Mikroporowate filtry ceramiczne sprawiają, że wnętrza stają się zdrowsze
Z racji na to, że większość z nas spędza 70–90 % czasu w zamkniętych wnętrzach, gdzie jakość powietrza jest dwa do pięciu razy gorsza niż na zewnątrz, opracowanie nowych systemów filtracji do oczyszczania powietrza w pomieszczeniach jest niezwykle ważne. W ramach finansowanego ze środków UE projektu mTAP opracowano zatem innowacyjny system filtracji służący do oczyszczania powietrza w pomieszczeniach. „Opracowaliśmy i rozwinęliśmy opatentowaną metodę produkcji mikroporowatych membran ceramicznych, które po zamontowaniu w urządzeniu filtrującym mogą być używane do oczyszczania powietrza. Membrany te, wykonane z ceramiki i mające unikalną mikrostrukturę stożkowych porów, mogą działać jako filtry i jako złoża katalityczne o szczególnych właściwościach”, mówi Hugo Macedo, koordynator projektu i dyrektor generalny firmy Smart Separations Ltd (SSL).
Inteligentne podejście
Pracownicy niewielkiego przedsiębiorstwa mającego siedzibę w Zjednoczonym Królestwie zaprojektowali i wprowadzili na rynek szereg produktów. Na szczególną uwagę zasługują ceramiczne „Smart membranes+”, które mogą być dostosowane do konkretnych potrzeb, pozwalając klientom na dodanie konkretnych nanopowłok lub zmianę kształtu membrany, rozmiaru , średnicy lub grubości porów. „Mają pory o wielkości 1–100 µm, dlatego nadają się do filtracji/oczyszczania, mikrofiltracji, jako wspomaganie katalizatorów oraz w różnych specjalistycznych zastosowaniach”, wyjaśnia Macedo. „Smart Air Box Pro”, flagowy produkt firmy, pomaga oczyszczać powietrze złej jakości w pomieszczeniach oraz ogranicza wpływ na środowisko, jaki ma składowanie na wysypiskach wysokowydajnych filtrów powietrza zawierających cząstki stałe. Naukowcy opracowali trzystopniowy moduł filtrujący, który zostanie umieszczony po wewnętrznej stronie skrzynki Smart Air Box Pro, aby przeprowadzić testy koncepcyjne i pilotażowe. Kolejnym etapem będzie doposażenie urządzeń grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych w trzystopniowy moduł filtrujący. W ramach projektu mTAP opracowano również wiele powłok katalitycznych, które można nałożyć na membrany, aby przeprowadzić filtrację katalityczną. Dzięki nim membrany mogą chemicznie pochłaniać lub neutralizować substancje gazowe lub ciekłe, które przez nie przechodzą. „Jedna z opracowanych przez nas powłok, ViraTeq™, to nanotechnologia o długotrwałym działaniu przeciwdrobnoustrojowym, która zabija mikroorganizmy w ciągu kilku sekund. Jest obecnie wprowadzana na rynek”, zauważa Macedo.
Przestrzenie wolne od wirusów
Firma wprowadziła również na rynek Gino™ – osobisty, ceramiczny filtr powietrza o strukturze plastra miodu pokryty powłoką ViraTeq™. Średnica kanału jest wystarczająco mała, aby powietrze weszło w kontakt z powlekaną ścianką filtra ceramicznego, ale nie tak mała, aby mogła zostać zablokowana przez inne cząstki stałe, co ograniczyłoby zdolność wychwytywania pyłu. Ze względu na brak zatorów, żywotność filtrów antybakteryjnych znacznie się wydłuża. Gino™ niszczy koronawirusy i inne wirusy, bakterie i grzyby i w ciągu zaledwie 15 minut tworzy wokół urządzenia bezpieczną strefę o promieniu 2 metrów. Jak mówi Macedo: „Nasza jednostka filtrująca sprawi, że powietrze będzie czystsze, wolne od wirusów na większych przestrzeniach, w m.in. placówkach służby zdrowia, biurach, restauracjach i domach opieki, bez konieczności stosowania wysokowydajnych filtrów cząstek stałych, które muszą być często wymieniane”. Projekt mTAP przyczynił się do zmniejszenia ilości odpadów trafiających na składowiska i stworzył przyjazną dla środowiska technologię, która może pomóc w zwalczaniu obecnej pandemii COVID-19. „Wszystko to nie byłoby możliwe bez wsparcia z programu »Horyzont 2020«. Jesteśmy niezmiernie wdzięczni Komisji Europejskiej za dofinansowanie”, zaznacza Macedo.
Słowa kluczowe
mTAP, filtracja, ceramika, membrana, COVID-19, oczyszczanie powietrza, działanie antybakteryjne, zanieczyszczenia pomieszczeń
