Визначення ефективності застосування світлодіодних джерел ультрафіолетового випромінювання для іонізації та знезараження повітря приміщень

Автор(и)

  • Валентин Анатолійович Глива Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Україна https://orcid.org/0000-0003-1257-3351
  • Василь Іванович Назаренко Державна установа «Інститут медицини праці імені Ю. І. Кундієва Національної академії медичних наук України», Україна https://orcid.org/0000-0002-5238-4312
  • Наталія Борисівна Бурдейна Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-2812-1387
  • Юрій Ігорович Леонов Державна установа «Інститут медицини праці імені Ю. І. Кундієва Національної академії медичних наук України», Україна https://orcid.org/0000-0001-6625-2786
  • Наталія Вікторівна Касаткіна Національний університет харчових технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-6905-7502
  • Лариса Олексіївна Левченко Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Україна https://orcid.org/0000-0002-7227-9472
  • Оксана Миколаївна Тихенко Національний авіаційний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-6459-6497
  • Григорій Юхимович Краснянський Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-2421-1270
  • Тетяна Броніславівна Петруньок Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-3261-3296
  • Яна Ігорівна Бірук Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-3669-9744

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.282784

Ключові слова:

світлодіодні системи, ультрафіолетове випромінювання, аероіонізація повітря, знезараження повітря, дебактеризація, оздоровлення середовища

Анотація

Досліджено можливість застосування світлодіодних систем ультрафіолетового випромінювання для іонізації повітря та знезараження повітря і поверхонь приміщень у присутності людей. Встановлено, що світлодіодні світильники ультрафіолетового випромінювання з кутами розкриття 120º мають параметри, за яких на відстанях від 2 метрів інтенсивності випромінювань не перевищують 30 Дж/м2. На основі експериментальних даних надано методологію проєктування розміщення світильників у приміщенні, яка відповідає вимогам стандарту SBM-2015 та Європейської директиви 2006/25/ЄС. Застосування світлодіодних випромінювачів із загальною інтенсивністю до 25 Дж/м2 підвищує концентрації аероіонів. Фонові концентрації складали 140‒180 см-3 (позитивні) та 160‒190 см-3 (негативні). Мінімально допустимий рівень ‒ 500 см-3. У результаті опромінення  концентрації складали 1100‒1460 см-3 (позитивні) та 1260‒1470 см-3 (негативні). Вплив рециркулятора-очищувача повітря на концентрації аероіонів не встановлено. Процес іонізації розпочинався відразу після вмикання систем опромінення в усьому об’ємі приміщень (4‒5 метрів від джерела). Динамічна рівновага концентрацій аероіонів встановлювалася протягом 10‒15 хвилин після вмикання опромінення. Присутність великої кількості людей (до 0,97 м2 на одну особу) не впливала на концентрації аероіонів. За комбінованого впливу ультрафіолетового випромінювання та рециркулятора-очищувача повітря кількість колоній пліснявих грибів знижувалася у 20 разів. За впливу тільки ультрафіолетового випромінювання – у 2,3 рази. Зниження мікробного числа за комбінованого впливу складала 1,6 разів, а за впливу тільки ультрафіолетового випромінювання  ‒ 2,8 разів

Біографії авторів

Валентин Анатолійович Глива, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

Доктор технічних наук, професор

Кафедра охорони праці, промислової та цивільної безпеки

Василь Іванович Назаренко, Державна установа «Інститут медицини праці імені Ю. І. Кундієва Національної академії медичних наук України»

Доктор біологічних наук, старший науковий співробітник, завідувач лабораторією

Лабораторія по вивченню і нормування фізичних факторів виробничого середовища

Наталія Борисівна Бурдейна, Київський національний університет будівництва і архітектури

Кандидат педагогічних наук, доцент

Кафедра фізики

Юрій Ігорович Леонов, Державна установа «Інститут медицини праці імені Ю. І. Кундієва Національної академії медичних наук України»

Науковий співробітник

Лабораторія по вивченню і нормування фізичних факторів виробничого середовища

Наталія Вікторівна Касаткіна, Національний університет харчових технологій

Доктор технічних наук, завідувачка відділу

Відділ докторантури і аспірантури

Лариса Олексіївна Левченко, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

Доктор технічних наук, професор

Кафедра цифрових технологій в енергетиці

Оксана Миколаївна Тихенко, Національний авіаційний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра екології

Григорій Юхимович Краснянський, Київський національний університет будівництва і архітектури

Кандидат фізико-математичних наук, доцент

Кафедра фізики

Тетяна Броніславівна Петруньок, Київський національний університет будівництва і архітектури

Кандидат педагогічних наук, доцент

Кафедра фізики

Яна Ігорівна Бірук, Київський національний університет будівництва і архітектури

Асистент

Кафедра фізики

Посилання

  1. Standard of Building Biology Testing Methods: SBM–2015. Available at: https://buildingbiology.com/building-biology-standard/
  2. Sukach, S., Kozlovs’ka, T., Serhiienko, I., Khodakovskyy, O., Liashok, I., Kipko, O. (2018). Studying and substantiation of the method for normalization of air­ionic regime at industrial premises at the ultrasonic ionization of air. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (10 (94)), 36–45. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.141060
  3. Lang, D. (2020). The Spectrum of Mercury Low Pressure Lamps for Disinfection. Available at: https://www.linkedin.com/pulse/spectrum-mercury-low-pressure-lamps-disinfection-dieter-lang
  4. IEC 62471:2006. Photobiological safety of lamps and lamp systems. Available at: https://standards.iteh.ai/catalog/standards/sist/484cfc75-5306-49d6-8d7e-e1654b1add75/iec-62471-2006
  5. Redchits, M. A., Serheta, I. V., Redchits, Ye. M. (2019). Ultraviolet bactericidal irradiation of the air of classrooms for junior lyceum-students and its efficiency. Reports of Vinnytsia National Medical University, 23 (2), 304–308. doi: https://doi.org/10.31393/reports-vnmedical-2019-23(2)-23
  6. Nazarenko, V. I., Cherednichenko, I. M., Leonov, Yu. I., Pochta, V. N., Shevchenko, A. V., Burdeina, N. B., Yarygin, A. V. (2022). The hygienic principles of using bactericidal ultraviolet monochrome led irradiators of the open type for premises air disinfecting. Ukrainian Journal of Occupational Health, 3, 216–223. doi: https://doi.org/10.33573/ujoh2022.03.216
  7. Qian, C. (2021). Air ionizers case study. Journal of Physics: Conference Series, 2029 (1), 012026. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/2029/1/012026
  8. Bolibrukh, B., Glyva, V., Kasatkina, N., Levchenko, L., Tykhenko, O., Panova, O. et al. (2022). Monitoring and management ion concentrations in the air of industrial and public premises. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (115)), 24–30. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.253110
  9. Bukhkalo, S., Hovorov, Р., Kindinova, A., Hovorova, K. (2020). Energy-efficient water disinfection system based on led light sources. Bulletin of the National Technical University “KhPI”. Series: Innovation Researches in Students’ Scientific Work, 5, 19–25. doi: https://doi.org/10.20998/2220-4784.2020.05.03
  10. Mphaphlele, M., Dharmadhikari, A. S., Jensen, P. A., Rudnick, S. N., van Reenen, T. H., Pagano, M. A. et al. (2015). Institutional Tuberculosis Transmission. Controlled Trial of Upper Room Ultraviolet Air Disinfection: A Basis for New Dosing Guidelines. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 192 (4), 477–484. doi: https://doi.org/10.1164/rccm.201501-0060oc
  11. Nazarenko, V. I., Leonov, Yu. I., Glyva, V. A., Burdeina, N. B., Cherednichenko, I. M., Pochta, V. N., Golubeva, A. O. (2023). The influence of UV-LED lamps radiation on indicators of microflora in university auditoriums. Ukrainian Journal of Occupational Health, 1, 42–50. doi: https://doi.org/10.33573/ujoh2023.01.042
  12. Migliorini, A., Piccioni, G., Gérard, J. C., Soret, L., Slanger, T. G., Politi, R. et al. (2013). The characteristics of the O2 Herzberg II and Chamberlain bands observed with VIRTIS/Venus Express. Icarus, 223 (1), 609–614. doi: https://doi.org/10.1016/j.icarus.2012.11.017
  13. Ehn, M., Junninen, H., Petäjä, T., Kurtén, T., Kerminen, V.-M., Schobesberger, S. et al. (2010). Composition and temporal behavior of ambient ions in the boreal forest. Atmospheric Chemistry and Physics, 10 (17), 8513–8530. doi: https://doi.org/10.5194/acp-10-8513-2010
Визначення ефективності застосування світлодіодних джерел ультрафіолетового випромінювання для іонізації та знезараження повітря приміщень

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-30

Як цитувати

Глива, В. А., Назаренко, В. І., Бурдейна, Н. Б., Леонов, Ю. І., Касаткіна, Н. В., Левченко, Л. О., Тихенко, О. М., Краснянський, Г. Ю., Петруньок, Т. Б., & Бірук, Я. І. (2023). Визначення ефективності застосування світлодіодних джерел ультрафіолетового випромінювання для іонізації та знезараження повітря приміщень. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(10 (123), 23–29. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.282784

Номер

Розділ

Екологія