Vypuknutím epidemie SARS po celém světě v březnu 2003 se zvýšilo množství lidí, kteří nabádali ke zvýšení povědomí o přenosu respiračních chorob ve vnitřním prostředí.
Důkazy ukazují, že SARS může přežít v kapénkách až několik dní a lidé dýchající vzduch obsahující tyto kapénky mají vysokou pravděpodobnost nákazy. Proto je potřeba najít spolehlivou a efektivní metodu dezinfekce vzduchu k dekontaminaci těchto vysoce rizikových oblastí.
Dezinfekce vzduchu pomocí ozonu
Ozon je dobře známý silný oxidant, který může účinně zničit mikroorganismy. Aplikace ozonu ve vodě a čištění odpadních vod jsou již velmi dobře známy a zdokumentovány a jsou široce používány většinou v moderních městech.
Ačkoli studie využívající ozon k dezinfekci vzduchu jsou relativně omezené, experimentální výsledky naznačují, že ozon může být také účinným dezinfekčním prostředkem. Například profesor Kowalski a jeho kolektiv zkoumali baktericidní účinky vysoké koncentrace ozonu na E. coli a S. aureus a dospěli k závěru, že po ozonizaci bylo u obou druhů dosaženo více než 99,99 % úmrtnosti.
Ideální dezinfekční prostředek
Kromě silné oxidační síly ozonu je také ideálním vzdušným dezinfekčním prostředkem. Navíc je ozon plyn, který může proniknout do všech koutů místnosti, a tedy účinně dezinfikovat celou místnost. Vzhledem k tomu, že je ozon nestabilní, je snadno přeměněn zpátky na kyslík a nezanechává tak po sobě žádný zbytkový ozon či chemickou stopu.
Přestože je ozon v laboratorních experimentech jako dezinfekční prostředek velice úspěšný, je třeba dále zkoumat jeho účinnost v reálných situacích. V tomto článku bude tedy hodnocena účinnost ozonu při dezinfekci konferenční místnosti.
Dezinfekční kapacita ozonu
Ozon (O3) je nestabilní plyn obsahující tři atomy kyslíku. Právě tím je nestabilní, protože se snadno rozloží zpět do stabilního stavu, rozsivkový kyslík (O2) s tvorbou volných atomů kyslíku nebo volných radikálů. Volné atomy kyslíku nebo radikály jsou vysoce reaktivní a mohou při kontaktu oxidovat téměř cokoli (včetně virů, bakterií, organických a anorganických sloučeniny), díky čemuž je ozon nesmírně silným dezinfekčním prostředkem a okysličovadlem.
Silnější oxidační činidlo než běžné dezinfekční prostředky
Ve skutečnosti je ozon mnohem silnějším oxidačním činidlem než jiné běžné dezinfekční prostředky jako je chlor a chlornan. Použití chloru nebo chlornanu v mnoha zemích se navíc kvůli možnosti karcinogenních vedlejších účinků výrazně snížilo.
Naproti tomu dezinfekce ozonem neprodukuje žádné škodlivé zbytky a veškerý zbytkový ozon se ve velice krátké době převede zpět na kyslík. Ozon je proto považován za ekologicky přátelský dezinfekční prostředek.
Vzhledem ke své vynikající síle a účinnosti jako oxidant a biocid, se z ozonu stává jedna z dominantních technologií pro úpravu vody v Evropě i v Americe. Už jste se určitě setkali s vodou, na které bylo napsáno “Ošetřeno ozonem”. A to je přesně ono!
Jeho aplikace při dezinfekci vzduchu však není tak populární jako u vody, a to hlavně z důvodu obavy z toxicity ozonu. Ozon v koncentraci vyšší než 1 ppm má totiž nepříznivé účinky na lidské zdraví a používání ozonu k dezinfekci vzduchu se obecně nedoporučuje, pokud jsou v místnosti taktéž přítomní lidé. Proto by k dezinfekci vzduchu ozonem mělo docházet pouze bez přítomnosti lidí.
Studie - Postup dezinfekce vzduchu pomocí ozonu
Za účelem testování účinnosti ozonu při snižování bakterií přenášených vzduchem byla vybrána konferenční místnost o ploše asi 12 m2. K zabíjení virů, bakterií a spor je zapotřebí vysoká koncentrace ozonu. Dezinfekční proces byl proveden vždy, když nebyli přítomni žádní lidé, ani zvířata.
V závislosti na velikosti místnosti byl zvolen výstup z generátoru ozonu 2 g / h . Kapacita zvoleného generátoru ozonu má schopnost udržovat vysokou koncentraci ozonu (0,5, 2,5 a 5 ppm). V místnosti byl umístěn cirkulační ventilátor, aby byla zajištěná dobrá distribuce ozonu po celé místnosti.
Dezinfekce vzduchu v konferenční místnosti
Po zavření všech oken a dveří se zapnul generátor ozonu vzdáleným zařízením umístěným venku pro zahájení procesu ozonizace. Koncentraci ozonu bylo možné monitorovat pomocí digitálního senzoru ozonu (Ecosensor). Odlišné hladiny ozonu (0,5, 2,5 a 5 ppm) byly testovány pro stanovení optimální hodnoty pro zabití co nejvíce mikroorganismů. Po vypnutí generátoru ozonu, hladina ozonu okamžitě začala klesat, jak docházelo k samovolnému rozkladu na kyslík.
Z bezpečnostních důvodů by do místnosti neměly vstupovat žádné osoby, dokud zbytková úroveň ozonu nedosáhne pod 0,02 ppm. Obecně koncentrace ozonu klesá pod 0,02 ppm zhruba za hodinu po ozonizaci, proto by lidé měli počkat minimálně jednu hodinu po vypnutí generátoru před vstupem do „ozonizované“ místnosti.
Aby byla zajištěna dezinfekce celé místnosti, byla vysoká úroveň ozonu udržována po dobu 30 minut. Když byl generátor ozonu vypnut, koncentrace ozonu postupně klesala, jak se ozon přeměňoval zpět na kyslík.
Účinky ozonu na bakterie
Celkové množství vzduchem přenášených bakterií v konferenční místnosti byl měřen před a po každé ozonizaci. Měření bylo prováděno pomocí Andersen N-6 jednostupňového vzorkovače se sójovým agarem Tryptone (Oxoid) v Petriho misce. 283 l vzduchu bylo odebráno v rámci každého odběru. Petriho miska byla inkubována při 35 °C po dobu 48 hodin.
Výsledky ukazují, že ozon byl skvěle účinný při snižování vzdušných bakterií. U vyšších úrovní ozonu se navíc ještě jeho dezinfekční účinek zvýšil. Více než 90 % bakterií ve vzduchu lze tedy snížit při koncentraci 2,5 ppm ozonu. Vyšší nárůst koncentrace ozonu na hodnotu 5 ppm již ovšem redukci bakterií nezlepšil, ale naopak se účinnost ozonu snížila.
Díky laboratorním experimentům prováděných Kowalskim a jeho kolektivem tak bylo možné odstranit až 99,99 % vzdušných bakterií po ozonizaci. Ovšem zbylé procento vzdušných bakterií nemohlo být odstraněno proto, že konferenční místnost nebyla stoprocentně zapečetěna. Dveře musely bát krátce otevřeny během každého odběru vzorků vzduchu a proto byla výměna vzduchu zvenčí nevyhnutelná.
Závěr
Experimentální údaje ukazují, že ozon je účinný při snižování vzdušných bakterií vnitřních prostor. Ozonem je možné snížit více než 90 % bakterií přenášených vzduchem. Protože viry jsou obecně na ozon náchylnější než bakterie, můžeme díky tomu předpokládat, že byly taktéž usmrceny i všechny viry.
Ozon je plyn, který má dobrou penetrační kapacitu a má silnou oxidační sílu, takže jeho dezinfekční účinnost je lepší než UV záření či HEPA filtry. Protože dezinfekce ozonem se provádí pouze v místnosti bez lidí a veškerý zbytkový ozon se po ošetření rozloží na kyslík, není toxicita ozonu pro člověka vůbec žádným problémem.
Vzhledem k výhodám silné oxidační síly ozonu, dobré penetrační kapacity a žádných škodlivých zbytků po ošetření, vřele doporučujeme používat ozon k dezinfekci prostředí kontaminované SARS.
Zdroje informací:
Originální text studie najdete zde: https://www.ozonetech.com/sites/default/files2/pdf/Ozone_disinfection_of_SARS_Contaminated_Areas.pdf
Reference:
1. Gérard V. Sunnen, SARS and Ozone Therapy: Theoretical Considerations, http://www.triroc.com/sunnen/topics/sars.html (2003).
2. W. J. Kowalski, W. P. Bahnfleth, and T. S. Whittam, Ozone Sci. & Eng., 20, Page 5 205-221 (1998).
3. T. Masaoka; Y. Kubota, S. Namiuchi, T. Takubo, T. Ueda, H. Shibata, H. Nakamura, J. Yoshitake, T. Yamayoshi, H. Doi, T. Kamiki, Appl. & Environ. Microb., 43, 509-513 (1982).
