Właściwości miedzi w instalacjach wentylacyjnych
Instalacja wentylacyjna z miedzi to gwarancja estetyki, trwałości i niskich kosztów eksploatacji. Mimo niepowtarzalnego stylu i koloru jest także bardzo wytrzymała – nie ulega korozji, a ponadto jest odporna na zmiany warunków atmosferycznych i ciśnień powietrza w instalacji.
Charakterystyka miedzi doskonale wpisuje się w potrzeby użytkowników wentylacji. Miedź jest doskonałym przewodnikiem ciepła i energii elektrycznej. Dodatkowo w naturalny sposób zapobiega powstawaniu i rozwojowi bakterii.
Miedź, ze względu na swoje właściwości, jest bardzo wytrzymała i plastyczna. W kontakcie z wilgotnym powietrzem zachodzi warstwą patyny. Reaguje na powietrze z zawartością pary wodnej i jest podatna na działanie wody słodkiej dobrze natlenionej, jednak nie reaguje w kontakcie z wodą morską. Na miedź silnie działają związki chloru, kwasy, wapno bielące i zaprawa murarska. Miedź rozpuszcza się pod wpływem kwasu azotowego.
Miedź posiada wysoką odporność na wahania temperatur i ciśnień. Dodatkowo jest materiałem niepalnym.
Dzięki właściwościom biostatycznym miedź hamuje rozwój bakterii. Zatwierdzone przez EPA (Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych) badania dowodzą, że miedź niszczy szkodliwe bakterie, zarazki, drobnoustroje, patogeny, pleśnie, grzyby i wirusy, które wchodzą w kontakt z powierzchnią miedzianych kanałów.
Bakteriobójcze właściwości miedzi
Bakteriobójczość materiału – co przez to rozumieć? Bakteriobójcza funkcja materiału oznacza zdolność do hamowania wzrostu szerokiego spektrum mikroorganizmów, takich jak bakterie, pleśnie, grzyby, wirusy i drożdże na danej powierzchni. Po ekspozycji bakterii na powierzchnie miedziane materiał ten wykazuje właściwości bakteriobójcze, potwierdzają to badania Agencji Ochrony Środowiska (EPA).
W tabeli poniżej możemy zobaczyć różne gatunki bakterii aplikowane w określony sposób na miedź oraz czas ich dezaktywacji1. Wyższe temperatura i wilgotność względna zwiększają skuteczność zabijania kontaktowego. Zabiegi obniżające szybkość korozji – np. zastosowanie inhibitorów korozji lub grubej warstwy tlenku miedzi – obniżają skuteczność przeciwdrobnoustrojową powierzchni miedzianych.
| Species | Application method | Killing time, RTa |
|---|---|---|
| Salmonella enterica | Wet, 4.5 × 106 CFUb | 4 h |
| Campylobacter jejuni | Wet, 4.5 × 106 CFUb | 8 h |
| Escherichia coli O157 | Wet, (3–4) × 107 CFUc | 65 min |
| Escherichia coli O157 | Wet, 2.7 × 107 CFUc | 75 min |
| MRSAd (NCTC10442) | Wet, (1–1.9) × 107 CFUc | 45 min |
| EMRSA-1e (NCTC11939) | Wet, (1–1.9) × 107 CFUc | 60 min |
| EMRSA-16e (NCTC13143) | Wet, (1–1.9) × 105 CFUc | 90 min |
| Listeria monocytogenes Scott A | Wet, 107 CFUc | 60 min |
| Mycobacterium tuberculosis | Wet, 2.5 × 107 CFUf | 5 to 15 daysg |
| Candida albicans | Wet, >105 CFUf | 60 min |
| Klebsiella pneumoniae | Wet, >107 CFUf | 60 min |
| Pseudomonas aeruginosa | Wet, >107 CFUf | 180 min |
| Acinetobacter baumannii | Wet, >107 CFUf | 180 min |
| MRSA | Wet, >107 CFUf | 180 min |
| Influenza A virus (H1N1) | Wet, 5 × 105 virusesh | 6 h, 4-log decrease |
| C. difficile (ATCC 9689) vegetative cells and spores | Wet, 2.2 × 105 CFUc | 24–48 h |
| C. difficile NCTC11204/R20291 vegetative cells | Wet, (1–5) × 106 CFUi | 30 min |
| C. difficile dormant spores | Wet, 8 × 106 CFUi | Unaffected in 3 h |
| C. difficile germinating spores | Wet, 8 × 106 CFUi | 3 h, 3-log decrease |
| Pseudomonas aeruginosa PAO1 | Wet, 2.2 × 107 CFUj | 120 min |
| MRSA NCTC 10442 | Wet, 2 × 107 CFU | 75 min, 7 log decrease |
| Escherichia coli W3110 | Dry, 109 CFUi | 1 min |
| Acinetobacter johnsonii DSM6963 | Dry, 109 CFUk | A few minutes |
| Pantoea stewartii DSM30176 | Dry, 109 CFUi | 1 min |
| Pseudomonas oleovorans DSM 1045 | Dry, 109 CFUk | 1 min |
| Staphylococcus warnerii DSM20316 | Dry, 109 CFUk | A few minutes |
| Brachybacterium conglomeratum DSM 10241 | Dry, 109 CFUk | A few minutes |
| Aspergillus flavus | Wet, (2–300) × 105 sporesc | 120 h |
| Aspergillus fumigatus | Wet, (2–300) × 105 sporesc | >120 h |
| Aspergillus niger | Wet, (2–300) × 105 sporesc | >576 h |
| Fusarium culmonium | Wet, (2–300) × 105 sporesc | 24 h |
| Fusarium oxysporum | Wet, (2–300) × 105 sporesc | 24 h |
| Fusarium solani | Wet, (2–300) × 105 sporesc | 24 h |
| Penicillium crysogenum | Wet, (2–300) × 105 sporesc | 24 h |
| Candida albicans | Wet, (2–300) × 105 sporesc | 24 h |
| Enterococcus hirae ATCC 9790 | Wet, 107 CFUc | 90 min |
| Different Enterococcus spp. | Wet, 106 CFUf | 60 min |
| Candida albicans | Dry, 106 CFUk | 5 min |
| Saccharomyces cerevisiae | Dry, 106 CFUk | 30 s |
a RT, room temperature; only the values for the most efficient alloy are reported.
b Inoculation with 1.5 ml of culture (4.5 × 106 CFU), kept under humid conditions.
c Inoculation with a 20-μl drop of culture.
d Methicillin-resistant Staphylococcus aureus.
e Epidemic methicillin-resistant Staphylococcus aureus.
f Twenty microliters of culture spread on coupons.
g Time before strain became culture positive in Bactec 12B growth medium after exposure to copper.
h Inoculation with 20 μl of virion suspension.
i One hundred microliters of dilute culture.
j Twenty-five microliters of culture spread on coupons with a glass spreader.
k Thin film applied with a cotton swab.
Schemat poglądowy przebiegu procesu zabijania kontaktowego. (A) Miedź rozpuszcza się powierzchniowo i powoduje uszkodzenie komórki. (B) Błona komórkowa pęka z powodu miedzi i innych zjawisk związanych ze wzrostem stresu, co prowadzi do utraty potencjału membranowego i zawartości cytoplazmy. (C) Jony miedzi indukują wytwarzanie reaktywnych form tlenu, które powodują dalsze uszkodzenia komórki. (D) Genomowe i plazmidowe DNA ulega degradacji.
Właściwości bakteriobójcze miedzi są przedmiotem ciągłych zainteresowań naukowców. Prowadzone są badania i analizy o różnorodnych zastosowaniach tego materiału np. w szpitalach, obiektach publicznych i transporcie publicznym – wszędzie tam, gdzie występuje ryzyko skupisk bakterii.
Dodatkowo wybór miedzianej instalacji wentylacyjnej jest o wiele bezpieczniejszy niż zastosowanie instalacji ze stali, która musi być regularnie czyszczona z wykorzystaniem ozonu i chemicznych środków biobójczych.
Miedź bardzo dobrze przewodzi ciepło, dzięki czemu idealnie nadaje się do instalacji z wymiennikami ciepła. Miedziane instalacje sprawdzą się dobrze w miejscach wystawionych na działanie wody morskiej – nie wchodzą bowiem w reakcje ze słoną wodą.
Miedziane kanały wentylacyjne
Kanały i kształtki wentylacyjne mogą być również wykonane z miedzi – dzięki czemu przejmują z materiału naturalne właściwości bakteriobójcze. Rury okrągłe wykonywane są w tej samej technologii co tradycyjne spiralnie zwijane rury SPIRO ocynkowane SPR-C. Dostępne są średnice od 100 do 500 mm, uwzględniające wszystkie pośrednie rozmiary, produkowane z grubości 0,5 mm.
Kształtki segmentowe łączone nyplowo z rurami mogą być również wykonane w systemie z uszczelkami EPDM, dającymi podwyższoną klasę szczelności. Miedziane kolana, trójniki, redukcje i króćce wentylacyjne wykonywane są segmentowo o wymiarach zgodnych z kształtkami ocynkowanymi.
Dachowe miedziane elementy doskonale pasują do dachów wykonanych z tego materiału, które wspólnie zmieniają barwę podczas procesu utleniania. Dzięki temu zakończenia dachowe tworzą spójną całość z pokryciem.
Oprócz właściwości użytkowych miedzianych elementów wentylacyjnych warto zaznaczyć ich charakterystyczną barwę. Dzięki niej mogą stanowić niepowtarzalny element wystroju nowoczesnych loftów oraz stylowych wnętrz w stylu retro.
Referencje:
1. Metallic Copper as an Antimicrobial Surface – Gregor Grass, Christopher Rensing, Marc Solioz. Appl Environ Microbiol. 2011 Mar; 77(5): 1541–1547. Published online 2010 Dec 30.