air, les polluants générés n’étant pas directement émis par le dispositif de nettoyage lui-même.
« L’utilisation de purificateurs d’air électroniques suscite de plus en plus d’inquiétudes, car ces appareils peuvent potentiellement générer des sous-produits involontaires via une chimie d’oxydation similaire à celle de l’atmosphère », a déclaré Ng.
Deux types de technologies d’épuration de l’air sont couramment utilisés pour éliminer les polluants intérieurs tels que les particules ou les composés organiques volatils et pour inactiver les agents pathogènes : la filtration mécanique et les épurateurs d’air électroniques qui génèrent des ions, des espèces réactives ou d’autres produits chimiques tels que l’oxydation photocatalytique, le plasma et équipement générant des oxydants (par exemple, ozone, radical hydroxyle), entre autres.
L’équipe de Ng a sélectionné un générateur d’hydroxyle pour l’étude. Ils ont mesuré les composés organiques volatils oxygénés et la composition chimique des particules générées par l’appareil dans un bureau du campus de Georgia Tech.
Alors que des recherches antérieures ont signalé la formation de polluants à partir de divers purificateurs d’air électroniques (ioniseurs, systèmes à plasma, systèmes photocatalytiques avec lampes ultraviolettes, etc.), Ng pense que l’étude de son équipe est la première à surveiller la composition chimique des polluants secondaires dans les phases gazeuse et particulaire. pendant le fonctionnement d’un appareil électronique qui dissipe les oxydants dans un environnement réel.
L’instrumentation avancée a rendu l’étude de Ng possible. Les composés organiques en phase gazeuse ont été mesurés à l’aide d’un spectromètre de masse à ionisation chimique à temps de vol haute résolution, acheté grâce à une importante subvention d’instrumentation de la National Science Foundation. L’étude a reçu le soutien du fonds Covid-19 Rapid Response de Georgia Tech.
Ng a noté que les futures études sur la technologie de purification de l’air ne devraient pas se limiter à l’inactivation des virus ou à la réduction des composés organiques volatils, mais devraient également évaluer la chimie d’oxydation potentielle et la formation de produits chimiques gazeux et particulaires nocifs involontaires.
« Davantage d’études doivent être menées sur les effets de ces appareils dans divers environnements », a déclaré Ng.
« Les purificateurs d’air électroniques ont pris de l’importance en raison de la pandémie, et il existe maintenant beaucoup de ces appareils. Des millions de dollars sont dépensés pour ces appareils par les entreprises et les écoles. Le marché est énorme.
« Nos résultats montrent qu’il faut être prudent lors du choix d’une technologie de purification d’air adéquate et appropriée pour un environnement et une tâche particuliers », a-t-elle déclaré.
Ng a souligné l’importance des futures études concernant les effets involontaires des purificateurs électroniques, car ces appareils ne sont actuellement pas bien réglementés et n’ont pas de normes de test.
« Il doit y avoir plus de données scientifiques évaluées par des pairs sur les purificateurs d’air électroniques », a déclaré Ng. « Nous espérons que des études supplémentaires conduiront à davantage de directives et de réglementations gouvernementales. »
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CITATION : Joo et al., « Formation de gaz oxydés et d’aérosols organiques secondaires à partir d’un purificateur d’air électronique commercial générant des oxydants. » (Lettres sur les sciences et technologies de l’environnement) https :/
À propos du Georgia Institute of Technology
Le Georgia Institute of Technology, ou Georgia Tech, est l’une des 10 premières universités publiques de recherche qui développe des leaders qui font progresser la technologie et améliorent la condition humaine.
L’Institut propose des diplômes en commerce, informatique, design, ingénierie, arts libéraux et sciences. Ses près de 40 000 étudiants représentant 50 États et 149 pays étudient sur le campus principal d’Atlanta, sur des campus en France et en Chine, et grâce à l’apprentissage à distance et en ligne.
En tant qu’université technologique de premier plan, Georgia Tech est un moteur de développement économique pour la Géorgie, le Sud-Est et le pays, menant plus d’un milliard de dollars de recherche par an pour le gouvernement, l’industrie et la société.
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