Iekštelpu gaisa kvalitāti tikko uzbūvētā biroju ēkā var uzlabot ar inovatīvu vides risinājumu – botānisku gaisa biofiltru.
Botāniskos gaisa biofiltrus pēta un veido Elpo – jauns latviešu uzņēmums, kas izmanto dabas spējas attīrīt vidi un inženiermākslas spēju palielināt dabas darītā rezultātu, uzlabojot iekštelpu gaisa kvalitāti.
Iekštelpu riski
Iekštelpu gaisa kvalitāte mūsdienās ir viens no svarīgākajiem sabiedrības un arodveselības jautājumiem. Eiropas Savienība gaisa kvalitāti ir nosaukusi par galveno veselību ietekmējošo vides faktoru. Tā kā iekštelpās gaisa piesārņojums ir lielāks nekā ārā, reizēm pat piecas un vairāk reižu, un iekštelpās cilvēki pavada 89% dzīves, tieši iekštelpu vidē gaisa kvalitāte ir jāuztur optimāla.
Vēl viena problēma, kas īpaši manāma jaunajās ēkās, ir zems gaisa mitrums apkures sezonā. Zemā temperatūrā āra gaisā ir maz mitruma par spīti tam, ka relatīvais mitrums ir augsts. Nonākot telpās, gaiss sasilst, bet gaisa relatīvais mitrums mazinās, jo silts gaiss spēj saturēt lielāku ūdens masu. Reti kura ventilācijas sistēma ir spējīga ievadītajā gaisā pievienot gana daudz ūdens, lai nodrošinātu ieteicamo 30% relatīvā mitruma minimumu. Zem šī līmeņa ir kairināta āda, acu, deguna un mutes gļotāda.
Metodes pamats
Elpo gaisa botāniskais biofiltrs ir tehnoloģija, kas padara vidi zaļāku, palielina gaisa mitrumu, kad ziemā tā trūkst, un attīra gaisu no kaitīgajām sastāvdaļām, kad tas iekštelpās kļuvis par biezu.
Botāniskā gaisa biofiltrācija ir jauna metode, ar kuru var attīrīt gaisu un uzlabot mitruma līmeni iekštelpās. Biofiltrus – bez augiem, bet ar baktērijām – jau izsenis izmanto rūpniecisko izmešu filtrācijai dažādās rūpniecības nozarēs un lopkopībā. Bioloģiskā filtrācija vairāk koncentrējas uz organisko un sēra savienojumu attīrīšanu, jo dzīvie organismi spēj tos izmantot par barības avotu vai teicami noārda mazāk kaitīgos savienojumos.
Botāniskie gaisa biofiltri darbojas, pateicoties vairāku komponenšu sinerģijai. Ventilators pūš gaisu cauri substrātam, kur ir augu saknes un kuru apdzīvo ar augiem saistīti mikroorganismi. Substrāts Elpo biofiltrā ir īpašas keramikas granulas, Latvijā pazīstams kā keramzīts. Tās ir porainas, ar porainu virsmas laukumu, lieliskām adsorbcijas spējām, un tām cauri viegli plūst gaiss. Šīs īpašības nodrošina gan ūdens, gan piesārņojuma adsorbciju, gan augu un mikroorganismu augšanu.
Gaisma un fotosintēze
Substrātu mitru uztur automatizēta apliešanas sistēma, kur mitrums nodrošina organismu dzīvotspēju un piesārņojuma absorbciju. Augus apgaismo ar automatizētu, tiem piemērotu apgaismojumu, norit fotosintēze, un tie rada organiskās vielas, piemēram, cukurus. Daļu no šīm vielām augi izdala caur saknēm, kas uztur un baro mikroorganismus, lai tie optimāli darītu savu darbu.
Augiem botāniskajā biofiltrā ir vairāk mikroorganismus atbalstoša nozīme un estētiska pievilcība. Augi rada tā saucamo biofīlo dizainu, kam ir pierādīta spēja mazināt stresu un uzlabot kognitīvās spējas. Augi uztur tādu mikroorganismu sastāvu, kas nav cilvēkiem kaitīgs. Tieši mikroorganismi izpilda lielāko piesārņojuma degradācijas daļu, un rezultātā gaiss, kas izgājis caur biofiltru, ir ne tikai mitrāks, bet arī tīrāks.
Spēka tests
Sadarbībā starp Elpo, Rīgas Stradiņa universitātes vertikālās integrācijas projektu un DNB banku notika pētījums, kurā noteikta biofiltra efektivitāte reālos apstākļos – tā spēja ietekmēt piesārņojuma koncentrāciju un gaisa mitrumu.
Pētījums norisinājās 2018. gadā pabeigtā biroju ēkā Vefresh kvartālā. Ēkas ventilācijas sistēma iegūst gaisu uz jumta, kas atrodas
45 m virs zemes, gaisa apmaiņa notiek 2,5 reizes stundā, nav rekuperācijas. Pētījums norisinājās divos identiskos ēkas stāvos, testa stāvā bija ievietoti seši biofiltri 700 m2 platībā. Visu pētījuma periodu no augusta līdz janvārim ar Aranet sensoriem mērīja gaisa relatīvo mitrumu, temperatūru un CO2 koncentrāciju. Gaisa piesārņojuma paraugi – kopējie gaistošie organiskie savienojumi, formaldehīds un acetilaldehīds, kā arī citas piesārņojuma vielas analizētas ar gāzu hromatogrāfijas metodi.
Efektivitāte jāpēta
Pētījuma rezultāti parādīja, ka relatīvais gaisa mitrums pieauga par 9% darbdienās un 21% brīvdienās. Tas tāpēc, ka brīvdienās ventilācija ir izslēgta. Lai gan piesārņojums atsevišķos gadījumos pārsniedza Pasaules Veselības organizācijas vadlīnijas, kopumā tas atbilda gaisa kvalitātes standartiem vai pat bija zem uztveršanas sliekšņa. Gaisa tīrību var izskaidrot, ņemot vērā CO2 koncentrāciju, kas ofisā bija zema – 434–750 ppm. Energoefektīvākās ēkās CO2 koncentrācija svārstās līdz 800 ppm.
Pētījumā pierādīta biofiltra spēja uzlabot gaisa mitrumu. Piesārņojuma attīrīšanas efektivitāte vēl jāpēta. Lai gan laboratorijas apstākļos var novērot dziļu gaisa attīrīšanu, ar spēcīgu ventilāciju piesārņojumu novada efektīvi, neļaujot novērtēt biofiltra potenciālo gaisa attīrīšanas efektivitāti.