Portable photocatalytic air cleaners: efficiencies and by-product generation

Abstract

Portable photocatalytic air cleaners were investigated in 24 and 48 m(3) emission test chambers with regard to efficiency and by-product generation. For this purpose, formaldehyde, decane, 1,2-dichlorobenzene, toluene, α-pinene and heptanal were doped at sub-ppm concentration levels into the chambers individually and in mixtures. By way of specified test protocols, efficiencies could be distinguished but were strongly dependant on the choice of test compounds, especially on whether single or multi compound dosing was used, and on long-term effects. Initial clean air delivery rates (CADRs) up to 137 m(3)/h were measured. Typical by-products were found in significant concentrations. The main ones were formaldehyde up to 50 ppb (62 μg/m(3)) and acetone up to 80 ppb (190 μg/m(3)). Other aldehydes were also found, but at smaller levels. The detection of chloroacetone, a strong irritating compound, at concentrations up to 15 ppb (57 μg/m(3)) strengthens the importance of such investigations especially in cases were chloro-organic compounds are involved.

Data on formaldehyde sources, formaldehyde concentrations and air exchange rates in European housings

“…More data on the release of formaldehyde from air cleaners and photocatalytic paints are available from Farhanian and Haghighat [68] , Zhong et al [69] , Gunschera et al [70] , Ongwandee and Kruewan [71] , Salthammer and Fuhrmann [72] , Auvinen and Wirtanen [73] and Geiss et al [74] .…”

The Air that I Breathe

“…Speziell geruchsaktive Stoffe sollen weitgehend entfernt werden. Bei allen Ansätzen ist zu beachten, dass die Reaktionsprodukte häufig unbekannt sind beziehungsweise eine vollständige Mineralisierung, also die Umsetzung zu anorganischen Produkten wie Kohlendioxid und Wasser, kaum gewährleistet ist (Abbildung ) . Es werden auch Wandfarben angeboten, denen durch Zusatz von dotiertem nanoskaligem Titandioxid eine photokatalytische Wirkung unter den üblichen Tages‐ und Kunstlichtbedingungen des Innenraums zugeschrieben wird.…”

“…Diese Reaktionen führen aber meist nicht zur vollständigen Mineralisierung der Ausgangsstoffe, sodass oxidierte Sekundärprodukte freigesetzt werden. Bei Prüfkammeruntersuchungen mit verschiedenen Geräten und fünf Ausgangssubstanzen (grün unterlegt) wurde eine Vielzahl von Sekundärprodukten (rot unterlegt) in teilweise hohen Konzentrationen nachgewiesen . Die Innenraumhygienekommission des Umweltbundesamtes rät daher derzeit vom Einsatz luftreinigender Geräte ab.…”

Airborne biological hazards and urban transport infrastructure: current challenges and future directions

“…Environmental/engineering controls focus on reducing the concentration of infectious agents and are either integrated into HVAC systems or installed/fixed in indoor spaces. Additionally, there has been a growing literature on use and efficacy of these technologies in portable devices (Verhougstraete and Reynolds, 2016 ; Boyce, 2016 ; Gunschera et al 2015 ; Zuraimi et al 2011 ; Zhang et al 2011 ; Chen et al 2010 ; Grinshpun et al, 2007 ). Personal protection controls are used in high-risk environments and emergency scenarios where administrative and environmental controls cannot adequately offer protection.…”