validación sistema airocide

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SGS Tecnos S.A: Trespaderne, 29 28042 Madrid t (34) 91 313 81 04 f (34) 91 313 80 91 www.sgs.es 1 A A I I R R O O C C I I D D E E C C L L E E A A R R L L I I N N E E Informe del estudio de eficiencia en la eliminación de olores, volátiles orgánicos, microorganismos en suspensión y alérgenos del equipo de purificación de aire por oxidación AiroCide. TRABAJO Nº: 133.869 Diciembre 2009 Realizado por: Juan Antonio Gómez SGS Tecnos, S.A. División de Prevención y Medioambiente

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validación, eliminación olore, bacterias, compuestos orgánicos y virus.

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Page 1: Validación sistema Airocide

SGS Tecnos S.A: Trespaderne, 29 28042 Madrid t (34) 91 313 81 04 f (34) 91 313 80 91 www.sgs.es

1

AAIIRROOCCIIDDEE CCLLEEAARRLLIINNEE

IInnffoorrmmee ddeell eessttuuddiioo ddee eeffiicciieenncciiaa eenn llaa

eelliimmiinnaacciióónn ddee oolloorreess,, vvoollááttiilleess

oorrggáánniiccooss,, mmiiccrroooorrggaanniissmmooss eenn

ssuussppeennssiióónn yy aalléérrggeennooss ddeell eeqquuiippoo ddee

ppuurriiffiiccaacciióónn ddee aaiirree ppoorr ooxxiiddaacciióónn

AAiirrooCCiiddee..

TRABAJO Nº: 133.869

Diciembre 2009

Realizado por:

Juan Antonio Gómez

SGS Tecnos, S.A. División de Prevención y Medioambiente

Page 2: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 2

ÍNDICE

1 OBJETO .................................................................................................... 3

2 ALCANCE ................................................................................................. 3

2.1 ESTUDIO DE EFICIENCIA DE ELIMINACIÓN DE OLORES ............. 3 2.1.1 Introducción ................................................................................................ 3 2.1.2 Metodología ................................................................................................. 4 2.1.3 Resultados .................................................................................................. 7

Análisis olfatométrico ................................................................................. 7

2.2 VOLÁTILES ORGÁNICOS ................................................................. 8 2.2.1 Introducción ................................................................................................ 8 2.2.2 Metodología ................................................................................................. 8 2.2.3 Análisis de resultados ............................................................................... 9

2.3 Microorganismos en ambiente ...................................................... 13 2.3.2 Metodología ............................................................................................... 13 2.3.3 Análisis de resultados ............................................................................. 14

2.4 Alérgenos. ....................................................................................... 16 2.4.2 Introducción .............................................................................................. 16 2.4.3 Metodología ............................................................................................... 16 2.4.4 Análisis de resultados ............................................................................. 17

3 CONCLUSIONES .................................................................................... 18

Page 3: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 3

1 OBJETO

El sistema AiroCide de purificación del aire por oxidación fotocatalítica y luz ultravioleta

se presenta como un dispositivo capaz de reducir la intensidad y la frecuencia de la

generación de episodios de olor, la reducción de la concentración de compuestos

químicos, la concentración de microorganismos y de alérgenos, mejorando la calidad

del aire en diversos sectores y ámbitos de uso cuya actividad se encuentra asociada

de forma inherente a la liberación de sustancias odoríferas, químicas o donde la

concentración microbiológica o presencia de alérgenos pueda resultar molesta o

dañina para las personas.

El presente estudio surge del interés por parte de CLEARLINE en realizar un estudio

de eficiencia en la eliminación de estos elementos, por lo que se ha diseñado una

estrategia de generación de ciertos contaminantes (olores, compuestos volátiles

orgánicos, microorganismos en ambiente, alérgenos) y una estrategia de muestreo

que cuantifique la utilidad del sistema AiroCide de purificación del aire.

2 ALCANCE

2.1 ESTUDIO DE EFICIENCIA DE ELIMINACIÓN DE OLORES

2.1.1 Introducción

El presente proyecto se desarrolla con el objetivo de determinar la eficiencia de

eliminación de olores del sistema AiroCide en base a la olfatometría dinámica, técnica

de ensayo sujeta al estándar internacional UNE-EN 13725:2004, que permite una

evaluación del impacto odorífero en términos de concentración de olor.

Existe una creencia equivocada al respecto de que las concentraciones de cada gas

se pueden sumar para conocer el impacto odorante que tendrá la mezcla. La sinergia

de los olores es el principal motivo por el cual las técnicas químicas no son adecuadas

para medir el impacto odorante de una fuente o foco en una zona específica. La

metodología sensorial en la que se basa la olfatometría dinámica tiene la ventaja de

proveer una medida de la respuesta humana frente a ese olor. Esto es particularmente

útil en aquellos estudios que involucran evaluar el grado de molestia, medidas de

mitigación, evaluación de rendimiento de eliminación de olores,... Las metodologías de

análisis químico se caracterizan por ser relativamente fáciles de implementar y permitir

la identificación y cuantificación de los compuestos odorantes específicos, sin embargo

no aportan información respecto de la intensidad de molestias del olor en términos de

respuesta humana y en condiciones ambientes reales.

Page 4: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 4

2.1.2 Metodología

El objetivo principal de la prueba es determinar la reducción de la concentración de olor como resultado del funcionamiento del AiroCide en una sala de control acondicionada en la que se ha introducido una fuente artificial de olor.

Las actividades incluidas dentro de la monitorización de la sala acondicionada son:

1. Inducción de episodio de olor.

2. Toma de muestras.

3. Análisis olfatométrico.

Inducción de episodio de olor

De forma previa a la toma de muestras se liberará en la sala una solución de butil-mercaptano (CH3CH2CH2CH2SH).

Los mercaptanos son análogos de los alcoholes y los fenoles, en los cuales el grupo -OH (oxhidrilo) ha sido sustituido por el grupo -SH. La familia de los mercaptanos se caracterizan por ser sustancias de olor intenso y desagradable, por lo que el uso de este compuesto como trazador de la concentración de olor en la sala de control se debe a sus propiedades como elemento odorgénico. Cabe citar, a modo de ejemplo, que con frecuencia los mercaptanos se agregan al gas licuado o a otros gases tóxicos e inodoros para alertar al usuario sobre fugas.

El butil-mercaptano es un compuesto que presenta una elevada volatilidad, lo que favorece su rápida dispersión en el ambiente. A su vez, su bajo umbral de olor hace que el episodio de olor generado tras su liberación tenga un efecto continuado en el tiempo, permitiendo estudios de persistencia durante periodos de estudio más amplios.

Toma de muestras

Para el control de la eficiencia en la eliminación de olores la toma de muestras tuvo lugar en dos fases:

Fase de control: Sala sin sistema de purificación de aire.

Fase operacional: Sala con una unidad de AiroCide activa.

Cada una de las fases tuvo lugar en días distintos, de forma que tras la liberación de butil-mercaptano se tomaron muestras de aire espaciadas en el tiempo. Tomando como referencia el momento de la liberación del metil-mercaptano en la sala, las muestras fueron tomadas a la media hora, a las dos horas, a las cuatro horas y a las 8 horas.

Para la toma de muestras se utilizan los siguientes equipos:

Sonda de captación a vacío: equipo basado en el método de captación de muestra de principio pulmonar donde la bolsa de muestreo se coloca en un contenedor rígido, de forma que la baja presión en el contenedor causa que la bolsa se llene con un volumen de muestra igual al que ha sido eliminado en el contenedor.

Bolsas Nalophan: bolsas certificadas evaluando que se trata de un material inodoro que puede contener un gas oloroso con cambios mínimos durante el periodo de almacenamiento.

Page 5: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 5

Análisis olfatométrico

Los métodos y procedimientos a seguir para el análisis olfatométrico de sustancias o mezclas de sustancias se recogen en la norma UNE-EN 13725:2004 "Calidad del aire-determinación de la concentración de olor por olfatometría dinámica".

El análisis de las muestras se realiza mediante olfatometría dinámica según método UNE-EN 13725:2004 utilizando el olfato humano como sensor. La medición del olor se realiza con equipos de dilución dinámica. Este sistema consiste en proporcionar a los miembros de un panel, una mezcla de gas odorante y gas neutro (sin olor) en niveles de dilución prefijados, y evaluar su respuesta.

El resultado de la medida se expresa en unidades de olor europeo por metro cúbico

(ouE/m3). La unidad de olor europeo es la cantidad de sustancia olorosa que, cuando

se evapora en 1 m3 de gas neutro en condiciones normales, origina la respuesta

fisiológica de un panel (umbral de detección) equivalente a la originada por una Masa

de Olor de Referencia Europea (MORE), evaporada en un 1 m3 de gas neutro en

condiciones normales.

Un MORE, evaporado en 1 m3 de gas neutro en condiciones normales, es la masa de

sustancia que originará la respuesta fisiológica D50 (umbral de detección) evaluada

para un panel de olor en conformidad con la Norma UNE-EN 13725:2004, y tiene, por

definición, una concentración de 1 ouE/m3.

El n-butanol es utilizado como material de referencia de los ensayos olfatométricos,

asumiendo que un MORE de n-butanol equivale a 123 μg evaporados en 1 m3 de gas

neutro, en condiciones normales, y tiene una concentración de 1 ouE/m3. Hay una

relación entre la ouE para la sustancia olorosa de referencia y el de cualquier mezcla

de sustancias olorosas. Esta relación se define tan sólo a nivel de respuesta fisiológica

D50 (umbral de detección), donde:

1 MORE = 123 μg n-butanol = 1 ouE para la mezcla de sustancias olorosas

Esta equivalencia es la base de la trazabilidad de las unidades de olor para cualquier

sustancia olorosa a la de la sustancia de referencia: la concentración de olor en el

umbral de detección es por definición 1 ouE/m3, de forma que la concentración de olor

de una mezcla de sustancias olorosas se mide determinando el factor de dilución

requerido para alcanzar el umbral de detección.

Page 6: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 6

Figura 0-1. Esquema del sistema de dilución dinámica según UNE EN 13725

La medición del olor está sujeta a la subjetividad de los miembros que constituyen el

panel, ya que éstos son el mecanismo sensor del olor. Para amortiguar los efectos de

la subjetividad y poder garantizar la reproducibilidad de los datos obtenidos es

necesario que los panelistas tengan una respuesta constante ante un mismo impulso

olfativo y una sensibilidad olfativa en un rango más estrecho al de la población media,

por lo que, de forma previa a su participación en el ensayo olfatométrico los panelistas

o jueces sensoriales son sometidos a un proceso de selección en el que se evalúa su

respuesta fisiológica frente a un estímulo oloroso.

El olfatómetro es la pieza fundamental del laboratorio, siendo un aparato de dilución que presenta muestras de olor a un panel de al menos 4 miembros bajo condiciones reproducibles. El técnico encargado del análisis establece una dilución alta de la muestra que se encuentre por debajo del umbral olfativo de los panelistas. El olfatómetro mezcla aire neutro con la muestra y ofrece diluciones decrecientes de la muestra. Por cada dilución, el olfatómetro presenta un blanco de referencia. El panelista debe diferenciar cuál de los dos ofrecimientos corresponde a la muestra y cuál al blanco de referencia. Además, el olfatómetro ofrece aleatoriamente entre la serie de diluciones, blancos que el panelista debe identificar.

Figura 0-2. Olfatómetro TO7

Page 7: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 7

La dilución de la muestra de gas odorante es progresivamente menor, hasta que es detectada por todos los panelistas, lo que determina el umbral de detección del panel. Una serie de presentación termina cuando los al menos 4 panelistas consiguen identificar correctamente al menos los dos últimos ofrecimientos.

Para cada panelista se determina la Estimación del Umbral Individual (EUI), que es el umbral de detección aplicado a un individuo, estimado en base a una serie de dilución como la media geométrica de los factores de dilución de las dos últimas presentaciones en las que se verifica un cambio significativo del estímulo oloroso. La concentración de olor de la muestra es igual a la media geométrica de la estimación del umbral individual de todos los miembros del panel en una medida tras la investigación retrospectiva.

2.1.3 Resultados

Análisis olfatométrico

En la siguiente tabla se resumen los resultados obtenidos para cada una de las muestras tomadas en la sala en cada una de las fases del estudio.

Tiempo Método

Análisis

Concentración olor (ouE/m3)

Fase 1 Control

Fase 2 AiroCide

30 min UNE EN 13725:2004 2828 3175

2 horas UNE EN 13725:2004 2520 3775

4 horas UNE EN 13725:2004 3364 1122

8 horas UNE EN 13725:2004 1000 595

Estudio de eficiencia de eliminación de olores

28

28

25

20 3

36

4

10

00

31

75 37

75

11

22

59

5

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

butil-

mercaptano

30 min 2 horas 4 horas 8 horas

Co

nce

ntr

ació

n d

e o

lor

(ou

E/m

3)

FASE 1 (Control)

FASE 2 (AiroCide)

Page 8: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 8

2.2 VOLÁTILES ORGÁNICOS

2.2.1 Introducción

El presente estudio se ha realizado con el fin de comprobar la capacidad de

eliminación de compuestos orgánicos volátiles mediante el sistema de purificación de

aire por oxidación fotocatalítica y luz ultravioleta de AiroCide.

2.2.2 Metodología

El estudio ha constado de dos fases:

Fase I. Medición de volátiles durante 24 horas con el equipo purificador parado.

Fase II. Medición de volátiles durante 24 horas con el equipo purificador en

funcionamiento.

En ambas fases se ha utilizado la misma metodología de generación de volátiles y

muestreo y análisis de los mismos en ambiente.

En una sala estanca de SGS Tecnos de 15 m3 de volumen a una temperatura

controlada de 23 ºC y una humedad relativa del 40% se introdujo una fuente líquida de

emisión de volátiles orgánicos (15 ml), formada por una mezcla de Isopropilbenceno,

Tricloroetileno, 1,1,1-tricloroetano y acetato de etilo hasta que se produjo su

evaporación completa.

Se tomaron un total de seis (6) muestras de la siguiente manera:

Fase I: Sala con purificador CLEARLINE parado.

o SGS introdujo en la cámara la mezcla líquida emisora de volátiles orgánicos

(Isopropilbenceno, Tricloroetileno, 1,1,1-tricloroetano y acetato de etilo).

o Se tomaron tres muestras de aire en diferentes momentos: 15 minutos después

de introducir la fuente; 12 horas después; y 24 horas después. El muestreo del

aire se realizó con tubos de carbón activo.

Fase II: Cámara con equipo purificador CLEARLINE funcionando (se repiten las

mismas etapas anteriores).

Page 9: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 9

La captación de sustancias orgánicas volátiles se realiza haciendo pasar un volumen

de aire conocido a través de Tubos de carbón activo. La captación de aire se realiza

mediante bomba calibrada de bajo caudal.

La metodología de análisis es la especificada por la norma UNE 81586 por la que se

analizan y detectan volátiles orgánicos.

Los compuestos son identificados y cuantificados mediante cromatografía de gases con detector FID.

2.2.3 Análisis de resultados

ANÁLISIS COMPARATIVO DE RESULTADOS POR PERÍODO DE MEDICIÓN

1ª medición:

COMPUESTO TOMA 1 – SIN EQUIPO

10/11/2009 08:15H µg/m³

TOMA 2 – CON EQUIPO 12/11/2009 08:15H

µg/m³

Isopropilbenceno 19,52 7,94

Tricloroetileno 378,38 119,05

1,1,1-tricloroetano 141,89 38,89

Acetato de etilo 198,95 62,70

19,52 7,94

378,38

119,05141,89

38,89

198,95

62,7

0

50

100

150

200

250

300

350

400µg/m3

Isopropilbenceno Tricloroetileno 1,1,1-tricloroetano Acetato de etilo

TOMA 1 – SIN EQUIPO TOMA 2 – CON EQUIPO

Page 10: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 10

2ª medición (pasadas 12h. desde la 1ª medición):

COMPUESTO TOMA 1 – SIN EQUIPO

10/11/2009 20:15H µg/m³

TOMA 2 – CON EQUIPO 12/11/2009 20:15H

µg/m³

Isopropilbenceno 57,17 28,19

Tricloroetileno 53,95 <8,29

1,1,1-tricloroetano 79,71 34,00

Acetato de etilo 26,57 14,10

57,1728,19

53,95

<8,29

79,71

34,00 26,5714,1

0

50

100

150

200

250

300

350

400µg/m3

Isopropilbenceno Tricloroetileno 1,1,1-tricloroetano Acetato de etilo

TOMA 1 – SIN EQUIPO TOMA 2 – CON EQUIPO

3ª medición (pasadas 24h. desde la 1ª medición):

COMPUESTO TOMA 1 – SIN EQUIPO

11/11/2009 8:30H µg/m³

TOMA 2 – CON EQUIPO 13/11/2009 8:30H

µg/m³

Isopropilbenceno <7,41 <7,72

Tricloroetileno <7,41 <7,72

1,1,1-tricloroetano <7,41 <7,72

Acetato de etilo <7,41 <7,72

Page 11: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 11

ANÁLISIS COMPARATIVO DE RESULTADOS POR COMPUESTO

ISOPROPILBENCENO

ISOPROPILBENCENO SIN EQUIPO

µg/m3 CON EQUIPO

µg/m3

15MIN 19,52 7,94

12 HORAS 57,17 28,19

24 HORAS <7,41 <7,72

0

10

20

30

40

50

60

70

15MIN 12 HORAS 24 HORAS

µg/m3

TOMA 1 – SIN EQUIPO TOMA 2 – CON EQUIPO

La línea roja indica la evolución de la concentración de volátiles con el equipo funcionando, la azul indica la evolución sin el equipo funcionando. El área superior (entre líneas) indica la diferencia de concentración de isopropilbenceno durante las 24 h de control. Obviamente, en los dos casos, una vez extinguida la fuente de emisión, la concentración se extingue en el tiempo, pero es muy significativa la diferencia de concentración durante las 24 horas, y desde el inicio de la generación del contaminante con el equipo purificador funcionando.

TRICLOROETILENO

TRICLOROETILENO SIN EQUIPO

µg/m3 CON EQUIPO

µg/m3

15MIN 378,38 119,05

12 HORAS 53,95 <8,29

24 HORAS <7,41 <7,72

0

50

100

150

200

250

300

350

400

15MIN 12 HORAS 24 HORAS

µg/m3

TOMA 1 – SIN EQUIPO TOMA 2 – CON EQUIPO

La línea roja indica la evolución de la concentración de volátiles con el equipo funcionando, la azul indica la evolución sin el equipo funcionando. El área superior (entre líneas) indica la diferencia de concentración de tricloroetileno durante las 24 h de control. Como en el caso anterior, una vez extinguida la fuente de emisión, la concentración se extingue en el tiempo: También en este caso se aprecia una notable diferencia de concentración durante las 24 horas, y desde el inicio de la generación del contaminante con el equipo purificador funcionando.

Page 12: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 12

1, 1, 1 TRICLOROETANO

1, 1, 1 TRICLOROETANO SIN EQUIPO

µg/m3 CON EQUIPO

µg/m3

15MIN 141,89 38,89

12 HORAS 79,71 34,00

24 HORAS <7,41 <7,72

0

20

40

60

80

100

120

140

160

15MIN 12 HORAS 24 HORAS

µg/m3

TOMA 1 – SIN EQUIPO TOMA 2 – CON EQUIPO

La línea roja indica la evolución de la concentración de volátiles con el equipo funcionando, la azul indica la evolución sin el equipo funcionando. El área superior (entre líneas) indica la diferencia de concentración de 1,1,1 tricloroetano durante las 24 h de control. Como en los casos anteriores, una vez extinguida la fuente de emisión, la concentración se extingue en el tiempo. La diferencia de concentración durante las 24 horas, y desde el inicio de la generación del contaminante con el equipo purificador funcionando también es evidente y muy significativa.

ACETATO DE ETILO

ACETATO DE ETILO SIN EQUIPO

µg/m3 CON EQUIPO

µg/m3

15MIN 198,95 62,7

12 HORAS 26,57 14,1

24 HORAS 0 0

0

50

100

150

200

250

300

15MIN 12 HORAS 24 HORAS

µg

/m3

TOMA 1 – SIN EQUIPO TOMA 2 – CON EQUIPO

La línea roja indica la evolución de la concentración de volátiles con el equipo funcionando, la azul indica la evolución sin el equipo funcionando. El área superior (entre líneas) indica la diferencia de concentración de acetato de etilo durante las 24 h de control. Como en los casos anteriores, una vez extinguida la fuente de emisión, la concentración se extingue en el tiempo. También en este caso se aprecia una diferencia de concentración significativa ( superior a 50µg/m

3 inicialmente) de concentración durante las 24 horas, y desde el inicio de la generación del contaminante con

el equipo purificador funcionando.

Page 13: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 13

2.3 Microorganismos en ambiente

2.3.1 Introducción

El presente estudio se ha realizado con el fin de comprobar la capacidad de

eliminación de bacterias y hongos en ambiente mediante el sistema de purificación de

aire por oxidación fotocatalítica y luz ultravioleta de AiroCide.

Los análisis que se han realizado determinan la concentración tanto de bacterias como de hongos presentes en el aire, prestando especial atención a aquellos que pueden desencadenar reacciones alérgicas. La experiencia adquirida por SGS Tecnos en la evaluación de gran número de edificios muestra que habitualmente los microorganismos mayoritariamente presentes en el ambiente interior son los que se reflejan en la siguiente tabla:

BACTERIAS

Staphilococcus spp

Micrococcus spp

Bacillaceas Gram (+)

Bacillaceas Gram (-)

HONGOS

Zygomicotas

Ascomycotas

Familia Aspergillus

Estos son los microorganismos que se han identificado en los muestreos microbiológicos realizados en este ensayo. En la tabla anterior, se han sombreado en color naranja aquellos microorganismos más susceptibles de desencadenar reacciones alérgicas.

2.3.2 Metodología

Para realizar los muestreos se diseñó una cámara cerrada de 150 l de volumen a la

entrada de la toma de aire del equipo de purificación. Dicha cámara contenía aire

ambiente, no se inoculó contaminación microbiológica alguna, y por lo tanto la

concentración microbiológica no era conocida a priori. En esta cámara se introdujo un

pequeño ventilador para homogeneizar el aire de la misma.

Ajustada a la salida de aire purificado se instaló una tobera que permaneció cerrada

hasta la puesta en marcha del equipo purificador.

Una vez puesto en marcha el equipo, se abrió la tobera de salida y después de 10

segundos de espera, se tomaron muestras microbiológicas tanto en la cámara de

entrada de aire al equipo, como en la tobera ajustada en la expulsión de aire

purificado. En ambas muestras se hicieron pasar 50 l de aire a través de la placa de

muestreo.

Las muestras tomadas se analizaron en nuestro laboratorio de acuerdo a nuestro

procedimiento interno PE.T/943-LAB/CAIM05 Procedimiento de identificación y

recuento de microorganismos en suspensión y superficie Acreditado por ENAC

según criterios UNE EN ISO/EC 17025.

Page 14: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 14

2.3.3 Análisis de resultados

Bacterias. Análisis comparativo

Bacterias ufc/m3

staphilococcus spp Micrococcus spp bacillaceas Gram (+) Bacillaceas Gram (-) TOTAL

Entrada de aire sin tratar 40 100 60 0 200

Salida del aire purificado 20 0 20 0 40

BACTERIAS EN AMBIENTE

0

50

100

150

200

250

sta

philo

coccus

spp

Mic

rococcus

spp

bacillaceas

Gra

m (

+)

Bacillaceas

Gra

m (

-)

TO

TA

L

ESPECIES

ufc

/m3

Entrada de aire sin tratar

Salida del aire purif icado

Page 15: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 15

Hongos. Análisis comparativo

Hongos ufc/m3

Zigomicotas Ascomycotas Fam. Aspergillus TOTAL

Entrada de aire sin tratar 0 40 40 80

Salida del aire purificado 0 20 20 40

HONGOS EN AMBIENTE

0

50

100

150

200

Zig

om

icota

s

Ascom

ycota

s

Fam

.

Asperg

illus

TO

TA

L

ESPECIES

ufc

/m3

Entrada de aire sin tratar

Salida del aire purif icado

Page 16: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 16

2.4 Alérgenos.

2.4.2 Introducción

El presente estudio se ha realizado con el fin de comprobar la capacidad de

eliminación de alérgenos en ambiente mediante el sistema de purificación de aire por

oxidación fotocatalítica y luz ultravioleta de AiroCide.

Los trastornos alérgenos se caracterizan por una elevación exagerada del número de anticuerpos ante la presencia de una sustancia extraña denominada antígeno o alérgeno. En presencia de personas sensibles, estos alérgenos pueden dar lugar a reacciones alérgicas como pruritos, hinchazón, eccema o asma.

Los alérgenos presentes en ambientes interiores son compuestos de naturaleza diversa como proteínas, enzimas, restos celulares, secreciones glandulares o componentes de heces y orina procedentes de ácaros, insectos o mamíferos que están asociados al polvo depositado en las superficies o en el aire. Aunque también se pueden acumular alérgenos procedentes del exterior como pólenes y gramíneas que entran al interior de los edificios a través de los sistemas de ventilación o mediante infiltración de puertas y ventanas.

La exposición de personas asmáticas o susceptibles a sustancias alérgenas puede dar

lugar al agravamiento de su condición o a la aparición de síntomas. Estudios

epidemiológicos han puesto de manifiesto que existe una relación directa entre casos

de asma crónica y la exposición a alérgenos de interior, mientras que episodios

agudos de asma están más relacionados con la exposición a alérgenos externos

como el polen o las gramíneas. Así mismo, estudios similares han establecido la

sensibilización por exposición a alérgenos como el principal factor desencadenante de

situaciones de asma.

2.4.3 Metodología

Para realizar los muestreos se diseñó una cámara cerrada de 150 l de volumen a la

entrada de la toma de aire del equipo de purificación. En el aire de la cámara se

esparcieron 10 g de alérgeno de gramínea Pheleum. En esta cámara se introdujo un

pequeño ventilador para homogeneizar el aire de la misma.

Ajustada a la salida de aire purificado se instaló una tobera que permaneció cerrada

hasta la puesta en marcha del equipo purificador.

Una vez puesto en marcha el equipo, se abrió la tobera de salida y después de 10

segundos de espera, se tomaron muestras microbiológicas tanto en la cámara de

entrada de aire al equipo, como en la tobera ajustada en la expulsión de aire

purificado. En ambas muestras se hicieron pasar 50 l de aire a través de la placa de

muestreo.

Las muestras tomadas se analizaron mediante test ELISA de afinidad inmunológica

antígeno-anticuerpo.

Page 17: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 17

Los filtros se extrajeron al 10% en tampón salino. Seguidamente se analizaron

mediante ELISA para la cuantificación de los alergenos grupo 5 de gramíneas, de

acuerdo a los PNT (procedimientos normalizados de trabajo) de ALK-Abelló nº 30-2-

BQ-012, 30-2-BQ-031, 30-2-BQ-036. Los resultados se expresan en µg de alergeno/gr

de material extraído.

2.4.4 Análisis de resultados

Phleum µg/g

Entrada de aire sin tratar 0,175

Salida del aire purificado 0,017

Phleum

0

0,05

0,1

0,15

0,2

Entrada de aire sin

tratar

Salida del aire

purificado

Punto de muestreo

Entrada de aire sin tratar

Salida del aire purificado

Page 18: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 18

3 CONCLUSIONES

A la vista de los resultados obtenidos podemos sacar las siguientes conclusiones: Eliminación de olores. Del resultado obtenido de la metodología de análisis de la eficiencia de eliminación de olores por el sistema de purificación de aire AiroCide mediante la técnica de olfatometría dinámica se concluye:

1. Línea base: el estímulo oloroso presenta un nivel basal que se mantiene

durante las 2 primeras horas tras la inducción del episodio de olor con el butil-

mercaptano, tanto en la Fase de Control como en la Fase Operacional.

2828

2520

3364

1000

0

1000

2000

3000

4000

butil-mercaptano 30 min 2 horas 4 horas 8 horas

Conc

entr

ació

n d

e ol

or (

ouE/

m3)

FASE 1 (Control)

Línea base

3175

3775

1122

595

0

1000

2000

3000

4000

butil-mercaptano 30 min 2 horas 4 horas 8 horas

Co

nce

ntr

ació

n d

e o

lor

(ou

E/m

3)

FASE 2 (AiroCide)

Línea base

Page 19: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 19

2. Variación en el tiempo:

a. Fase de Control: la persistencia del butil-mercaptano como elemento

odorgénico se hace patente durante las primeras 4 horas, tal y como

reflejan los resultados derivados de las muestras tomadas a los 30

minutos, 2 horas y 4 horas, de forma que para los momentos en los que

se realizaron los ensayos se mantuvo un estímulo oloroso

prácticamente constante. El comportamiento lineal del estímulo se

mantiene durante las primeras 4 horas tras la inducción del mismo,

observándose un punto de inflexión en el transcurso de tiempo

comprendido entre las 4 y 8 horas, periodo en el que el nivel de olor se

reduce prácticamente a un tercio en relación al provocado en las horas

iniciales.

b. Fase Operacional: la presencia del sistema de purificación de aire

AiroCide hace que la reducción del estímulo oloroso en la sala

acondicionada sea significativa a las 4 horas de la generación del

estímulo. La reducción en la concentración de olor de la muestra

tomada a las 2 horas, momento en el que el episodio odorífero alcanza

su nivel más elevado, y la tomada a las 4 horas es del 70%, mientras

que en la Fase de Control había que esperar hasta las 8 horas para

obtener una reducción del mismo orden.

2828

2520

3364

1000

0

1000

2000

3000

4000

butil-mercaptano 30 min 2 horas 4 horas 8 horas

Conc

entr

ació

n d

e ol

or (

ouE/

m3)

FASE 1 (Control)

Reducción significativa del estímulo

desde la hora 4

3175

3775

1122

595

0

1000

2000

3000

4000

butil-mercaptano 30 min 2 horas 4 horas 8 horas

Co

nce

ntr

ació

n d

e o

lor

(ou

E/m

3)

FASE 2 (AiroCide)

Reducción significativa del estímulo

desde la hora 2

Page 20: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 20

3. Variación en intensidad:

a. Fase de Control: el episodio de olor presenta valores elevados de

concentración de olor durante las primeras 4 horas tras la liberación del

trazador. La diferencia entre la concentración de 3364 ouE/m3 obtenida

a las 4 horas, y las 1000 ouE/m3 que resultan a las 8 horas, supone una

mitigación del estímulo oloroso del 70%.

b. Fase Operacional: el rango de variación de la concentración de olor

durante la Fase Operacional es más amplio que el obtenido en la Fase

de Control. La máxima concentración de olor, obtenida a las 4 horas,

con un valor de 3775 ouE/m3, disminuye de forma progresiva a las 4

horas, donde se alcanzan las 1122 ouE/m3, hasta que a las 8 horas la

concentración de olor presenta su nivel mínimo de 595 ouE/m3. Esto

supone que la eliminación del estímulo oloroso considerando los

valores máximo y mínimo alcanzados supone un rendimiento del 85%.

2828

2520

3364

1000

3175

3775

1122

595

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

butil-mercaptano 30 min 2 horas 4 horas 8 horas

Co

nce

ntr

ació

n d

e o

lor

(ou

E/m

3)

FASE 1 (Control)

FASE 2 (AiroCide)

4. La presencia de una unidad de AiroCide en la sala acondicionada hace la

calidad del aire tras la inducción de un episodio de olor de forma artificial

con butil-mercaptano como trazador mejore de forma más rápida y

eficiente, acelerando la disminución del estímulo y alcanzando

concentraciones de olor por debajo de los valores esperados sin un

sistema de purificación del aire.

Page 21: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 21

Eliminación de volátiles orgánicos Del resultado obtenido de la metodología de análisis de la eficiencia de eliminación de volátiles orgánicos por el sistema de purificación de aire AiroCide mediante la técnica de cromatografía de gases se concluye: 1.- La evolución de las concentraciones de VOC’s es en todos los casos más favorable (menor concentración en el mismo período de tiempo de exposición) en la fase operacional (con el equipo purificador funcionando) que en la fase de control (con el equipo parado). Valores en % de reducción de concentración entre la fase operacional y la fase de

control.

COMPUESTO 15 min 12 horas

Isopropilbenceno 59,3 50,7

Tricloroetileno 68,5 84,6

1,1,1-tricloroetano 72,6 57,3

Acetato de etilo 68,5 46,9 Las gráficas de evolución difieren en función del compuesto volátil analizado. En el caso del Isopropilbenceno, de más lenta volatilización, su concentración máxima se alcanza a las 12 horas, mientras que el resto de compuestos (tricloroetileno, 1, 1, 1 tricloroetano, y acetato de etilo), más volátiles, alcanzan su máxima concentración de forma rápida, a los 15 minutos, reduciéndose su concentración en el tiempo hasta alcanzar en todos los casos a las 24 h, niveles de concentración por debajo del límite de detección del método. Las concentraciones máximas registradas en la fase operacional del equipo son siempre inferiores a las de la fase de control.

SIN EQUIPO µg/m3 CON EQUIPO µg/m3

Isopropilbenceno 57,17 28,19

Tricloroetileno 378,38 119,05

1, 1, 1 Tricloroetano 141,89 38,89

Acetato de etilo 198,95 62,7

Page 22: Validación sistema Airocide

Validación Equipo Purificador AiroCide 22

Eliminación de microorganismos en ambiente

Del resultado obtenido de la metodología de análisis de la eficiencia de eliminación de

bacterias y hongos, por el sistema de purificación de aire AiroCide, mediante la técnica

de captación volumétrica y posterior análisis mediante procedimiento interno “PE.T/943-

LAB/CAIM05 Procedimiento de identificación y recuento de microorganismos en

suspensión y superficie” Acreditado por ENAC según criterios UNE EN ISO/EC

17025, se aprecia una reducción de un 80% de la concentración de bacterias y de

un 50% de la concentración de hongos identificados en el aire de entrada al equipo y

en el aire de salida purificado.

La reducción es significativa en todas las especies de hongos y bacterias detectadas.

BACTERIAS ESPECIES

staphilococcus spp Micrococcus spp bacillaceas Gram (+) Bacillaceas Gram (-) TOTAL

% de reducción de bacterias 50 100 66,7 80

HONGOS ESPECIES

Zigomicotas Ascomycotas Fam. Aspergillus TOTAL

% de reducción de hongos 50 50 50

Eliminación de alérgenos en ambiente Del resultado obtenido de la metodología de análisis de la eficiencia de eliminación de alérgenos del tipo Phelum por el sistema de purificación de aire AiroCide mediante la técnica de análisis conocida como Test ELISA, se aprecia una reducción del 90,3% de concentración en le aire antes de atravesar el equipo y después de ser purificado, como puede observarse en la tabla que se incluye a continuación.

Phleum µg/g

Entrada de aire sin tratar 0,175

Salida del aire purificado 0,017

Madrid, 18 de diciembre de 2009

Firmado: Juan Antonio Gómez SGS Tecnos. Jefe de producto CAI