Je propose ici le design d'un purificateur d'air contre le virus SARS COV2 (Covid 19), basé sur l'irradiation de l'air en circuit fermé par des UV C (254 nm). Le but est de réduire le risque de contagion lors de réunions familiales en milieu clos.
Difficulté
Moyen
Durée
8 jour(s)
Catégories
Bien-être & Santé
Coût
300 EUR (€)
Introduction
En cette époque de Covid 19, je crois qu’on a tous recherché des idées « à portée de bricoleur » pour réduire le risque de contagion. Pour ma part, pensant aux futures fêtes de fin d’année qui auront lieu en milieu fermé, j’ai pensé à un système de désinfection de l’air pour inactiver les virus qui pourraient se trouver dans les aérosols (gouttelettes très fines en suspension dans l'air) produits par une éventuelle personne contaminée. Si on ne fait rien, ces aérosols seront respirés pendant des heures par les autres convives qui seront probablement contaminés. Le plus simple bien sûr est d’aérer abondamment la salle plusieurs fois par heure…si on ne craint pas le froid de l’hiver… Ou alors on peut utiliser le système de désinfection que je propose.
La photo de ce qui ressemble à une cheminée d’usine en suggère le principe : L’air est aspiré par les fentes situées à la base puis il est fortement irradié par des UV C (254 nm) dans une boîte à lumière et finalement soufflé, totalement désinfecté, vers le plafond de la pièce à travers un tube vertical. Le débit de chaque tube est de 300 m3/H, ce qui permet de traiter le volume d’une pièce de 75 m3 en 15 minutes (ce point sera détaillé plus bas car c’est un peu plus subtil…).
Nota : L’irradiation se passe en milieu fermé tout simplement parce que les UV C sont dangereux pour la peau et les yeux des personnes présentes dans la salle. Donc, seuls les aérosols sont traités en milieu fermé, négligeant les postillons et les surfaces contaminées. Ne pas oublier les autres gestes barrières (distance et lavage des mains).
Matériaux
Outils
Étape 1 - La désinfection par UV C
Les UV C sont utilisés depuis longtemps pour désinfecter l’air et l’eau. Les publications suivantes en montrent quelques aspects :
https://www.lighting.philips.fr/produits/uv-c#footnote
https://titansecurite.com/fr/uv-desinfection/
https://media.ies.org/docs/standards/IES-CR-2-20-V1-6d.pdf
Étape 2 - Choix d'un principe
Les quelques liens donnés plus haut font état de plusieurs méthodes que l'on peut distinguer par les longueurs d'onde utilisées et par la façon d'irradier l'air que l'on veut désinfecter.
Choix des longueurs d'onde:
Les longueurs d'onde des UV C s'étendent de 200 nm à 300 nm.
Pour la destruction des virus, c'est leur ADN qu'il faut atteindre. D'après un document trouvé sur le site de Philips consacré à la désinfection UV, il semble que ce soit vers 260 nm que la sensibilité de l'ADN à l'irradiation soit la plus grande. Différentes sources existent pour produire des radiations autour de cet optimum de sensibilité.
Les sources généralement utilisées sont des tubes à décharge, comme les tubes Néon, mais dans lesquels le Néon a été remplacé par des vapeurs de mercure. Ces tubes produisent une radiation centrée sur 254 nm qui est un raie de résonance de l'atome du mercure.
A côté de ce type de source commencent à apparaître des LED dont les longueurs d'onde sont généralement supérieures à 260 nm. Leur puissance est inférieure à celle des tubes mercure.
Le dernier type de sources produit des radiations précisément centrées à 222 nm. Ici il y a un intérêt très grand car à cette longueur d'onde les expériences ont montré à la fois un effet virucide et une innocuité pour les humains, contrairement aux autres radiations. Malheureusement ces sources ne sont pas encore couramment commercialisées et de plus elles sont chères.
En conclusion, pour notre purificateur nous allons retenir les tubes classiques à 254 nm.
Choix du mode d'irradiation:
Comme souligné dans tous les documents sur la désinfection UV, il n'est pas possible d'irradier à la fois l'air d'une pièce ainsi que les surfaces en présence de personnes, à cause du risque des cancers de la peau et des cataractes.
Toutefois, certaines entreprises de désinfection admettent que l'on peut irradier des surfaces (partie supérieure des murs, plafonds) en présence de personnes, à condition que ces personnes ne soient jamais atteintes par des radiations directes. Ils admettent donc que la réflexion sur les surfaces absorbent fortement les UV C. Ils insistent cependant sur le fait que l'installation doit être faite par des professionnels qui vérifient l'état radiatif après installation, ce que nous n'avons pas les moyens de faire. D'après ces entreprises, ces contraintes d'installation sont largement contrebalancées par l'efficacité, car de larges volumes d'air sont en permanence soumis aux radiations.
La seule option restante est donc d'irradier seulement l'air contenant les aérosols en les faisant circuler dans une chambre d'irradiation fermée.
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