Discusión de posibles dispositivos para proteger contra el polvo, bacterias y virus.
(advertencia, hay errores en el texto).
El polvo es la partícula sólida (orgánica o inorgánica) más pequeña que puede estar en el aire durante mucho tiempo en suspensión. Las partículas sólidas suspendidas en el aire son un sistema disperso en el que las partículas sólidas son la fase dispersa y el aire es el medio disperso. Un sistema disperso de sólidos en suspensión en el aire, es decir El polvo se llama aerosol.
Actualmente, no hay formas modernas de proteger el sistema respiratorio, lo que se creó anteriormente está desactualizado y no siempre cumple con los requisitos modernos, que solo difieren en diseño, estos incluyen:
- apósito de gasa de algodón;
- respiradores para protección contra el polvo;
- filtrado de máscaras de gas.
¿Por qué no crean nada moderno para estos fines? - algo más compacto, conveniente, práctico y eficiente.
Por experiencia personal, el otro día trabajé en un taller con madera contrachapada y respiré este polvo, que simplemente no usaba una máscara, porque debajo de ella la cara se moja ya en los primeros minutos de trabajo, y trabajar durante 6-8 horas ya es una tortura, especialmente si afeitado en este día la irritación será mamá no llores.
Como saben, el polvo de madera es peligroso porque causa cáncer, y mi padre también dijo que aquellos que habían trabajado en el taller de maquetas con madera durante mucho tiempo habían fallecido, lo cual es alarmante.
Por lo tanto, debido al hecho de que no hay nada que no le quede bien, necesita algo local que filtre el aire que ingresa a la nariz y al mismo tiempo no debe cubrir el piso de la cara, creando molestias e inconvenientes al trabajar.
Esta decisión me vino a la mente, ya que en ese momento, con los chicos en uno de los centros de educación superior en Voronezh (en paralelo con el trabajo principal), desarrollamos un dispositivo con el nombre de trabajo "ZiNa", del que hablaré más adelante.
Simplificándolo, eliminando todo lo innecesario y aplicando cartuchos especiales de cambio rápido con fibras químicas con alta capacidad de retener el polvo para el filtrado, se desarrolló el siguiente modelo.
Las explicaciones para el trabajo, creo, serán superfluas, ¡me interesa su opinión sobre este dispositivo!
Y ahora sobre el ZiNa.
El concepto del futuro dispositivo ZiNa es proteger los órganos respiratorios de la infección (ZiNa - Protective Individual NOSadka)
Y entonces, ¿dónde comenzó todo? - ni una vez se enfrenta a un problema tal que en la actualidad la persona moderna está absolutamente indefensa frente a diversas enfermedades infecciosas que se transmiten por gotitas en el aire, si, por ejemplo, viaja en un autobús y alguien cercano está enfermo y tosiendo, entonces la probabilidad de infección aumenta con cada minuto que está en entorno peligroso infeccioso (no importa cuán fuerte sea el sistema inmunitario, no puede resistir la presión infecciosa que nos rodea en este momento).
¿Qué hacer, cómo contrarrestar esto?
Comenzado a clasificar las opciones de protección, ¿qué medios de protección efectivos y asequibles existen ahora? En la mayoría de los casos, intentan usar máscaras médicas que son absolutamente inútiles cuando se paran al lado de una persona enferma, mientras crean el efecto de falsa seguridad, por así decirlo, y solo exacerban esta situación.
Y probablemente todo (de los conocidos dispositivos de protección comunes), una máscara con cartuchos de filtro, que se usan, por ejemplo, al pintar automóviles, es menos efectiva en esta situación, pero son bastante voluminosos, no prácticos y no se ven estéticamente agradables, atemorizantes.
Todavía hay todos los medicamentos posibles (advertencias), que tienen como objetivo principal activar el cuerpo, advertirlo con anticipación de una posible infección, acelerar la respuesta por adelantado, mientras la probabilidad de la enfermedad persiste, pero el período de recuperación pasa más rápido, sin complicaciones peligrosas. Es cierto que la efectividad de estos medicamentos no siempre se justifica por la posibilidad de un uso oportuno.
Hola zina
Después de analizar todas las opciones posibles, comencé a pensar y reflexionar sobre la posibilidad de protección. ¿Cómo y con qué ayuda se puede proteger a una persona de propagar infecciones fácilmente? ¿Cómo proteger el sistema respiratorio proporcionando filtrado o desinfección del aire inhalado? Como resultado, llegué a la conclusión de que es necesario hacerlo, digamos una boquilla de filtro, que desinfectará el aire recibido por inhalación.
A continuación, se dibujaron bocetos del futuro dispositivo, después de lo cual se dibujó en AutoCAD un modelo bidimensional del futuro dispositivo con la colocación de módulos listos para usar. Luego, el boceto resultante se probó, corrigió y el dibujo se preparó para crear un modelo tridimensional.
El diseño futuro consistirá en dos unidades que son fáciles de ensamblar antes de usar en una sola unidad.
Y así, el primer bloque es un bloque que consiste en un irradiador y un elemento de batería, y la segunda parte es un bloque de silicona con un sistema de canales y válvulas en el que tiene lugar el proceso principal: la desinfección bacteriana del aire inhalado.
Principio de funcionamiento:
El dispositivo consta de dos bloques separados:
- el bloque de boquilla de silicona es una pieza que forma un marco con un sistema para separar los flujos (inhalados y exhalados por medio de válvulas y canales separados) y una zona de desinfección bactericida;
- un bloque de un irradiador bactericida que consiste en un conector para una batería, un elemento bactericida y la batería en sí, en este caso CR2032, que se inserta inmediatamente antes de la activación del dispositivo.
Progreso:
El dispositivo se activa conectando una batería CR2032, después de lo cual comienza a funcionar irradiando y desinfectando el aire que pasa a través de la cámara de desinfección bacteriana a través de oscilaciones respiratorias traslacionales, desinfectando previamente antes de ingresar al cuerpo.
El aire inhalado y exhalado se mueve a través de diferentes canales, lo que elimina la formación de condensado en la cámara de desinfección (el aire exhalado pasa a través de un canal corto, acelerando así el proceso natural).
Vale la pena señalar que la carga de la batería CR2032 dura en promedio hasta 10 horas de funcionamiento continuo, esto es suficiente para usar este dispositivo durante mucho tiempo, sin agobiarlo con la preocupación constante de cambiar las baterías.
Justificación científica:
La radiación ultravioleta cubre un rango de longitud de onda de 100 a 400 nm del espectro óptico de las ondas electromagnéticas. Según las reacciones más características que ocurren durante la interacción de la radiación ultravioleta con los detectores biológicos, este rango se divide condicionalmente en tres subrangos: UV-A (315 - 400 nm), UV-B (280 - 315 nm), UV-C (100 - 280 nm )
La radiación ultravioleta se clasifica como radiación débilmente ionizante, mientras que la formación de ozono en concentraciones seguras muy bajas es notable.
32 + UV = 23 (ozono)
Las bajas concentraciones de ozono en el aire crean una sensación de frescura, la inhalación de aire con una concentración de ozono de 0.002-0.02 mg / l (en altas concentraciones, el ozono es tóxico y causa irritación del tracto respiratorio, tos, vómitos, mareos, fatiga).
En los emisores bactericidas ultravioleta, que se utilizan para la desinfección del aire en instituciones médicas (según las directrices de la regulación sanitaria y epidemiológica de la Federación de Rusia), se cree que la radiación ultravioleta con un rango de longitud de onda de 205 a 315 nm, que se manifiesta en la modificación destructiva del daño fotoquímico al ADN celular, tiene un efecto bactericida. El núcleo de un microorganismo, que conduce a la muerte de una célula microbiana en la primera generación o en la siguiente.
La respuesta de una célula microbiana viva a la radiación ultravioleta no es la misma para diferentes longitudes de onda. La dependencia de la eficacia bactericida de la longitud de onda de la radiación a veces se denomina espectro de acción.
Se encontró que el curso de la curva de eficacia bactericida espectral relativa para diferentes tipos de microorganismos es casi el mismo.
Los virus y las bacterias en forma vegetativa (palos, cocos) son más sensibles a la radiación ultravioleta. Los hongos y los protozoos son menos sensibles. Las formas de esporas de las bacterias son más resistentes.
Teniendo en cuenta el hecho de que nuestro aparato de uso local, que proporciona contacto directo con la piel humana, y también debido a que el volumen irradiado es relativamente insignificante, una reducción significativa de la radiación ultravioleta al mínimo posible será suficiente para resolver nuestros problemas utilizando una subbanda ultravioleta "suave" : UV-A.
Por lo tanto, un emisor del subgrupo casi ultravioleta, rayos UV-A (UVA, 315–400 nm), energía fotónica, 3.10–3.94 eV fue adoptado para la prueba.
En conclusión, vale la pena decir que el aparato propuesto para proteger el sistema respiratorio de la infección con el nombre "ZiNa" ahora parece inusual, en algún lugar divertido y no grave, pero quizás en el futuro este concepto futurista también sea común y común, como un teléfono celular.