Plasmatehnoloogia viiruse vastu

Eesti Teadusagentuuri SARS-CoV-2 viirusega seonduvate probleemide lahendamise sihtgrantide erakorralises taotlusvoorus sai aastaks rahastuse TÜ füüsika instituudi eksperimentaalarendusprojekt "Plasmatehnoloogial põhinevad lahendused respiratoorsete viiruste siseõhust eemaldamisel" plasmatehnoloogia vanemteadur Indrek Jõgi juhtimisel.

COVID-19 pandeemiat põhjustav SARS CoV-2 viirus vajab õhus levikuks kandjat, milleks on õhus hõljuv sobiva suurusega aerosool. Sellistes aerosoolides võivad viirused püsida pikka aega nakatumisvõimelisena, mis vähendab seni rakendatud meetmete (karantiin, 2+2 reegel) efektiivsust. Probleem tekib ennekõike siseruumides, kus võib olla koos palju inimesi. Ruumide korralik õhutamine on viiruste levikut soodustavatel külmematel aastaaegadel kulukas ja kasulikumaks võib osutuda siseõhu filteerimine/puhastamine. Seda peaks tegema võimalikult väikeste hoolduskuludega ja turvaliselt, siseõhust filtreeritud haigustekitajaid õhku tagasi paiskamata.

Praegu kasutatakse õhu puhastamiseks enamasti filtreid, kus sarnaselt meditsiiniliste maskidega eemaldatakse viiruse kandjateks olevad aerosoolid mehhaaniliselt, ent viiruste nakkusvõimet ei mõjutata. Filtritel on suhteliselt suur õhutakistus, nende puhastamine on kulukas ja puhastajate tervisele ohtlik. Madalatemperatuurne plasma võimaldab nii aerosoolide mehaanilist kogumist, kui ka viiruste kahjutuks tegemist plasmas tekkivate reaktiivsete ühendite, näiteks osooniga. Plasmatehnoloogia puudustena võib tuua elektrienergia kulu ja osooni tekkimise.

Eeltoodud puuduste oluliseks vähendamiseks kombineeritakse värskes projektis plasmatehnoloogiat teiste meetoditega. Aerosoolide kontsentraatori abil juhitakse plasmaseadmesse vaid kõige lenduvamad viiruseid sisaldavad aerosooliosakesed. Filtri kasutamine plasmaseadme väljundis võimaldab energiakulu vähendada kogudes osa aerosoolidest ja lagundada osooni. Seega võib filter selles seadmes olla õhem, mis tähendab väiksemat õhutakistust, vähendab energiakulu ning plasmast väljuv osoon aitab filtrit desinfitseerida ja puhastada vähendades seega hooldusega seotud probleeme.

Projektis uuritakse mitmesuguste olemasolevate õhupuhastusseadmete ja nende baasil disainitud uue seadme aerosoolide eemaldamise ja viiruse kahjutuks tegemise võimet. Sellise interdistsiplinaarse uuringu edukaks läbiviimiseks on projekti kaasatud lisaks TÜ füüsika instituudi plasmafüüsika laborile ja keskkonnafüüsika laborile ka tehnoloogiainstituudi rakendusviroloogia tuumiklabor ning ettevõtted Airel ltd, Captain Corrosion OÜ ja Gelatex OÜ.

Lähem info:
Indrek Jõgi
TÜFI plasmafüüsika labori juhataja
[email protected]