GR1010502B - Νεος αποστειρωτης αερα υπεριωδους ακτινοβολιας (uvc), εστιασμενης ανακλασης και πολλαπλης περιθλασης (uvc-rfmdi) με φιλτρο ηερα μεγαλης γωνιας (wide angle hepa) - Google Patents

Abstract

Η εφεύρεση αφορά συσκευή γρήγορης αποστείρωσης αέρα η οποία κυρίως βασίζεται σε θάλαμο αποστείρωσης του διερχόμενου αέρα ο οποίος αποτελείται από σύστημα παραγωγής υπεριώδους ακτινοβολίας UVC, η οποία εστιάζεται με ανάκλαση και προσπίπτει πάνω σε φίλτρο-πλέγμα από καθαρό χαλαζία το οποίο εκτός του ότι είναι διαπερατό κατά 90% από την UVC, δημιουργεί κροσσούς ενισχυτικής συμβολής με το φαινόμενο της περίθλασης ενισχύοντας περαιτέρω την ένταση της ακτινοβολίας η οποία στη συνέχεια προσπίπτει πολλαπλώς εστιασμένη επάνω σε ειδικό νέου τύπου φίλτρου ΜΕΓΑΛΗΣ ΓΩΝΙΑΣ ΗΕΡΑ (WIDE ANGLE ΗΕΡΑ) με αποτέλεσμα την πλήρη εξόντωση-αποδόμηση-καταστροφή των εγκλωβισμένων σε αυτό μικροβίων, μυκήτων (aspergillus, Candida), Clostridium difficile, βακτηρίων και ιών συμπεριλαμβανομένου και του SARS COV 2.

Description

Νέος Αποστειρωτής αέρα υπεριώδους ακτινοβολίας (UVC), εστιασμένης ανάκλασης και πολλαπλής περίθλασης (UVC-RFMDI) με φίλτρο ΗΕΡΑ ΜΕΓΑΛΗΣ ΓΩΝΙΑΣ (WIDE ANGLE ΗΕΡΑ)

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η παρούσα εφεύρεση αφορά συσκευή αποστείρωσης αέρα με εστιασμένη ανάκλαση και πολλαπλή περίθλαση UVC ακτινοβολίας (UVC-RFMDI) προσπίπτουσας πάνω σε ένα νέου τύπου φίλτρο ΜΕΓΑΛΗΣ ΓΩΝΙΑΣ ΗΕΡΑ.

Η αποστείρωση-απολύμανση του αέρα σε κλειστούς χώρους έχει καταστεί ένα σημαντικό εργαλείο για την προστασία της δημόσιας υγείας ιδιαίτερα σε καιρούς πανδημίας όπως η πρόσφατη σχετιζόμενη με τον ιό SARS COV-2.

Σύμφωνα με δημοσιευμένα ερευνητικά αποτελέσματα, έχει αποδειχθεί ότι ο κύριος παράγοντας μετάδοσης των μολύνσεων είναι η αερομεταφορά των παθογόνων μικροβίων, μυκήτων, ιών, βακτηριδίων τα οποία εμπεριεχόμενα σε υγρά σταγονίδια τα οποία εκπέμπονται κατά την αναπνοή, τον βήχα ή και το φτέρνισμα ενός φορέα ή ασθενούς, μπορούν να ταξιδέψουν σε ικανή απόσταση από τον ασθενή, να παραμείνουν κατά ένα μεγάλο ποσοστό αιωρούμενα στον αέρα για μεγάλο χρονικό διάστημα, με αποτέλεσμα η εισπνοή τους από τους ανθρώπους ευρισκόμενους σε κοντινές αποστάσεις να οδηγεί στην μόλυνσή τους και πολύ πιθανώς στην περαιτέρω νόσηση τους.

Τα μέτρα τα οποία εισηγήθηκαν ομάδες ειδικών λοιμωξιολόγων, ο παγκόσμιος οργανισμός υγείας (WHO) και εφαρμόστηκαν σε παγκόσμιο επίπεδο από τα κράτη για την αποφυγή της διασποράς π.χ. του κορωναϊού SARS COV 2, κατά την τελευταία πανδημία, εκτός του σημαντικού μέτρου του εμβολιασμού του γενικού πληθυσμού και της καραντίνας, βασιζόταν στο γεγονός ότι η μετάδοση του συγκεκριμένου ιού ήταν κυρίως μέσω του αέρα. Αυτά τα μέτρα ήταν α) η χρήση μάσκας προσώπου και β) η εφαρμογή μιας ελάχιστης κοινωνικής απόστασης μεταξύ ατόμων περίπου 2 m.

Δυστυχώς όπως απέδειξε η εμπειρία μέχρι και σήμερα , υπάρχουν κλειστοί χώροι όπου είναι αναπόφευκτος ο μεγάλος συνωστισμός-συγχροτισμός ανθρώπων όπως τα μέσα μαζικής μεταφοράς (αστικά λεωφορεία, τρένα, πλοία, αεροπλάνα), αίθουσες διδασκαλίας, νοσοκομεία, όπου από την μια πλευρά η ελάχιστη κοινωνική απόσταση εκ των πραγμάτων είναι πολύ δύσκολο να τηρηθεί και από την άλλη πλευρά η απόδοση της μάσκας πέφτει κατακόρυφα σε μικρή κοινωνική απόσταση, διότι υπάρχει μεγάλη ποσότητα διαχεόμενου αέρα από τις πλευρές της μάσκας με αποτέλεσμα ο ένας να εισπνέει την αναπνοή του άλλου. Το πρόβλημα δε της μετάδοσης του ιού αυτού έγινε ιδιαίτερα σοβαρό με τις τελευταίες μεταλλάξεις του ιού Delta , Omikron και Omikron 2 καθόσον αποδείχτηκε ότι αυτές οι μεταλλάξεις ήταν υπέρμεταδοτικές ακόμη και σε αποστάσεις πολύ μεγαλύτερες των 2 m.

Επίσης ένας άλλος παράγοντας μολύνσεων είναι οι λόγω μεγάλης χρονικής διάρκειας νοσηλείας ενδονοσοκομειακές μολύνσεις, που οφείλονται σε μικρόβια τα οποία έχουν μεγάλη αντοχή στα αντιβιοτικά όπως το Candida, aspergillus, Clostridium difficile, τα οποία μπορούν πιθανόν να οδηγήσουν σε πολύ σοβαρές ασθένειες κάποιες από τις οποίες ενίοτε είναι και θανατηφόρες.

Σύμφωνα λοιπόν με τα παραπάνω προκύπτει μια επιτακτική ανάγκη χρήσεως ενός συστήματος- συσκευής η οποία θα μπορεί να απολυμαίνει-αποστειρώνει τον αέρα ενός κλειστού χώρου σε μικρό χρονικό διάστημα. Λόγω αυτής λοιπόν της ανάγκης έχει υπάρξει διεθνώς παραγωγή μιας πληθώρας τέτοιων συσκευών που είναι διαθέσιμες στην αγορά και που υποτίθεται (σύμφωνα με τους ισχυρισμούς των κατασκευαστών) ότι πράγματι αποστειρώνουν τον αέρα κλειστών χώρων.

Μία καλή συσκευή αποστείρωσης του αέρα θα πρέπει να έχει τα παρακάτω κύρια χαρακτηριστικά:

Α) Να διαθέτει σύστημα κατακράτησης των παθογόνων μικροοργανισμώνμικροβίων-ιών-μικροσωματιδίων με διαστάσεις μεγαλύτερες των 100nm (nanometers).

Β) Να μπορεί να καταστρέφει επί τόπου τους διάφορους μικροοργανισμούςμικρόβια, βακτήρια και ιούς

Γ) Να μπορεί να κατακρατεί οργανικές πτητικές ουσίες -VOC- Volatile Organic Compounds (π.χ. οσμές)

Δ) Να μπορεί να το επιτυγχάνει αυτό το αποτέλεσμα σε μικρό χρονικό διάστημα. Δηλαδή θα πρέπει να υπάρχει τέτοιος σχεδιασμός στο σύστημα ροής του αέρα ούτως ώστε αφενός να υπάρχει μια σχετικά υψηλή τιμή του CADR (Clean Air Delivery Rate- Παροχή Καθαρού Αέρα ) σε κυβικά μέτρα ανά ώρα (m<3>/h) και αφετέρου να διαθέτει και μια υψηλή ταχύτητα αέρα εξόδου (Outlet Air Velocity-OAV) μετρούμενη σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/s). Παρόλο που μία συσκευή μπορεί να έχει υψηλό CADR, η απαίτηση για υψηλή ταχύτητα εξόδου OAV είναι απαραίτητη για να δημιουργεί τυρβώδη ρεύματα αέρα απαραίτητα στην γρήγορη και αποτελεσματική ανακύκλωση του αέρα σε κλειστούς χώρους με μεγάλο όγκο.

Στάθμη της τεχνικής- (State of the art)

Οι συσκευές που είναι διαθέσιμες στην αγορά για αποστείρωση του αέρα σήμερα μπορούν να καταταγούν στις παρακάτω κατηγορίες:

i) Αυτές που διαθέτουν μόνον μηχανικά φίλτρα κατακράτησης σωματιδίων μέχρι διαστάσεων 200-300 nm σε συνδυασμό με φίλτρο ενεργού άνθρακα. Τα μηχανικά φίλτρα είναι υψηλών προδιαγραφών, τύπου HEPA (High Efficiency Particulate Air filter) τα οποία μπορούν και παρακρατούν μέχρι και το 99,97 % των σωματιδίων(σκόνης, μούχλας, μυκήτων, γύρης) -μικροβίων- βακτηρίων -ιών, διαστάσεων μέχρι και 300 nm (ΗΕΡΑ 13), αν και μπορούν να κατακρατήσουν και σωματίδια μικρότερων διαστάσεων έως και 100 nm (ΗΕΡΑ 14). Το υλικό του φίλτρου αυτού είναι είτε από πολυμερές είτε από ίνες Βοριούχου Υάλου (Boron Silicate glass fibers).

To μεγάλο μειονέκτημα των συσκευών αυτών είναι ότι μετά τον κορεσμό του φίλτρου αυτού, θα πρέπει να αντικαθίσταται συχνά, καθόσον υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να γίνει το ίδιο το φίλτρο μια δευτερογενής εστία μικροβίων-ιών. ii) Συσκευές που διαθέτουν ηλεκτροστατικά φίλτρα (ESP- Electrostatic Precipitators). Τα ηλεκτροστατικά φίλτρα στηρίζονται στην αρχή κατά την οποία ο αέρας περνά μέσα από ένα σύστημα ηλεκτροστατικά φορτισμένων πλακών οι οποίες δημιουργούν ένα ισχυρό ηλεκτροστατικό ηλεκτρικό πεδίο. Τα σωματίδια φορτίζονται αρχικά κατά την είσοδό τους από τις αρνητικά φορτισμένες μεταλλικές πλάκες ή μεταλλικά πλέγματα και στην πορεία καταλήγουν να έλκονται από τις θετικά φορτισμένες μεταλλικές πλάκες ή θετικά φορτισμένα μεταλλικά πλέγματα. Δεν απαιτείται αλλαγή φίλτρων. Το ηλεκτροστατικό φίλτρο μπορεί να καθαρίζεται περιοδικά με πλύσιμο.

Το μειονέκτημα των συσκευών αυτών είναι ότι τα παραπάνω περιγραφόμενα φορτισμένα σωματίδια υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να ξεφύγουν από τα θετικά ηλεκτρόδια λόγω μεγάλης κινητικής ενέργειας με αποτέλεσμα όταν εισπνευσθούν, όχι απλά να επικαθήσουν στον βλεννογόνο της μύτης ή του στόματος αλλά λόγω και της έξτρα ηλεκτροστατικής δύναμης να τον διαπεράσουν. Αυτό πολύ πιθανόν να οδηγήσει τουλάχιστον στην μόλυνση αν όχι τη νόσηση του ατόμου.

iii) Συσκευές ιονισμού-lonizers, όπου χρησιμοποιείται η ηλεκτροστατική φόρτιση των σωματιδίων-μικροβίων-ιών μέσω της δημιουργίας αρνητικών ιόντων. Τα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια-μικρόβια-ιοί επικάθονται στις επιφάνειες των χώρων. Η δημιουργία αρνητικών ιόντων γίνεται με τεχνικές ηλεκτρικού τόξου, τεχνολογία πλάσματος, χρήση υπεριώδους ακτινοβολίας. Το μειονέκτημα τους είναι ότι τα εκπεμπόμενα φορτισμένα και πιθανώς παθογόνα σωματίδια έλκονται ηλεκτροστατικά όχι μόνο από τις επιφάνειες ενός χώρου, αλλά και από το σώμα του ανθρώπου (και τις βλεννογόνους του) και συνεπώς θα έχουμε ένα παρόμοιο αποτέλεσμα όπως στην παραπάνω περίπτωση (ϋ).

iν) Συσκευές αποστείρωσης του αέρα με χρήση υπεριώδους ακτινοβολίας μήκους κύματος λ στην περιοχή της μπάντας C με λ=100 nm έως λ=300 nm (UVGI-Ultra Violet Germicidal Irradiation).

Είναι ήδη γνωστό εδώ και δεκαετίες ότι η υπεριώδης ακτινοβολία με μήκη κύματος λ στην περιοχή 100nm -300nm, λόγω της υψηλής ενέργειας των φωτονίων της, καταστρέφει το DNA και RNA των μικροοργανισμών, μικροβίων, βακτηρίων και ιών. Συστήματα με λαμπτήρες υπεριώδους ακτινοβολίας υδραργύρου με μήκη κύματος λ=185nm και λ=253,7nm χρησιμοποιήθηκαν και χρησιμοποιούνται ακόμα για την απολύμανση επιφανειών σε χώρους νοσοκομείων χωρίς ανθρώπινη παρουσία, καθόσον η ακτινοβολία αυτή είναι επικίνδυνη για τον άνθρωπο. Επίσης θα πρέπει να σημειωθεί εδώ ότι στην περιοχή του μήκους κύματος λ< 240 nm η ακτινοβολία διασπά ένα ποσοστό του οξυγόνου του αέρα δημιουργώντας όζον (O3), ένα ιδιαίτερα ερεθιστικό για τους πνεύμονες αέριο, που σε μεγάλες συγκεντρώσεις (> 0,1 ppm) μπορεί να είναι και τοξικό. Αυτή η παραγωγή όζοντος (ozonizers) χρησιμοποιείται πολλές φορές για την απολύμανση κλειστών χώρων χωρίς ανθρώπινη παρουσία.

Οι συσκευές αποστείρωσης του αέρα με χρήση UV ακτινοβολίας χρησιμοποιούν υπεριώδη ακτινοβολία για την απ’ ευθείας ακτινοβόληση του ρεύματος αέρος εντός μιας κλειστής κοιλότητας-θάλαμου αποστείρωσης, υποθέτοντας ότι αυτή η ακτινοβόληση θα καταστρέψει τα διερχόμενα με ταχύτητα παθογόνα μικρόβιαβακτήρια-ιούς. Έχει όμως πρόσφατα μελετηθεί ερευνητικά και έχει ευρεθεί ότι η υπεριώδης ακτινοβολία για να καταστρέψει π.χ. τον ιό SARS COV 2, πρέπει να επενεργήσει επάνω του για χρονικό διάστημα από 10 έως 40 δευτερόλεπτα, με μία ισχύ τουλάχιστον 2 mW/cm<2>. Αυτό το αποτέλεσμα οδηγεί στο συμπέρασμα ότι δεν είναι δυνατόν να καταστραφεί ο SARS COV 2 όταν κινείται μέσα σε ένα ρεύμα αέρα ακόμη και μικρής ταχύτητας, καθόσον η υπεριώδης ακτινοβολία δεν επενεργεί επάνω του για το απαιτούμενο χρονικό διάστημα, λόγω της ταχύτητας μετακίνησης του. Σε τέτοια συσκευή με εκπεμπόμενη οπτική ισχύ λαμπτήρων 2mW/cm<2>ακόμη και με χαμηλή ροή αέρα της τάξεως του 1 m/s, και με μήκος διαδρομής π.χ. 1 m εντός της συσκευής, ο ιός θα ακτινοβολείτο μόνο για χρόνο 1 s, όχι λοιπόν αρκετό για να καταστραφεί, σύμφωνα με την υπάρχουσα βιβλιογραφία. Με το ίδιο σκεπτικό, όλα τα συστήματα λαμπτήρων υπεριώδους ακτινοβολίας που είναι σχεδιασμένα για τοποθέτηση σε ρεύματα αέρος (π.χ. έξοδος αέρα σε air condition-χαμηλής ισχύος) δεν είναι δυνατόν να λειτουργήσουν και να αδρανοποιήσουν-καταστρέψουν τον ιό.

Επίσης έχουν αναπτυχθεί συσκευές που χρησιμοποιούν την UVC ακτινοβολία με σκοπό να καταστρέψουν -αδρανοποιήσουν τα μικρόβια και τους ιούς όπως ακριβώς προαναφέραμε (ενόσω κινούνται μέσα στο ρεύμα αέρος) όπου οι πηγές παραγωγής UVC είναι τύπου LED (Light Emitting Diodes). To μειονέκτημα εδώ είναι ότι η ισχύς των LED είναι πολύ μικρή (θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένας πολύ μεγάλος αριθμός LED) , το μήκος κύματος είναι αρκετά μεγάλο (λ= 260-300 nm) σε σύγκριση μα αυτό που εκπέμπεται από τις λάμπες υδραργύρου(Ηρ), που σημαίνει χαμηλότερη ενέργεια φωτονίων βάσει της γνωστής σχέσης της ενέργειας των φωτονίων Ε= h c/λ (όπου h=σταθερά Plank, c=ταχύτητα του φωτός, λ= μήκος κύματος ακτινοβολίας). Επίσης ένα άλλο μειονέκτημα των LED είναι ότι η γωνία εκπομπής-διασποράς της φωτεινής δέσμης τους, από την φύση της κατασκευής τους, είναι μικρή (< 180° ) καθόσον συμπεριφέρονται ως επίπεδες σημειακές πηγές φωτός. Αντίθετα, στις λάμπες υδραργύρου η γωνία ακτινοβόλησης μπορεί να φθάσει και τις 360° , ανάλογα με την βάση στήριξης τους και το σχήμα τους.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα στην περίπτωση αυτή είναι η εφεύρεση W02022025509A1, όπου τα μικρά σταγονίδια προσκολλώνται (adsorption) σε ένα είδος «βούρτσας» όπου ακτινοβολούνται με UVC LED. Μία άλλη σχετική εφεύρεση (WO2022065627A1) για αυτοκίνητα, χρησιμοποιεί παρόμοια τεχνολογία με την διαφορά ότι μεγαλώνει την διαδρομή αέρα (με zigzag) ώστε να υπάρχει αρκετός χρόνος προκειμένου η ακτινοβόληση από τα UVC LED να καταστρέψει τα μικρόβια και τους ιούς. Και πάλι το μειονέκτημα εδώ είναι ότι ακόμη και με πολύ χαμηλές ταχύτητες αέρα, οι ιοί και τα μικρόβια δεν παραμένουν για το απαιτούμενο χρονικό διάστημα (10-40 δευτερόλεπτα) στην ακτινοβολούμενη περιοχή για να καταστραφούν, λαμβανομένων υπόψη των διαστάσεων της συσκευής (για αυτοκίνητα, διαστάσεις << 1 m).

Μία άλλη εφεύρεση (WO2019158545A1) αναφέρεται σε παρόμοια συσκευή όπως οι προαναφερθείσες εφευρέσεις, η οποία χρησιμοποιεί UVC ακτινοβολία για την ακτινοβόληση του διαπερνόντος αέρα, χρησιμοποιεί ένα φίλτρο ΗΕΡΑ το οποίο όπως περιγράφει η εφεύρεση απομακρύνει σωματίδια διαστάσεων μικρότερων των 0.5 μm (μικρόμετρα), ένα φίλτρο ενεργού άνθρακα το οποίο όπως περιγράφεται απομακρύνει σωματίδια με διαστάσεις μικρότερες των 100 μm, και ένα φίλτρο επικαλυπτόμενο με ΤiO2το οποίο όπως αναφέρεται απομακρύνει και αυτό σωματίδια διαστάσεων μικρότερων των 100 μm επίσης. Η ουσία ΤiO2χρησιμεύει για την φωτοκαταλυτική δράση της, η οποία καταστρέφει τους παθογόνους μικροοργανισμούς και ιούς. Τα μειονεκτήματα αυτής της εφεύρεσης είναι α) για να καταστραφούν τα μικρόβια-ιοί γίνεται ακτινοβόληση με υπεριώδη ακτινοβολία του αέρα ό οποίος κινείται με κάποια ταχύτητα, όπου όπως προαναφέρεται παραπάνω, είναι αδύνατον να τα καταστρέψει, επειδή δεν υπάρχει ο απαιτούμενος χρόνος επίδρασης της ακτινοβολίας επί αυτών, β) Η χρήση της φωτοκαταλυτικής οξείδωσης με χρήση ΤiO2έχει ως παράπλευρο αποτέλεσμα την δημιουργία ανεπιθύμητων αερίων όπως το όζον (O3), οξείδια του αζώτου (ΝΟx), διοξειδίου του άνθρακα (CO2) κλπ, και γ) Η δυνατότητα φίλτρανσης του κάθε φίλτρου αναφέρεται εντελώς λανθασμένα. Όταν αναφερόμαστε στην δυνατότητα φίλτρανσης ενός οποιουδήποτε φίλτρου αέρα με συγκεκριμένη διάσταση π.χ. 100 μm εννοείται σαφώς ότι το συγκεκριμένο φίλτρο κατακρατεί και απομακρύνει κάθε σωματίδιο με διαστάσεις ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΕΣ από τα 100 μm. Στη διατύπωση όμως αυτής της εφεύρεσης, στις αξιώσεις , η δυνατότητα φίλτρανσης είναι παντελώς λανθασμένη, καθόσον αναφέρεται ότι τα φίλτρα που χρησιμοποιεί η εφεύρεση δεν απομακρύνουν σωματίδια ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗΣ της χαρακτηριστικής διάστασης των πόρων τους, αλλά ΜΙΚΡΟΤΕΡΗΣ.

Στην εφεύρεση WO2021237172A1 παρουσιάζεται εφεύρεση παρόμοια με τις προαναφερθείσες, η οποία όμως διαφέρει α) ως προς το ότι στον «θάλαμο αποστείρωσης» χρησιμοποιούνται πολλαπλές ανακλαστικές επιφάνειες ώστε η ακτινοβόληση με UVC να είναι πιο αποδοτική. Και εδώ ακτινοβολείται ο διερχόμενος αέρας, που για τους ίδιους λόγους που προαναφέρθηκαν παραπάνω δεν μπορεί να λειτουργήσει με τα επιθυμητά αποτελέσματα της ικανοποιητικής αποστείρωσης του αέρα εντός τόσο μικρού χρονικού διαστήματος.

Σύμφωνα λοιπόν με όλα τα παραπάνω, έχει γίνει αντιληπτό ότι υπάρχει ένας σχεδόν κοινός τρόπος αποστείρωσης του αέρα σε όλες τις παραπάνω εφευρέσεις που χρησιμοποιούν ακτινοβολία UVC, όπου η ακτινοβολία προσπαθεί να απενεργοποιήσει-καταστρέψει τους παθογόνους μικροοργανισμούς-βακτήρια-ιούς «εν πτήσει» καθώς αυτοί διέρχονται μέσα από τον θάλαμο αποστείρωσης με σχετικά μεγάλη ταχύτητα , και κατά συνέπεια δεν υπάρχει ο απαιτούμενος χρόνος για την ικανή ακτινοβόλησή τους και την καταστροφή τους.

Η προτεινόμενη εδώ εφεύρεση επιλύει το συγκεκριμένο πρόβλημα με τον παρακάτω περιγραφόμενο τρόπο.

Αντί να ακτινοβολείται ο διερχόμενος αέρας ο οποίος εμπεριέχει και μεταφέρει τα παθογόνα μικρόβια-βακτήρια-ιούς, ακτινοβολείται με πολλαπλή εστίαση η επιφάνεια ενός φίλτρου ΗΕΡΑ το οποίο αποτελείται από υλικό ανθεκτικό στη υπεριώδη ακτινοβολία και που τοποθετείται στην έξοδο του θαλάμου αποστείρωσης.

Στην εφεύρεση που περιγράφουμε η αρχή λειτουργίας του τρόπου καταστροφής των παθογόνων μικροοργανισμών-βακτηρίων-μικροβίων-ιών βασίζεται πρώτα στην κατακράτηση τους από το φίλτρο ΗΕΡΑ και στην συνεχή ακτινοβόληση της επιφάνειας του φίλτρου αυτού με υπεριώδη ακτινοβολία κατάλληλου μήκους κύματος, με συνέπεια την καταστροφή τους. Η μέθοδος αυτή λειτουργικά είναι η πιο επιτυχής καθόσον, το φίλτρο ΗΕΡΑ αφενός κατακρατεί το 99,97% των παθογόνων μικροβίων-μικροοργανισμών-βακτηρίων-ιών και αφετέρου εξαφανίζει το πρόβλημα με τον χρόνο «πτήσης-ακτινοβόλησης» των μικροβίων, καθόσον αυτά εγκλωβιζόμενα και παγιδευμένα από την επιφάνεια του φίλτρου αυτού, υφίστανται την επενέργεια της υπεριώδους ακτινοβολίας συνεχώς.

Παρόλο του γεγονότος ότι η εδώ προτεινόμενη εφεύρεση ίσως να φαίνεται αρκετά προφανής εν τούτοις υπάρχει η αντικειμενική αδυναμία της πλήρους ακτινοβόλησης όλης της ενεργού επιφάνειας φίλτρανσης των διαθεσίμων σήμερα στην αγορά φίλτρων ΗΕΡΑ.

Ένα φίλτρο ΗΕΡΑ ανθεκτικό στην UV ακτινοβολία αποτελείται από μικρό ίνες από βοριούχο ύαλο. Οι ίνες αυτές έχουν συμπιεσθεί ώστε το τελικό υλικό να εμφανίζεται ως ένα πεπιεσμένο χαρτί με πόρους διαστάσεων περίπου 200nm-300nm (νανόμετρα). Λόγω αυτού του γεγονότος, η αντίστασή του στην ροή του αέρα είναι αρκετά μεγάλη. Γ ια να διευκολυνθεί λοιπόν η ροή του αέρα χρειάζεται να μεγαλώσει όσο το δυνατόν περισσότερο η επιφάνεια του φίλτρου αυτού. Αυτό επιτυγχάνεται με την αναδίπλωση του φίλτρου σε πολλαπλές μικρές επιφάνειες- μορφή ZIQ-ZAQ-τύπου ακορντεόν ή πιέτες. Τα εμπορικά διαθέσιμα ΗΕΡΑ φίλτρα αποτελούνται από πιέτες οι οποίες στην κορυφή τους (στην ακμή) απέχουν μεταξύ τους μια απόσταση από 2 mm έως 3 mm, ενώ το ύψος της πιέτας (η το βάθος της) κυμαίνεται ανάλογα με την συσκευή από 15mm- 50 mm.

Γίνεται λοιπόν εύκολα αντιληπτό ότι η υπεριώδης ακτινοβολία που προσπίπτει επάνω στο φίλτρο αυτό θα φωτίζει μόνον τις ακμές των πιετών και όχι τις παράπλευρες επιφάνειες, καθόσον η διεύθυνση της ακτινοβόλησης είναι σχεδόν παράλληλη με τις παράπλευρες επιφάνειες των πιετών.

Για να γίνει αντιληπτό το πρόβλημα της τεχνικής δυσκολίας της ακτινοβόλησης της ολικής επιφάνειας φίλτρανσης ενός κλασικού φίλτρου ΗΕΡΑ, για παράδειγμα, κάνουμε τους παρακάτω υπολογισμούς : σε ένα εμπορικά διαθέσιμο φίλτρο ΗΕΡΑ η τυποποιημένη απόσταση μεταξύ των πτυχών είναι d=3 mm και με βάθος h= 30 mm, με διαστάσεις φίλτρου x=300 mm και y=200mm, όπου οι πιέτες είναι παράλληλες στην y διεύθυνση, η ολική ενεργός επιφάνεια του φίλτρου θα είναι

S= 2-N-Spl(1 )

όπου Splείναι η ενεργός επιφάνεια της μιας πλευράς της πιέτας και ισούται με Spl= h-y (2)

και Ν είναι ο συνολικός αριθμός πιετών,

Στο αυτό παράδειγμα , N=300mm/d = 300mm/3mm = 100.

Για το συγκεκριμένο φίλτρο η ολική ενεργός επιφάνεια βάσει των σχέσεων (1) και (2) θα είναι : S= 2 .100.30.200 mm<2>= 1.2 m<2>.

Εάν φ είναι η γωνία μεταξύ των πτυχών, τότε tan(φ/2)= 0.5-d/h=1 ,5/30= 0,05. Αυτό οδηγεί σε μια τιμή της γωνίας φ/2 = 2,82°, οπότε φ=5.64°.

Η φωτεινή ροή Φ που πέφτει επάνω σε επιφάνεια S δίδεται από την σχέση

Φ= l-S-cos(a) (3)

όπου I η ένταση της προσπίπτουσας ακτινοβολίας, S το εμβαδόν της επιφάνειας και α η γωνία που σχηματίζει η διεύθυνση πρόσπτωσης της ακτινοβολίας με την κάθετο στην επιφάνεια S. Φυσικά θα μπορούσαμε να αντικαταστήσουμε το συνημίτονο της γωνίας α με το ημίτονο της γωνίας θ (θ=90°-α). Οπότε η σχέση 3 μετασχηματίζεται στην

Φ=Ι -S-sin(0) (4)

Λόγω της γεωμετρίας όμως θ=φ/2 . Οπότε μπορούμε να πούμε ότι το γινόμενο S-sin(0) =S-sin(φ/2) είναι η ολική ενεργός (κάθετη στην ροή της ακτινοβολίας) επιφάνεια που ακτινοβολείται.

Επομένως για το συγκεκριμένο παράδειγμα, η επιφάνεια η οποία ακτινοβολείται Sefθα είναι Sef= S-sin(φ/2) = S*0,05, όπου S είναι η ολική επιφάνεια φίλτρανσης του φίλτρου ΗΕΡΑ. Εάν λάβουμε υπόψη και το φαινόμενο της σκίασης των βαθιών περιοχών των πτυχών, τότε λιγότερο από το 5% της διαθέσιμης επιφάνειας του φίλτρου ακτινοβολείται.

Η επίλυση αυτού του τεχνικού προβλήματος είναι μία από τις επινοήσεις που συμπεριλαμβάνονται σε αυτή την εφεύρεση και περιγράφεται παρακάτω.

Η ΕΦΕΥΡΕΣΗ

Η παρούσα εφεύρεση αφορά ένα νέο αποστειρωτή αέρα ο οποίος αποτελείται από:

Α) Το ολικό σώμα του αποστειρωτή που αποτελείται (ενδεικτικά στο ΣΧΗΜΑ 1) 1) από κιβώτιο (από ξύλο ή πολυμερές ή από μέταλλο) το οποίο μπορεί να έχει παραλληλεπίπεδη ή κυλινδρική μορφή, φέρει τουλάχιστον μία είσοδο (1.1.) του αέρα του περιβάλλοντος χώρου, μία τουλάχιστον έξοδο (1.2) του αποστειρωμένου αέρα, φέρει (2) ανεμιστήρα προώθησης του αέρα με ισχύ και γεωμετρία ανάλογα με τον υπό αποστείρωση όγκο του χώρου που εφαρμόζεται, τοποθετημένος είτε στην είσοδο είτε στην έξοδο του αέρα, στη είσοδο του αέρα φέρει (3) προφίλτρο με δυνατότητα κατακράτησης σωματιδίων που έχουν διάσταση μεγαλύτερη από 200 μιπ (micrometers), το οποίο ακολουθείται από ειδικό (4) φίλτρο ενεργού άνθρακα με πιέτες και με δυνατότητα κατακράτησης σωματιδίων που έχουν διάσταση μεγαλύτερη από 10 pm (micrometers) και το οποίο κατακρατεί επίσης και τις όποιες πτητικές οργανικές ενώσεις υπάρχουν στο χώρο (VOC- Volatile Organic Compounds), από τον (14)θάλαμο αποστείρωσης ο οποίος αποτελείται από ένα αριθμό (6) λαμπτήρων υπεριώδους UVC ακτινοβολίας με μήκος κύματος λ από 200nm έως 300nm, και είναι επενδυμένος εσωτερικά από υλικό υψηλής ανακλαστικότητας (7) (στιλβωμένο αλουμίνιο), όπου η όλη υπεριώδης ακτινοβολία εστιάζεται επάνω σε (8)φίλτρο- πέτασμα από υλικό υψηλής διαπερατότητας στην υπεριώδη ακτινοβολία (ύφασμα από χαλαζία) και η οποία ακτινοβολία εστιάζεται περαιτέρω σε ένα φίλτρο (9) νέου τύπου ΗΕΡΑ μεγάλης γωνίας (wide angle HEPA) από μικρο-ίνες βοριούχου υάλου(boron silicate glass), το οποίο μπορεί να παρακρατεί σωματίδια με διαστάσεις μεγαλύτερες των 500nm (νανόμετρα), διαθέτει σύστημα (10) ηλεκτρικής τροφοδότησης είτε από εναλλασσόμενη τάση είτε από συνεχή τάση, (11 ) διαθέτει σύστημα ελέγχου των στροφών του ανεμιστήρα και κατά συνέπεια της παροχής καθαρού αέρα ανά ώρα (CADR-clean air delivery rate), διαθέτει (12) προγραμματιζόμενο χρονοδιακόπτη ελέγχου του χρονικού διαστήματος λειτουργίας των πηγών της ακτινοβολίας UVC για αύξηση του χρόνου ζωής των πηγών αυτών, καθόσον χρόνος λειτουργίας 15 λεπτών και με 15 λεπτά παύση είναι υπεραρκετός αφενός για την αποδόμηση και καταστροφή όλων των παθογόνων μικροοργανισμών-βακτηρίων-ιών-μυκήτων που εγκλωβίζονται στο φίλτρο ΗΕΡΑ μεγάλης γωνίας (wide angle ΗΕΡΑ) και αφετέρου διπλασιάζονται οι ώρες ζωής των λαμπτήρων, έχει φορητότητα (δυνατότητα μεταφοράς με ή χωρίς τροχήλατη βάση), ή δυνατότητα εγκατάστασης σε οροφή ή τοίχο, διαθέτει και (13) αισθητήρα ροής του αέρα.

Β) Ο ΘΑΛΑΜΟΣ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗΣ ΤΟΥ ΔΙ ΕΡΧΟΜΕΝΟΥ ΑΕΡΑ σύμφωνα με το (Α) που αποτελείται από: (ενδεικτικά στο ΣΧΗΜΑ 1-14)

Β1) Σύστημα δύο έως τεσσάρων λαμπτήρων (θ)χαμηλής πίεσης ατμών υδραργύρου (Hg), ισχύος 15 W έως 50 W ο καθένας, οι οποίοι εκπέμπουν υπεριώδη ακτινοβολία UVC. Το κέλυφος των λαμπτήρων αποτελείται από τροποποιημένη με σπάνιες γαίες (Y,Tb) ύαλο χαλαζία, ώστε να αποκόπτονται και να φιλτράρονται όλα τα μήκη κύματος της ακτινοβολίας που είναι μικρότερα από λ= 240 nm (νανόμετρα) ώστε να αποκλείεται η όποια παραγωγή αερίου όζοντος (O3), με μόνη εκπομπή της υπεριώδους ακτινοβολίας με μήκος κύματος λ=253,7 nm. Η εκπεμπόμενη φωτεινή ισχύς ανά δύο λαμπτήρες σε απόσταση 2 cm είναι τουλάχιστον 50.000 μW/cm<2>(μικροβατ ανά τετραγωνικό εκατοστό). Επίσης το σύστημα αυτό φέρει (13) ανιχνευτή ροής του αέρα, ούτως ώστε εάν η ροή του αέρα σταματήσει (δηλαδή τα φίλτρα έχουν βουλώσει) να παύει η λειτουργία των λαμπτήρων. Αυτή είναι και η ένδειξη για αντικατάσταση των φίλτρων του αποστειρωτή αέρα.

Β2) ένα νέου τύπου (9) φίλτρου αέρα ΗΕΡΑ, το οποίο έχει μια νέα γεωμετρία κατασκευής, ώστε να αυξάνεται η προσπίπτουσα φωτεινή ροή της ακτινοβολίας στην ενεργό επιφάνεια φίλτρανσης. Κατασκευάζεται από μικρό ίνες βοριούχου υάλου και πορώδες 0,1μ (ΗΕΡΑ 14) -0,3μ ( ΗΕΡΑ13), όπου η γωνία φ μεταξύ των πτυχών (πιετών) είναι μεγαλύτερη από 6°, και η απόσταση d μεταξύ των πτυχών είναι μεγαλύτερη από 3,5 mm, και κατά προτίμηση μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 6mm έως 10 mm, το δε ύψος h της πιέτας (πτυχής) μπορεί να κυμαίνεται από 10 mm έως 50 mm. Η εφαπτομένη της γωνίας φ/2, tan(φ/2)= tan (d/2h) μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ των τιμών 0,07 έως 0,17 με προτιμώμενες τιμές, από 0,1 έως 0,13, οι οποίες τιμές αντιστοιχούν σε γωνία φ με τιμές από 11,4° έως 15,2°. Το νέο αυτό φίλτρο θα το ονομάζουμε ΗΕΡΑ μεγάλης γωνίας (WIDE ANGLE HEPA). (Βλέπε ΣΧΗΜΑ 2)

Β3) Από ειδικό (ΣΧΗΜΑ1-8)ύφασμα-φίλτρο-πέτασμα πυκνής ύφανσης από μικροίνες υάλου καθαρού χαλαζία (quartz-fused silica glass) με το οποίο επιτυγχάνεται εστιασμένη πρόσπτωση της υπεριώδους ακτινοβολίας επί της επιφάνειας του προαναφερόμενου νέου φίλτρου ΗΕΡΑ μεγάλης γωνίας, με την βοήθεια του φυσικού φαινομένου της πολλαπλής περίθλασης του φωτός.

Είναι γνωστό ότι σε αντίθεση με την βοριούχο ύαλο, η διαπερατότητα της υπεριώδους ακτινοβολίας μέσα από ύαλο χαλαζία είναι 80% έως 90%. Αποτέλεσμα αυτού του γεγονότος είναι ότι σε ύφασμα το οποίο έχει κατασκευαστεί από μικρό ίνες χαλαζία, το οποίο διαθέτει πυκνή πλέξη (πυκνής ύφανσης), οι οπές που παραμένουν ανοιχτές είναι της τάξεως των 300 nm έως 400 nm. Η παρουσία των οπών αυτών οι οποίες έχουν διαστάσεις της τάξης μεγέθους του μήκους κύματος της προσπίπτουσας υπεριώδους ακτινοβολίας λ=253,7 nm, σε συνδυασμό με την υψηλή διαπερατότητα της ακτινοβολίας διά μέσου του χαλαζία, δίνουν την δυνατότητα και τις προϋποθέσεις για την εμφάνιση του φαινομένου της περίθλασης του φωτός(εν προκειμένω της UVC ακτινοβολίας) (ΣΧΗΜΑ 3). Δηλαδή παράγονται πολλαπλοί (ΣΧΗΜΑ 3-4) κροσοί ενισχυτικής συμβολής εξερχόμενοι κάθετα από την επιφάνεια του (ΣΧΗΜΑ 3-2) υφάσματος και κατανέμονται λόγω περίθλασης επί της επιφάνειας του ακτινοβολούμενου φίλτρου (wide angle ΗΕΡΑ) κατά τις διευθύνσεις της ύφανσης x και y. Το φαινόμενο αυτό έχει ως αποτέλεσμα αφενός της τέλειας σχεδόν εστίασης της υπεριώδους ακτινοβολίας επί της επιφάνειας του φίλτρου ΗΕΡΑ μεγάλης γωνίας, και αφετέρου μπορεί και εισέρχεται με την μορφή λεπτών κροσών συμβολής μεγάλης σχετικά έντασης μέσα στο υλικό του εν λόγω φίλτρου, από τις μικρό οπές του, όπου η διάμετρος του πορώδους είναι 300 nm. Στις οπές αυτές κατά κανόνα συγκεντρώνεται όλο το μικροβιακό-μυκητιακό-βακτηριακό-ιϊκό φορτίο. Τα επιπρόσθετα θετικά αποτελέσματα-προτερήματα από αυτό τον συνδυασμό του wide angle ΗΕΡΑ και του φίλτρου από χαλαζία είναι δύο: α) από την συνεχή ακτινοβόληση επέρχεται όχι μόνον αποδόμηση-καταστροφή αλλά και μεγάλου βαθμού διάλυση και εξάχνωση των οργανικών συστατικών των μικροβίωνβακτηρίων -ιών , που οδηγεί στον «αυτοκαθαρισμό» του φίλτρου από τα οργανικά κατάλοιπα και β) με την διείσδυση των κροσών ενισχυτικής συμβολής μέσα στις οπές του φίλτρου ΗΕΡΑ μεγάλης γωνίας, αποφεύγεται το φαινόμενο σκίασης σε αρκετό βάθος εντός του υλικού του φίλτρου, πράγμα το οποίο δεν είναι εφικτό χωρίς την χρήση του φίλτρου-πετάσματος χαλαζία, επειδή η βοριούχος ύαλος έχει μηδενική διαπερατότητα ως προς την UVC ακτινοβολία. Θα πρέπει να τονισθεί ότι τα φαινόμενα σκίασης δεν βοηθούν στην καταστροφή των μικροβίων-βακτηρίωνιών, καθόσον σε αυτή την περίπτωση δεν τα «χτυπά» άμεσα η υπεριώδης ακτινοβολία.

Η παρουσιαζόμενη εδώ τεχνική αποστείρωσης αέρα της παρούσας συσκευής με τον συγκεκριμένο θάλαμο αποστείρωσης θα ονομάζεται «Αποστείρωση αέρα με εστιασμένη ανάκλαση και πολλαπλή περίθλαση UVC ακτινοβολίας (UVC-RFMDI) και με χρήση φίλτρου ΜΕΓΑΛΗΣ ΓΩΝΙΑΣ ΗΕΡΑ».

Τα πλεονεκτήματα της εφεύρεσης αυτής είναι:

Για πρώτη φορά σε διεθνές επίπεδο εξασφάλιση της 100% απενεργοποίησηςκαταστροφής μικροβίων-βακτηρίων-ιών σε κλειστούς χώρους με συστήματα αποστείρωσης αέρα που βασίζονται στην ορθή, ασφαλή και κατάλληλη χρήση της UVC ακτινοβολίας.

Η εφεύρεση η οποία είναι και χαμηλού κόστους μπορεί να εφαρμοστεί όχι μόνον σε φορητές συσκευές αποστείρωσης αέρα, αλλά και σε οποιοσδήποτε κεντρικές εγκαταστάσεις εξαερισμού κτηρίων, εμπορικών-συνεδριακών-εκθεσιακών κέντρων, αεροδρομίων, αεροπλάνων, πλοίων κλπ, κάνοντας χρήση μόνον της αρχής λειτουργίας του παραπάνω περιγραφομένου θαλάμου αποστείρωσης (δηλαδή μόνο της UVC ακτινοβολίας σε συνδυασμό με το φίλτρο-πέτασμα χαλαζία και με το ΗΕΡΑ μεγάλης γωνίας) μια και το σύστημα κυκλοφορίας του αέρα στην περίπτωση αυτή θα προϋπάρχει. Χώροι ευρείας χρήσεως της συσκευής αυτής μπορεί να είναι και οι Νοσοκομειακοί χώροι (ΜΕΘ, χειρουργεία, ΜΑΦ, θάλαμοι νοσηλείας, αίθουσες αναμονής ασθενών) για περιορισμό των ενδονοσοκομειακών λοιμώξεων, Διαγνωστικά κέντρα Υγείας, Φαρμακεία, Αθλητικά κέντρα- αίθουσες άθλησης, αίθουσες διδασκαλίας, ξενοδοχεία, μέσα μαζικής μεταφοράς όπως τρένα, αστικά λεωφορεία, τουριστικά λεωφορεία, πλοία, αεροπλάνα και οπουδήποτε αλλού χρειαστεί. Σε μικρές σχετικά διαστάσεις θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε επιβατικά αυτοκίνητα (ιδιωτικής χρήσεως, ταξί, mini-bus, ασθενοφόρα) καθώς και σε ανελκυστήρες. Επιπλέον, τα στοιχεία του θαλάμου αποστείρωσης σε μεγάλες διαστάσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν αυτοδύναμα σε κεντρικά συστήματα εξαερισμού-κλιματισμού κτηρίων, αεροδρομίων, αεροπλάνων, πλοίων, εμπορικών κέντρων και γενικά κεντρικών μεγάλων ή μικρών εγκαταστάσεων εξαερισμούκλιματισμού ανεξαρτήτως μεγέθους και γεωμετρίας.

Η εφεύρεση αυτή ενισχύει πολλαπλώς την ασφάλεια της δημόσιας υγείας.

Η χρήση της εφεύρεσης αυτής μπορεί να γίνει και με συνδυασμό όλων των προαναφερθέντων στην αρχή του παρόντος μεθόδων αποστείρωσης καθώς και με επιπρόσθετο καθαρισμό με φίλτρα που εμπεριέχουν οξειδωτικές ουσίες (π.χ. Υπερμαγγανικό Κάλιο) ή φίλτρα αφύγρανσης (perlite, zeolite κλπ).

Κάθε συσκευή αποστείρωσης αέρα η οποία φέρει σύστημα ακτινοβολίας UVC με ταυτόχρονη χρήση είτε του εδώ περιγραφέντος φίλτρου ΗΕΡΑ μεγάλης γωνίας (WIDE ANGLE ΗΕΡΑ) είτε και με (ή χωρίς) του εδώ περιγραφέντος υφάσματος -πλέγματος από μικρό ίνες χαλαζία (quartz-fused silica), ανεξάρτητα από την εξωτερική του μορφή (παραλληλεπίπεδη ή κυλινδρική), ανεξάρτητα από τον ηλεκτρονικό και μηχανολογικό σχεδίασμά και εξοπλισμό της, τις διαστάσεις και το σχήμα της καθώς και άλλων επιπρόσθετων διαφορετικού τύπου φίλτρων, εμπίπτει στους σκοπούς της παρούσας εφεύρεσης.

Claims (10)

1. ΑΞΙΩΣΕΙΣ

   1 . Αποστειρωτής αέρα χαρακτηριζόμενος από το γεγονός ότι αποτελείται από κιβώτιο από ξύλο ή πολυμερές ή από μέταλλο (ΣΧΗΜΑ 1-1), το οποίο φέρει τουλάχιστον μία είσοδο του αέρα (1.1) από τον περιβάλλοντα χώρο και μία τουλάχιστον έξοδο (1.2) του αποστειρωμένου αέρα, από τον ανεμιστήρα (2) προώθησης του αέρα, με ισχύ τέτοια ώστε η παροχή αέρα στην έξοδο (CADR-clean air delivery rate) να είναι μεγαλύτερη από 150 m<3>/h και η ταχύτητα αέρα στην έξοδο να είναι μεγαλύτερη από 3 m/s, από προφίλτρο (3), από προφίλτρο (3), από φίλτρο ενεργού άνθρακα (4) υπό μορφή πιετών, το οποίο εκτός από την κατακράτηση πτητικών οργανικών ουσιών (VOC) κατακρατεί και σωματίδια διαστάσεων μεγαλύτερης των 50 μm, από τον θάλαμο αποστείρωσης (14) που εμπεριέχει ένα αριθμό λαμπτήρων υπεριώδους UVC ακτινοβολίας (6), το νέου τύπου φίλτρο ΗΕΡΑ μεγάλης γωνίας - σε επίπεδη-μη κυλινδρική μορφή (ΣΧΗΜΑ1-9), (ΣΧΗΜΑ 2) και (ΣΧΗΜΑ 3.3), από υλικό ανόργανης υάλου -inorganic glass, την ολική επένδυση της εσωτερικής του επιφάνειας από στιλβωμένο αλουμίνιο (7), από το σύστημα ηλεκτρικής τροφοδοσίας (10) με AC ή DC τάση, από το σύστημα ηλεκτρονικού ελέγχου των στροφών λειτουργίας του ανεμιστήρα (11), από προγραμματιζόμενο χρονοδιακόπτη λειτουργίας των λαμπτήρων UVC (12), από τον αισθητήρα ροής του αέρα δια μέσου της συσκευής (13),

   χαρακτηριζόμενος από το γεγονός ότι

   ο θάλαμος αποστείρωσης (14) περιέχει οπτικά διαπερατό πέτασμα - ύφασμα ινών χαλαζία (8) πολλαπλής οπτικής περίθλασης - πολυεστίασης και διείσδυσης σε βάθος της UVC ακτινοβολίας επί της επιφάνειας του φίλτρου ΗΕΡΑ.
2. 2. Αποστειρωτής αέρα σύμφωνα με την αξίωση 1, χαρακτηριζόμενος από το γεγονός ότι το προφίλτρο έχει δυνατότητα κατακράτησης σωματιδίων που έχουν διάσταση μεγαλύτερη από 200 pm (micrometers).
3. 3. Αποστειρωτής αέρα σύμφωνα με την αξίωση 1, χαρακτηριζόμενος από το γεγονός ότι ο θάλαμος αποστείρωσης περιέχει τουλάχιστον 2 έως 4 λαμπτήρες υπεριώδους UVC ακτινοβολίας με μήκος κύματος λ από 180nm έως 320nm (nanometers).
4. 4. Αποστειρωτής αέρα σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 και 3 χαρακτηριζόμενος από το γεγονός ότι οι πηγές της UVC ακτινοβολίας έχουν ονομαστική ηλεκτρική ισχύ από 30 W έως 150 W και εκπεμπόμενη ισχύ ακτινοβολίας σε απόσταση 2 cm από την πηγή από 2 mW/cm<2>έως 200 mW/cm<2>.
5. 5. Αποστειρωτής αέρα σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 ,3 και 4, χαρακτηριζόμενος από το γεγονός ότι το μήκος κύματος της εκπεμπόμενης UVC ακτινοβολίας λ κατά προτίμηση είναι 253,7 nm (nanometers).
6. 6. Αποστειρωτής αέρα σύμφωνα με την αξίωση 1 , χαρακτηριζόμενος από το γεγονός ότι το πέτασμα από ύφασμα χαλαζία (quartz ή fused silica glass) μπορεί να παρακρατεί σωματίδια με διαστάσεις μεγαλύτερες από 500 nm (nanometers) και είναι αυτοκαθαριζόμενο από τυχόν οργανικά κατάλοιπα παθογόνων.
7. 7. Αποστειρωτής αέρα σύμφωνα με την αξίωση 1 , χαρακτηριζόμενος από το γεγονός ότι η γωνία φ μεταξύ των πιετών του φίλτρου ΗΕΡΑ-μεγάλης γωνίας κυμαίνεται από 6° (μοίρες) έως 20° (μοίρες) με τιμή κατά προτίμηση τις 15° (μοίρες).
8. 8. Αποστειρωτής αέρα σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 και 7, χαρακτηριζόμενος από το γεγονός ότι το φίλτρο wide angle ΗΕΡΑ παρακρατεί σωματίδια με διαστάσεις μεγαλύτερες των 100nm (nanometers) και είναι αυτοκαθαριζόμενο από τυχόν οργανικά κατάλοιπα παθογόνων.
9. 9. Αποστειρωτής αέρα σύμφωνα με την αξίωση 1, χαρακτηριζόμενος από το γεγονός ότι το σύστημα ηλεκτρικής τροφοδότησης γίνεται είτε από εναλλασσόμενη τάση (110 Vacέως 240Vac) είτε από συνεχή τάση (12 Vdcέως 110 Vdc).
10. 10. Αποστειρωτής αέρα σύμφωνα με την αξίωση 1 , χαρακτηριζόμενος από το γεγονός ότι ο προγραμματιζόμενος ηλεκτρονικός χρονοδιακόπτης είναι 24 ωρών με βήματα 15 λεπτών, για προγραμματισμό του χρονικού διαστήματος λειτουργίας των πηγών της ακτινοβολίας UVC προκειμένου να επεκταθεί η χρόνος αλλαγής των UVC λαμπτήρων.