¿Cómo funcionan los purificadores de aire de luz UV?
Históricamente, la luz ultravioleta (UV) se ha utilizado para desinfectar el agua, las superficies y el aire.
Es posible que te preguntes si esta tecnología funciona contra los microbios del aire o si, en general, mejora la calidad del aire de tu hogar.
En este artículo aprenderás cómo funcionan los purificadores de aire por rayos UV, si han demostrado ser eficaces para limpiar el aire y sus posibles problemas de seguridad.
¿Qué son los purificadores de aire por luz UV?
Los purificadores de aire UV son aparatos que están diseñados para utilizar luz ultravioleta de onda corta (luz UV-C) para inactivar los patógenos y microorganismos del aire como el moho, las bacterias y los virus.
Tienen el mismo objetivo final de todos los purificadores de aire: reducir los contaminantes del aire interior. Esta tecnología también se conoce como irradiación germicida UV, o purificadores de aire UVGI.
Es diferente de otras tecnologías de purificadores de aire que contienen tecnología de luz UV pero no la utilizan directamente contra los contaminantes del aire.
¿Los filtros UV requieren de otras instalaciones?
En el mercado, los purificadores de aire UV-C se venden actualmente como dispositivos independientes y autónomos o como sistemas instalados en unidades de HVAC residenciales o comerciales preexistentes.
A medida que el aire es forzado a pasar por el dispositivo, pasa por las lámparas UV, que intentan directamente desinfectar el aire mediante la irradiación germicida. El mayor problema de seguridad es que se puede generar ozono durante este proceso.
Los purificadores de aire con luz UV-C, que rara vez son un producto independiente, suelen requerir sistemas adicionales para ser plenamente eficaces y suelen incluirse en sistemas de filtración de aire de alta eficiencia para partículas (HEPA).
De hecho, la EPA afirma que un purificador de aire con luz UV-C no parece eficaz como unidad independiente porque no puede atrapar ni eliminar las partículas.
Antecedentes de la luz ultravioleta.
La luz UV germicida se ha utilizado en el tratamiento de la tuberculosis y para desinfectar hospitales, cocinas, plantas de procesamiento de carne y laboratorios.
Ya en 1908, la luz UV-C se utilizó para desinfectar el suministro de agua municipal en Francia.
La radiación electromagnética adopta muchas formas, desde la luz visible hasta las ondas de radio y la luz ultravioleta. A continuación te explicamos cómo las distintas formas de luz tienen diferentes niveles de energía:
Diferentes formas de luz.
La luz está formada por pequeñas partículas llamadas fotones. Al viajar, vibran de un lado a otro y trazan una onda en el espacio.
Cuanto más rápido vibran, más corta es la distancia entre cada onda. Cuanto más lenta sea la vibración, mayor será la distancia entre cada onda.
Esta distancia entre ondas se denomina longitud de onda de la luz. Las ondas largas con fotones que vibran más lentamente tienen menos energía. Las ondas cortas con partículas que vibran más rápido tienen más energía.
Dependiendo de su composición molecular, los diferentes materiales del mundo reflejan y absorben diferentes longitudes de onda de la luz:
- La luz visible tiene una longitud de onda de entre 400 y 700 nanómetros, el rango que afecta a los receptores de luz de tus ojos.
- La luz infrarroja, que se siente como calor, es más larga (700 a 1M nanómetros).
- La luz ultravioleta, que no se puede sentir ni ver, es más corta que la luz visible, de 100 a 400 nanómetros.
Los fotones transmiten energía electromagnética cuando se encuentran con la materia, y la luz ultravioleta tiene altos niveles de energía.
Tipos de luz ultravioleta.
La luz ultravioleta se divide en tres secciones:
- Luz UV-A: 315-400 nanómetros con fotones que vibran un poco más rápido que la luz visible.
- Luz UV-B: 280-315 nanómetros, con fotones que vibran aún más rápido.
- Luz UV-C: 100-280, con fotones que vibran más rápido y llevan la mayor energía.
La exposición prolongada a la luz UVC puede causar daños temporales en los ojos y la piel, por lo que deben tomarse precauciones adicionales si se trabaja directamente con las lámparas UVC o cerca de ellas.
En la actualidad, la luz UV se utiliza principalmente para complementar otros métodos establecidos de desinfección y esterilización de equipos y espacios científicos y médicos sensibles.
Aunque estos sistemas de limpieza irradiativa se han abierto camino en aplicaciones residenciales y comerciales gracias a la popularización de la luz UV como purificador en las últimas dos décadas.
Estos productos se enmarcan en el ámbito y la exigencia de mejorar la limpieza y reducir la contaminación ambiental, más que de combatir la infecciosidad.
¿Cómo utilizan los purificadores de aire de luz UV la luz UV-C?
La luz UV-C es la responsable de la principal actividad desinfectante de los sistemas de purificación de aire UV-C. Toda esa energía extra, mucho más que la luz visible, puede realmente cambiar las moléculas que la absorben, y el ADN es particularmente susceptible a estos cambios.
La luz ultravioleta bombardea a los microorganismos alrededor de la lámpara UV y daña el ADN que necesitan para vivir.
Cuando alguien se quema después de un día de playa, está sufriendo quemaduras por radiación de un tipo de luz ultravioleta emitida por el sol.
El enrojecimiento es la respuesta inflamatoria de la piel cuando su ADN es dañado directamente por la radiación ultravioleta, lo que puede conducir potencialmente al cáncer de piel.
Como las bacterias son sólo una célula, dependen de su ADN para vivir. Este es el principio en el que se basan los purificadores de aire por luz UV.
Si el ADN de una célula bacteriana está suficientemente dañado, se activa un mecanismo de autodestrucción que la hace inofensiva.
Los purificadores de aire UV-C pueden instalarse de muy diversas maneras y con distintos grados de éxito (Macher, 1993).
En un estudio, se comprobó que la colocación de lámparas ultravioletas germicidas en las paredes de las viviendas sanitarias proporcionaba con éxito las cualidades desinfectantes sin efectos secundarios estadísticamente significativos de la sobreexposición a los rayos UV, lo que refuerza la familiaridad de estos sistemas en el sector sanitario (Nardell et al. 2008).
¿Cómo limpian el aire los purificadores UV?
El funcionamiento de los purificadores de aire por luz UV-C es bastante sencillo. Como se ha comentado anteriormente, están diseñados para utilizar lámparas UV que pueden alterar el ADN de los microorganismos e inactivarlos o destruirlos.
Dependiendo del material del emisor (por ejemplo, fósforo o cuarzo), esta luz puede ser azulada o no ser visible para el ojo humano.
Normalmente, las unidades residenciales utilizan lámparas de mercurio que emiten luz UV-C a una longitud de onda de 254 nm, según la EPA.
Los purificadores de aire con luz UV suelen ser una combinación de un sistema de aire forzado y otro filtro (como un filtro HEPA).
Así, la luz UV del purificador de aire actúa junto con otros procesos para limpiar el aire. El aire del interior del hogar es forzado a través de la unidad y ventilado a través de una cámara con bombillas que emiten luz dentro de la frecuencia UV-C.
La lámpara UV suele colocarse a continuación de un filtro en un purificador de aire portátil. Varios factores, como el tipo de lámpara UV, la humedad y la temperatura, pueden afectar el rendimiento del purificador.
Las lámparas UV-C utilizadas en los purificadores germicidas UV-C son silenciosas, y el brillo de muchas de ellas, dependiendo de la carcasa montada alrededor, es invisible para el ojo humano.
Por lo general, son inodoras. Las bombillas UV pueden necesitar ser reemplazadas anualmente, dependiendo de la marca y el modelo.
Peligros de los purificadores de aire UV.
Tal vez el aspecto negativo más importante de los purificadores de aire UV, se ha demostrado que la radiación UV-C transforma el oxígeno del aire en ozono (Slonim et al, 1969).
Durante la fotólisis se produce este cambio, cuando la luz hace que el oxígeno (O 2) se rompa en dos átomos individuales y se combine con otras moléculas de oxígeno para crear ozono (O 3).
Esto puede ocurrir con las lámparas UV-C mencionadas anteriormente, especialmente si no están recubiertas. Debido a esta posibilidad, algunos fabricantes utilizan un recubrimiento especial en las lámparas UV.
¿Qué eficacia tienen los purificadores de aire UV?
Aunque la luz UV-C puede desactivar potencialmente los microbios, el hecho de que pueda hacerlo dentro de una unidad purificadora de aire portátil es un asunto totalmente distinto.
Estas unidades suelen anunciarse para reducir los ácaros del polvo y los alérgenos del moho. La eficacia de la luz UV-C en la desinfección del aire depende de varios factores, entre ellos:
- Si los contaminantes entran en contacto con la luz UV.
- Si la luz es inhibida por el efecto de enfriamiento del flujo de aire.
- El material de la bombilla que emite dicha luz.
- La alta dosis de luz requerida.
- La duración de la exposición del contaminante a la luz.
Los purificadores de aire UV frente a los microorganismos.
Si se diseña adecuadamente, el proceso de filtración UV puede desactivar potencialmente algunas bacterias y moho y ofrecer una pequeña reducción de los virus, pero poca reducción de las esporas bacterianas y de moho (Kowalski y Bahnfleth, 2000).
En general, las esporas bacterianas y de moho son resistentes a la radiación UV y requieren una alta dosis de luz UV. La EPA dice que para la destrucción real de las esporas de moho y bacterias, se necesitan altos niveles de luz UV y tiempos de exposición mucho más largos.
Es posible que se necesiten niveles mucho más altos que los que se ofrecen en una unidad residencial, así como una exposición prolongada, mucho más que los pocos segundos en los que el aire pasa por un dispositivo.
Purificadores de aire UV frente a los alérgenos.
La purificación UV no elimina por completo los alérgenos, los vapores químicos, el polvo, la caspa de los animales domésticos, el humo de los cigarrillos o el moho del aire (Olander et al., 1988). Los gases peligrosos y muchas partículas sólidas suelen ser invulnerables a la radiación UV.
La EPA dice que las partículas de moho pueden seguir causando alergias incluso cuando se desactivan, por lo que los purificadores de aire UV pueden no ser eficaces para las alergias y el asma.
Purificadores de aire UV frente a los COV.
Muchos contaminantes nocivos no se ven afectados por la luz UV-C. La luz UV no puede destruir los compuestos orgánicos volátiles, o COV, que se encuentran habitualmente en los productos domésticos, desde la pintura y los barnices hasta las soluciones de limpieza, desinfección y cosmética.
La intensa energía de la luz UV puede incluso hacer que los COV se desprendan más rápidamente de lo normal o que se transformen en sustancias más peligrosas.
Marcelo Ulloa
Soy Marcelo Ulloa, un entusiasta de los servicios esenciales para el hogar, desde cerrajería hasta plomería, HVAC y control de plagas. Mi curiosidad me llevó a explorar la profundidad y amplitud de estos campos, descubriendo la importancia de cada uno en nuestra vida diaria. En cotizacion.co, comparto mis insights, recomendaciones y experiencias en estos ámbitos, buscando ofrecer a los lectores consejos prácticos y soluciones efectivas. Mi misión es desmitificar estos servicios, proporcionando información clara y útil para que todos puedan tomar decisiones informadas sobre el cuidado y mantenimiento de sus hogares. Fuera de la escritura, disfruto investigando las últimas tendencias en herramientas y tecnologías del hogar.
