Alors que la pandémie de COVID-19 faisait rage, les reportages montrent que les ventes de purificateurs d'air électroniques ont augmenté en raison des préoccupations concernant la transmission des maladies aéroportées. Mais une équipe de recherche du Georgia Institute of Technology a découvert que les avantages pour la qualité de l'air intérieur d'un type de système de purification peuvent être compensés par la génération d'autres polluants nocifs pour la santé.

Dirigé par le professeur agrégé Nga Lee "Sally" Ng à l'École de génie chimique et biomoléculaire de Georgia Tech et à l'École des sciences de la Terre et de l'atmosphère, l'équipe a évalué l'effet d'un générateur de radicaux hydroxyles dans un bureau. Les radicaux hydroxyles réagissent avec les odeurs et les polluants, les décomposer, et des générateurs de radicaux hydroxyles ont été commercialisés pour inactiver des agents pathogènes tels que les coronavirus.

Cependant, L'étude de Ng a révélé que dans le processus de purification de l'air, les radicaux hydroxyles générés par l'appareil ont réagi avec les composés organiques volatils présents dans l'espace intérieur. Cela a conduit à des réactions chimiques qui ont rapidement formé des acides organiques et des aérosols organiques secondaires pouvant causer des problèmes de santé. Les aérosols organiques secondaires sont un composant majeur des PM2,5 (matières particulaires d'un diamètre inférieur à 2,5 mm), et l'exposition aux PM2,5 a été associée à des maladies cardio-pulmonaires et à des millions de décès par an.

Le papier, "Formation de gaz oxydés et d'aérosols organiques secondaires à partir d'un purificateur d'air électronique commercial générant des oxydants, " est publié dans la revue Lettres sur les sciences et technologies de l'environnement .

Alors que la pandémie a rendu divers types de nettoyeurs électroniques de plus en plus populaires, Ng a expliqué que les consommateurs ne sont probablement pas conscients de la chimie secondaire qui se déroule dans l'air, les polluants générés n'étant pas directement émis par le dispositif de nettoyage lui-même.

« L'utilisation de purificateurs d'air électroniques suscite des inquiétudes croissantes, car ces appareils peuvent potentiellement générer des sous-produits involontaires via une chimie d'oxydation similaire à celle de l'atmosphère, " dit Ng.

Deux types de technologies de purification de l'air sont couramment utilisés pour éliminer les polluants intérieurs tels que les particules ou les composés organiques volatils et pour inactiver les agents pathogènes :la filtration mécanique et les purificateurs d'air électroniques qui génèrent des ions, espèces réactives, ou d'autres produits chimiques tels que l'oxydation photocatalytique, plasma, et les équipements générant des oxydants (par exemple, ozone, radical hydroxyle), entre autres.

L'équipe de Ng a sélectionné un générateur d'hydroxyle pour l'étude afin de mesurer les composés organiques volatils oxygénés et la composition chimique des particules générées par l'appareil dans un bureau du campus de Georgia Tech.

Alors que des recherches antérieures ont signalé la formation de polluants à partir de divers purificateurs d'air électroniques (ioniseurs, systèmes plasma, systèmes photocatalytiques avec lampes ultraviolettes, etc.), Ng pense que l'étude de son équipe est la première à surveiller la composition chimique des polluants secondaires dans les phases gazeuse et particulaire pendant le fonctionnement d'un appareil électronique qui dissipe les oxydants dans un environnement réel.

L'instrumentation avancée a rendu l'étude de Ng possible. Les composés organiques en phase gazeuse ont été mesurés à l'aide d'un spectromètre de masse à ionisation chimique à temps de vol haute résolution, acheté grâce à une subvention d'instrumentation majeure de la National Science Foundation. L'étude a reçu le soutien du fonds de réponse rapide COVID-19 de Georgia Tech.

Ng a noté que les futures études sur la technologie de purification de l'air ne devraient pas se limiter à l'inactivation des virus ou à la réduction des composés organiques volatils, mais devrait également évaluer la chimie d'oxydation potentielle et la formation de produits chimiques gazeux et particulaires nocifs involontaires.

« Plus d'études doivent être menées sur les effets de ces appareils dans une variété d'environnements, " a déclaré Ng. " Les épurateurs d'air électroniques ont pris de l'importance en raison de la pandémie, et maintenant il y a beaucoup de ces appareils là-bas. Des millions de dollars sont dépensés pour ces appareils par les entreprises et les écoles. Le marché est énorme.

"Nos résultats montrent qu'il faut être prudent lors du choix d'une technologie d'épuration de l'air adéquate et appropriée pour un environnement et une tâche particuliers, " elle a dit.

Ng a souligné l'importance des futures études concernant les effets indésirables des purificateurs électroniques, car ces appareils ne sont actuellement pas bien réglementés et n'ont pas de normes de test.

"Il doit y avoir plus de données scientifiques évaluées par des pairs sur les purificateurs d'air électroniques, " a déclaré Ng. "Nous espérons que des études supplémentaires conduiront à davantage de directives et de réglementations gouvernementales."