AIR INDOOR: ionizare
E. Adan Liebana, J. Guasch Farras
Ionizarea este una din capacitatea tehnică de a elimina anumite substanțe din aer. Ionii acționează ca nuclee de condensare pentru particule microscopice, după care acestea sunt îmbinate împreună, unirea lor crește treptat în dimensiune și precipitatele.
Ca regulă, concentrația de ioni în interior, în cazul în care nu există surse suplimentare de ioni este scăzută comparativ cu cea observată în câmp deschis. Rezultă că creșterea concentrației de ioni negativi în interioarelor de aer se va îmbunătăți calitatea aerului.
Unele lucrări care se bazează pe date epidemiologice și pe studii experimentale planificate arată că creșterea concentrației de ioni negativi în mediul spațiilor de lucru conduce la o performanță îmbunătățită și îmbunătățește starea de spirit a angajaților, în timp ce ionii pozitivi au efectul opus. Cu toate acestea, studiile paralele arată că datele existente privind efectele ionilor negativi asupra productivității este incoerentă și contradictorie. Prin urmare, se pare că nu este încă posibil să se dovedească cu siguranță că generarea de ioni negativi oferă avantaje reale.
ionizare naturală
molecule individuale din gazul atmosfera poate fi ionizat pentru a obține un ion negativ prin creșterea cantității de electroni sau pozitiv pentru pierderea electronului. Pentru această moleculă trebuie să dobândească suficientă energie - denumit în mod obișnuit energia de ionizare pentru acest tip de molecule. Multe surse de energie atât de spațiu și de origine terestră găsite în natură. Aceste surse sunt capabile să producă următoarele efecte: radiația de fond în atmosferă: radiația electromagnetică de la soare (mai ales în domeniul ultraviolet al spectrului); raze cosmice; atomizarea lichidelor, cum ar fi produse la un cascade de pulverizare; mișcarea maselor de aer mari, in apropiere de suprafața pământului; fenomene electrice, cum ar fi tunete și furtuni; procesele de ardere și materiale radioactive.
configurația electrică a ionilor, care se formează în acest mod complet, deși nu se cunoaște cu precizie, pare să includă ionii de carbon și ,,,,,, și. Aceste molecule ionizate pot fi grupate prin adsorbție la particulele în suspensie (praf, silice și alte impurități). Ionii sunt clasificate în conformitate cu dimensiunea lor și mobilitatea acestora. Aceasta din urmă este definită ca viteza într-un câmp electric, exprimată în centimetri pe secundă pentru tensiune pe centimetru (cm / s / V / cm) sau mai compact.
Ionii atmosferice tind să dispară prin recombinare. Durata lor de viata depinde de mărimea lor și invers proporțională cu mobilitatea lor. Ionii negativi sunt mai mici, iar durata de viață a acestora este de câteva minute, în timp ce ionii pozitivi sunt mai mari în dimensiune și timpul vieții lor aproximativ o jumătate de oră. Spațiu de încărcare este raportul dintre concentrația ionilor pozitivi și concentrația de ioni negativi. Valoarea acestui raport este mai mare decât unul și depinde de mulți factori, cum ar fi clima, locația și anotimp al anului. Într-un mediu casnic, acest raport poate avea o valoare mai mică decât unitatea. Caracteristicile sunt prezentate în tabelul 45.14.
Tabelul 45.14 Caracteristici date ale ionilor cu diametrul Mobilități
Ionii lentă sunt agregate pe particulele de praf (ioni Langevin)
ionizarea artificială
Activitățile umane se schimbă ionizarea naturală a aerului. ionizarea artificiala poate rezulta din procesele industriale și nucleare, precum și de foc. Particulele de substanțe aflate în suspensie în aer, au tendința de a forma ioni Langevin (ionii sunt grupate pe particule de substanță). Radiație electromagnetică crește semnificativ concentrația ionilor pozitivi. Aparate de aer condiționat crește, de asemenea, aerul din interior spațiu de încărcare.
Mașini folosite ca sursă locală importantă de energie mecanică (presa, filare și mașini de cusut), energie electrică (motoare, imprimante electronice, copiatoare, linii de înaltă tensiune și de instalare), energie electromagnetică (catod-ecrane, televizoare, monitoare de calculator) sau energie radioactivă ( terapia cu cobalt-42) produce simultan ioni pozitivi și negativi. Este aceste componente creează un mediu cu o concentrație mare de ioni pozitivi datorită vieții lor lungi, in comparatie cu ioni negativi.
Concentrația ionilor în mediul
concentrația ionilor depinde de condițiile de mediu și de condițiile meteorologice. În zonele cu poluare redusă, cum ar fi munți și păduri, sau la mare altitudine, creșterea concentrației de ioni; în zonele din jurul surselor radioactive, cascade sau râuri rapide de concentrare pot ajunge la mii de ioni mici pe centimetru cub. Pe de altă parte, aproape de mare și la un nivel ridicat de umiditate, există un exces de ioni mari. În general, concentrația medie de ioni pozitivi și negativi în aer curat este, respectiv, 500 și 600 de ioni pe centimetru cub.
Uneori vântul poate aduce o concentratie mai mare de ioni pozitivi - Fehn în Elveția, Santa Ana în Statele Unite ale Americii, Scirocco din Africa de Nord, Chinook în Munții Stâncoși și Sharaf Orientul Mijlociu.
În locurile de muncă în cazul în care nu există nici o ionizare semnificativă de multe ori se acumuleaza ioni mari. Cel mai pronunțată este sigilat în locuri care se găsesc, de exemplu, în mine. Concentrația ionilor negativi este redus semnificativ în praful interior și a zonelor contaminate. Unul dintre multele motive pentru care concentrația ionilor negativi scade în interior este prezența unor sisteme de aer condiționat. Unul dintre motive este acela că ionii negativi sunt capturate de către filtrele de aer și a debitului de aer sau de a atrage suprafețe încărcate pozitiv. De exemplu, cu catod-ecrane și monitoare de calculator sunt încărcate pozitiv, creând în imediata vecinătate a deficitului de ioni negativi microclimat. Sistem de filtrare a aerului proiectat pentru „camera curata“, care necesită niveluri foarte scăzute de contaminare a particulelor în suspensie constituie, de asemenea, o zonă cu absența ionilor negativi.
Pe de altă parte, umiditatea excesivă condensează ioni, în timp ce lipsa lor creează un mediu uscat de mediu, ceea ce duce la sarcini electrostatice mari. Aceste sarcini electrice acumulează pe plastic și fibre sintetice, atât în cameră și în public.
Generatorul de ioni
Generatoare ioniza aerul cu un consum de cantități mari de energie. Această energie poate proveni dintr-o sursă de radiație alfa (de exemplu, tritiu), sau de la o sursă electrică printr-o tensiune înaltă la aplicațiile de electrozi ascuțiți. În majoritatea țărilor, sursele radioactive sunt interzise, deoarece există o problemă cu radioactivitate.
generatoare electrice sunt realizate dintr-un electrod ascuțit înconjurat de o coroană; alimentat cu electrod negativ de tensiune este de mii de volți, iar coroana este la pământ. Ionii negativi sunt ejectate, ionii pozitivi sunt într-un generator. Numărul de ioni negativi generat este crescut proporțional cu tensiunea aplicată și numărul de electrozi utilizați. Generatoare, care au un număr mare de electrozi și se utilizează o tensiune joasă, sunt sigure, deoarece la o tensiune mai mare de 8000 - 10.000 de volți, generatorul da nu numai ionii, ci și unii oxizi de azot și ozon. Atomizarea se realizează prin respingerea electrostatică a ionilor.
Migrarea ionilor va depinde de distribuția câmpului magnetic generat între punctul de emisie și obiectele care îl înconjoară. Concentrația ionilor în vecinătatea generatorului este eterogen și puternic depinde de distanta. Fanii instalate în acest echipament va crește suprafața de imprastiere de ioni. Este important să ne amintim că, pentru a asigura elementele active ale generatorului să funcționeze corect trebuie curățarea periodică.
Generatoare pot fi, de asemenea, pe baza de apa de atomizare, efecte termice sau radiații ultraviolete. Sunt generatoare de numeroase tipuri și dimensiuni. Acestea pot fi montate pe tavane și pereți, sau pot fi amplasate oriunde în cazul în care acestea sunt de tip mici, portabile.
măsurarea ionilor
Dispozitiv de măsurare a muncii de ioni cu ajutorul a două plăci conductoare dispuse la o distanță de 0,75 cm, și o tensiune de curent alternativ aplicată pe acesta. ionii sunt măsurate picoampermetru recoltate, și se înregistrează valoarea curentă. tensiuni AC vă permit să se măsoare concentrația de ioni cu diferite mobilitati. Concentrația ionilor (N) se calculează din valoarea curentului electric cu ajutorul următoarei formule:
unde I este curentul în amperi, V - debit de aer, q - în sarcină ion coulombi monovalente și A - o suprafață efectivă pe plăcile colectoare. Se presupune că toți ionii au aceeași sarcină, și că acestea sunt toate merg la colector. Trebuie avut în vedere faptul că metoda are o limitare din cauza factorilor de curent și a altor scurgere, cum ar fi umiditatea și câmp electrostatic.
Impactul ionilor asupra organismului uman
ioni negativi mici sunt ionii care se presupune a avea efecte biologice foarte mari, deoarece acestea au o mobilitate mai mare. Concentrațiile mari de ioni negativi pot ucide sau bloca patogeni microscopice, dar nu prezintă efecte vătămătoare nu au fost descrise la om.
Unele lucrări sugerează că expunerea la concentrații mari de ioni negativi produc modificări biochimice și fiziologice la unii oameni, constând într-un efect de înmuiere, scăderea stresului și dureri de cap, îmbunătățirea stării și severitatea reacției. Aceste efecte pot rezulta din supresia serotoninei neutru hormonului (5-HT) și histamină în mediul cu prezența ionilor negativi. Acești factori pot afecta partea hipersensibile a populației. Cu toate acestea, alte lucrări dau concluzii diferite cu privire la efectele ionilor negativi asupra omului. Prin urmare, întrebarea cu privire la beneficiile ionilor negativi este încă deschisă pentru discuții și este nevoie de cercetări suplimentare înainte de concluzii definitive care urmează să fie făcute.