Hydroksyyliradikaalien (·OH) hyödyntäminen sisätiloissa mikrobien dekontaminaatiossa
Sihvo, Iida-Maija (2022)
Kandidaatintyö
2022
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022052037566
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022052037566
Tiivistelmä
Kandidaatintyön tavoitteena oli selvittää, miten vedystä ja hapesta koostuvien, ilmakehääkin puhdistavien hydroksyyliradikaalien avulla voidaan puhdistaa sisätilojen ilmaa ja pintoja erilaisista ei-toivotuista mikrobeista ja orgaanisista yhdisteistä. Työssä tarkasteltiin sisätilojen merkittävimpiä epäpuhtauksia sekä yleisesti hydroksyyliradikaalien toimintaa mikrobien dekontaminaatiossa ja niiden turvallisuutta sisätiloissa käytettynä. Työssä tutkittiin myös useita erilaisia menetelmiä hydroksyyliradikaalien tuottamiseksi sekä pohdittiin menetelmien toimivuutta sisätilojen puhdistuslaitteistoissa. Lisäksi työssä tarkasteltiin erilaisia kaupallisia hydroksyyliradikaaleja hyödyntäviä puhdistuslaitteistoja sekä niiden käytöstä tehtyjen tutkimusten tuloksia.
Työ toteutettiin kirjallisuuskatsauksena. Tutkimusten perusteella tehokkaimpia menetelmiä hydroksyyliradikaalien tuottamiseen puhdistuslaitteita varten ovat fotokatalyysi, erilaiset sähkökemialliset menetelmät sekä erilaisten terpeenien ja otsonin väliset reaktiot. Menetelmiä hyödyntävistä laitteista on tehty tutkimuksia niiden toimivuuden selvittämiseksi, ja ainakin yksittäisten tutkimusten tulosten perusteella menetelmät ovat tehokkaita hajottamaan erilaisia patogeenejä.
Tulosten perusteella tutkimusta voitaisiin kuitenkin jatkaa vielä erityisesti eri materiaalien fotokatalyysin sekä kemikaaleista vapaiden sähkökemiallisten menetelmien osalta. Fotokatalyysin tutkimuskohteita olisivat erilaiset fotokatalyyttimateriaalien modifioinnit tähdäten mahdollisimman tehokkaaseen ja käytännölliseen materiaaliin sekä mahdollisimman pieniin sivutuotepitoisuuksiin. Sähkökemiallisia menetelmiä taas tulisi kehittää mahdollisimman vähän energiaa kuluttaviksi.
Työ toteutettiin kirjallisuuskatsauksena. Tutkimusten perusteella tehokkaimpia menetelmiä hydroksyyliradikaalien tuottamiseen puhdistuslaitteita varten ovat fotokatalyysi, erilaiset sähkökemialliset menetelmät sekä erilaisten terpeenien ja otsonin väliset reaktiot. Menetelmiä hyödyntävistä laitteista on tehty tutkimuksia niiden toimivuuden selvittämiseksi, ja ainakin yksittäisten tutkimusten tulosten perusteella menetelmät ovat tehokkaita hajottamaan erilaisia patogeenejä.
Tulosten perusteella tutkimusta voitaisiin kuitenkin jatkaa vielä erityisesti eri materiaalien fotokatalyysin sekä kemikaaleista vapaiden sähkökemiallisten menetelmien osalta. Fotokatalyysin tutkimuskohteita olisivat erilaiset fotokatalyyttimateriaalien modifioinnit tähdäten mahdollisimman tehokkaaseen ja käytännölliseen materiaaliin sekä mahdollisimman pieniin sivutuotepitoisuuksiin. Sähkökemiallisia menetelmiä taas tulisi kehittää mahdollisimman vähän energiaa kuluttaviksi.