The purpose of this paper, based on the scientific literature, is to analyze, on the basis of current scientific evidence, the use of positive and negative ions as a method of aerial and surface decontamination, which has been the subject of study for many years, but still characterized by several uncertainties, both with respect to the real benefits achievable and the possible health risks in case of human exposure. To investigate the potential of the use of ionizers seems necessary especially with a view to identifying new methods, replacements or integrative, of environmental decontamination, which may have applications in the health care sector, in order to strengthen the systems to combat nosocomial infections, still representing, despite the progress made over the centuries, a serious hospital problem, associated with high costs in terms of health and money. At the same time, the use of these devices, can be extended to all indoor environments, such as home, school or work, allowing an improvement in air quality in places where people spend most of their daily lives, and whose unhealthiness may be associated with the onset of disorders. The first chapter focuses on nosocomial infections, illustrating the peculiarities and consequences at the health and economic level, investigating the characteristics of the microorganisms mainly involved and the mechanisms of transmission, with particular reference to the involvement of environmental contamination and the related protocols currently used in infection control. Subsequently, the main methods used for aerial and surface sampling, fundamental in the process of hospital infection control, and some methods suitable for aerial or surface decontamination, currently used or being tested, are illustrated, identifying their pros and cons. In the second chapter, dedicated to the use of positive and negative ions for air and surface decontamination, are shown the characteristics of the two different types of ions, the methods of mechanical production of ions, deepening the different technologies of existing ionizers and reporting examples of applications of these devices in different areas, and the most reliable hypotheses regarding the bactericidal mechanism of the same. In addition, particular attention is dedicated to the production of ozone, a possible by-product, in variable quantities, of ionizers, analyzing the potential health hazards in case of exposure, evaluating the relevant legal limits compared with the emissions identified in the many studies carried out over time on different types of ionizers, as well as the potential bactericidal effects found in ion treatment, but associated with the action of ozone. Finally, in the third chapter, is carried out an analysis of a study recently carried out at the Microbiology section of the Department of Public Health and Pediatric Sciences of the University of Turin, in order to evaluate the real bactericidal capacity of ions emitted by Plasma Cluster ionizers by testing different experimental conditions and evaluating the effect of their variability on the results obtained, and comparing it with that obtained in other experiments carried out by other research groups.
Lo scopo del presente elaborato, basato sulla letteratura scientifica, è analizzare, sulla base delle attuali evidenze scientifiche, l’utilizzo degli ioni positivi e negativi come metodo di decontaminazione aerea e delle superfici, oggetto di studio da numerosi anni, ma ancora caratterizzato da diverse incertezze, sia rispetto ai reali benefici ottenibili che ai possibili rischi per la salute in caso di esposizione umana. Indagare le potenzialità dell’uso degli ionizzatori appare necessario specialmente nell’ottica dell’individuazione di nuovi metodi, sostitutivi o integrativi, di decontaminazione ambientale, che possano avere applicazioni in ambito sanitario, al fine di potenziare i sistemi di contrasto delle infezioni nosocomiali, rappresentanti tutt’oggi, nonostante i progressi ottenuti nel corso dei secoli, una grave problematica ospedaliera, associata ad elevati costi in termini di salute e monetari. Al tempo stesso, l’utilizzo di tali dispositivi, può essere esteso a tutti gli ambienti indoor, come l’ambiente domestico, scolastico o lavorativo, permettendo un miglioramento della qualità dell’aria nei luoghi in cui le persone trascorrono la maggioranza della loro quotidianità, e la cui insalubrità può essere associata all’insorgenza di disturbi. Il primo capitolo si concentra sulle infezioni nosocomiali, illustrandone le peculiarità e le conseguenze a livello sanitario ed economico, approfondendo le caratteristiche dei microrganismi prevalentemente coinvolti ed i meccanismi di trasmissione, con particolare riferimento al coinvolgimento della contaminazione ambientale e ai relativi protocolli attualmente utilizzati nel controllo delle infezioni. Successivamente, vengono illustrati i principali metodi utilizzati per il campionamento aereo e delle superfici, fondamentali nel processo del controllo delle infezioni ospedaliere, ed alcuni metodi idonei alla decontaminazione aerea o superficiale, attualmente utilizzati o in fase di sperimentazione, individuandone pro e contro. Nel secondo capitolo, dedicato all’utilizzo di ioni positivi e negativi per la decontaminazione dell’aria e delle superfici, vengono mostrate le caratteristiche delle due diverse tipologie di ioni, i metodi di produzione meccanica di ioni, approfondendo le diverse tecnologie di ionizzatori esistenti e riportando esempi di applicazioni di tali dispositivi in diversi ambiti, e le ipotesi più accreditate riguardo al meccanismo battericida degli stessi. Inoltre, una particolare attenzione è dedicata alla produzione di ozono, possibile sottoprodotto, in quantità variabile, degli ionizzatori, analizzandone i potenziali pericoli per la salute in caso di esposizione, valutando i relativi limiti di legge confrontati con le emissioni individuate nei molteplici studi svolti nel tempo su diverse tipologie di ionizzatori, oltre che sui potenziali effetti battericidi riscontrabili nel trattamento ionico, ma associabili all’azione dell’ozono. Infine, nel terzo capitolo, viene svolta un’analisi di uno studio effettuato recentemente presso la sezione di Microbiologia del Dipartimento di Scienze della Sanità Pubblica e Pediatriche dell’Università degli Studi di Torino, al fine di valutare la reale capacità battericida degli ioni emessi da ionizzatori Plasma Cluster testando differenti condizioni sperimentali e valutando l’effetto della variabilità delle stesse sui risultati ottenuti, e , confrontandola con quella ottenuta in altri esperimenti svolti da altri gruppi di ricerca.
Uso degli ioni come valido strumento per la decontaminazione microbica di aria e superfici e confronto con altre tecniche
GIRAUDO, GRETA
2019/2020
Abstract
Lo scopo del presente elaborato, basato sulla letteratura scientifica, è analizzare, sulla base delle attuali evidenze scientifiche, l’utilizzo degli ioni positivi e negativi come metodo di decontaminazione aerea e delle superfici, oggetto di studio da numerosi anni, ma ancora caratterizzato da diverse incertezze, sia rispetto ai reali benefici ottenibili che ai possibili rischi per la salute in caso di esposizione umana. Indagare le potenzialità dell’uso degli ionizzatori appare necessario specialmente nell’ottica dell’individuazione di nuovi metodi, sostitutivi o integrativi, di decontaminazione ambientale, che possano avere applicazioni in ambito sanitario, al fine di potenziare i sistemi di contrasto delle infezioni nosocomiali, rappresentanti tutt’oggi, nonostante i progressi ottenuti nel corso dei secoli, una grave problematica ospedaliera, associata ad elevati costi in termini di salute e monetari. Al tempo stesso, l’utilizzo di tali dispositivi, può essere esteso a tutti gli ambienti indoor, come l’ambiente domestico, scolastico o lavorativo, permettendo un miglioramento della qualità dell’aria nei luoghi in cui le persone trascorrono la maggioranza della loro quotidianità, e la cui insalubrità può essere associata all’insorgenza di disturbi. Il primo capitolo si concentra sulle infezioni nosocomiali, illustrandone le peculiarità e le conseguenze a livello sanitario ed economico, approfondendo le caratteristiche dei microrganismi prevalentemente coinvolti ed i meccanismi di trasmissione, con particolare riferimento al coinvolgimento della contaminazione ambientale e ai relativi protocolli attualmente utilizzati nel controllo delle infezioni. Successivamente, vengono illustrati i principali metodi utilizzati per il campionamento aereo e delle superfici, fondamentali nel processo del controllo delle infezioni ospedaliere, ed alcuni metodi idonei alla decontaminazione aerea o superficiale, attualmente utilizzati o in fase di sperimentazione, individuandone pro e contro. Nel secondo capitolo, dedicato all’utilizzo di ioni positivi e negativi per la decontaminazione dell’aria e delle superfici, vengono mostrate le caratteristiche delle due diverse tipologie di ioni, i metodi di produzione meccanica di ioni, approfondendo le diverse tecnologie di ionizzatori esistenti e riportando esempi di applicazioni di tali dispositivi in diversi ambiti, e le ipotesi più accreditate riguardo al meccanismo battericida degli stessi. Inoltre, una particolare attenzione è dedicata alla produzione di ozono, possibile sottoprodotto, in quantità variabile, degli ionizzatori, analizzandone i potenziali pericoli per la salute in caso di esposizione, valutando i relativi limiti di legge confrontati con le emissioni individuate nei molteplici studi svolti nel tempo su diverse tipologie di ionizzatori, oltre che sui potenziali effetti battericidi riscontrabili nel trattamento ionico, ma associabili all’azione dell’ozono. Infine, nel terzo capitolo, viene svolta un’analisi di uno studio effettuato recentemente presso la sezione di Microbiologia del Dipartimento di Scienze della Sanità Pubblica e Pediatriche dell’Università degli Studi di Torino, al fine di valutare la reale capacità battericida degli ioni emessi da ionizzatori Plasma Cluster testando differenti condizioni sperimentali e valutando l’effetto della variabilità delle stesse sui risultati ottenuti, e , confrontandola con quella ottenuta in altri esperimenti svolti da altri gruppi di ricerca.| File | Dimensione | Formato | |
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