Технологии дезинфекции воздуха на объектах войсковой инфраструктуры

Воздух закрытых помещений является важнейшим фактором, формирующим эпидемическую уязвимость воинских контингентов практически на всех этапах учебно-боевой деятельности [1]. Особенности условий военной службы и организации противоэпидемической защиты войск требуют использования технологий обеззараживания воздуха, обеспечивающих максимальную эффективность в сочетании с минимальным негативным воздействием на людей [2]. В настоящее время предпочтительными для данных целей являются технологические решения на основе ультрафиолетового излучения (УФИ) [3]. Так, по результатам проведённых исследований [4] установлено, что использование установок с УФИ закрытого типа в спальных помещениях казарм позволило уменьшить микробную обсеменённость воздуха в среднем в 1,36 раза (с 612,86 ± 112,89 КОЕ/м³ до 454,29 ± 94,13 КОЕ/м³), что обеспечило достижение определённой эпидемиологической эффективности в виде снижения заболеваемости острыми респираторными инфекциями верхних дыхательных путей в 1,16–1,24 раза по сравнению с контрольными контингентами. При этом существуют особые группы объектов войсковой инфраструктуры (например, связанные с длительным непрерывным пребыванием военнослужащих в служебных помещениях с замкнутым воздушным контуром), обеззараживание воздуха в которых требует более высокого уровня микробной деконтаминации, а также возможности нейтрализации различных органических примесей. Для решения этой задачи наиболее целесообразным представляется использование технологии фотокаталитической обработки воздуха.

Фотокатализ – изменение скорости химических реакций или их возбуждение, проходящее в присутствии фотокатализаторов под действием света [5]. При достаточно высоких плотностях УФИ обеспечивается значительное преобладание скорости подвода лучистой энергии над скоростью сброса тепловой энергии микроорганизмами в окружающую среду, в связи с чем происходит их фатальный перегрев, приводящий к полной дезинтеграции [1]. Кроме того, в результате фотокаталитических реакций происходит окисление органических веществ, содержащихся в воздухе. Также известно, что активность фотокаталитических процессов прямо зависит от площади поверхности фотокатализатора [6]. В настоящее время имеются отдельные варианты фотокаталитических установок с фотокаталитическим элементом, выполненным из спечённых стеклянных шариков, на поверхность которых нанесён порошок диоксида титана с наноразмерными частицами в диапазоне удельной площади поверхности 100–400 м²/г, а в качестве источника УФИ используются ультрафиолетовые лампы с диапазоном ультрафиолета А [7].

В ходе научно-исследовательской работы проведена практическая апробация подобной фотокаталитической установки в условиях замкнутого помещения. Эффективность обеззараживания оценивалась по степени снижения микробной обсеменённости воздуха до и после облучения. Пробы воздуха для определения общего содержания микроорганизмов отбирали аспирационным методом. По результатам исследования концентрация микроорганизмов в пересчёте на 1 м³ воздушной среды помещения снизилась на 98,1% — с 829,1 ± 143,6 КОЕ/м³ до 74,2 ± 18,4 КОЕ/м³.

Таким образом, в качестве перспективной технологии обработки воздуха на специальных объектах войсковой инфраструктуры целесообразно рассматривать фотокатализ.