הושלם פיתוחה של מכונה לייצור חומר חיטוי ממי ברז
ספקו לה רק מי ברז וחשמל: המכונה שתייצר חומר חיטוי יעיל ביותר ובטוח לשימוש גם במגע.
הכירו את הפיתוח שהחל במחלקה לכימיה בהובלתם של ד"ר ערן אברהם וד"ר יצחק כהן מהמעבדה לאלקטרוכימיה בראשות פרופ' אורבך.
לפני יותר משנתיים, עוד לפני שמגפת הקורונה פרצה אל חיינו, החל, במחלקה לכימיה, פיתוח של טכנולוגיה לייצור של חומרי חיטוי באמצעיים אלקטרוכימיים, בהובלתם של ד"ר ערן אברהם וד"ר יצחק כהן מהקבוצה לאלקטרוכימיה בראשות פרופ' דורון אורבך.
לאחר כשנתיים של מחקר, תכנון ופיתוח ובעזרתם של צוות מהנדסים מחברת קאופמן מחקר ופיתוח, הושלם הפיתוח של המכונה לייצור חומר חיטוי המבוסס על מי ברז. המכונה ופיתוחים נוספים אמורים להיות משווקים תחת המותג Purific.
זה מה שהיה לד"ר ערן אברהם וד"ר יצחק כהן לומר בנושא:
הקורונה כבר מאחורינו, לא?
"אמנם, לעת עתה, נראה כי מגפת הקורונה דועכת, אולם הצורך ביצירת סביבה נטולת מחוללי מחלות (פתוגנים) כגון בקטריות ווירוסים למיניהם, בצורה יעילה ובטוחה היא צורך תמידי, בעיקר במוסדות כגון בתי חולים, קופות חולים, קווי ייצור מזון, בתי ספר וכיוצא בזה", מסביר ד"ר ערן אברהם.
תשכחו מהשימוש באקונומיקה!
"כיום, מוצרי חיטוי כגון מוצרים מבוססי אלכוהול, אקונומיקה או אמוניום רבעוני לדוגמא, אמנם מראים יעילות כלפי פתוגנים (מחוללי מחלות כגון סלמונלה), אבל קיימת מגבלה באפשרות השימוש בחומרי החיטוי באופן תדיר בסביבת אנשים, באזורים או משטחים מסוימים כמו ידיות של דלתות, וילונות או כל מקום שבא במגע עם אנשים או נוזלים המופרשים מבני-אדם".
"המגבלה נובעת גם מהרעילות היחסית של חומרי החיטוי, הקורוזיביות כלפי משטחים ולעיתים גם מחיר". מוסיף ד"ר יצחק כהן.
"בפועל, בגלל אותן מגבלות, מעבר של זיהומים מאדם אחד לשני הוא לעתים בלתי נמנע, וכל ביקור בקופת חולים או בית חולים יכול להיות פוטנציאל להידבקות במחלה".
"דמיינו שהיה ניתן להתיז חומר יעיל מאוד , בטוח לשימוש ובנוסף לכל מתכלה על כל משטח, באופן תדיר, ובסביבת בני אדם. מקומות כמו קופות חולים, בתי חולים וכל מוסד ציבורי אחר היו לבטח בטוח יותר והסיכויים להעברת זיהומים היו יורדים משמעותית.
למעשה, ניתן לייצר חומר כזה ע"י שימוש נכון בתהליכים אלקטרוכימיים מבוקרים כשהמקור הוא מי ברז". אומר ד"ר יצחק כהן.
מה הוביל לרעיון ולפיתוח?
"אנחנו כחוקרים בתחום האלקטרוכימיה, גילינו עניין בהבנה של ייצור נכון של חומר החיטוי, החל מהכימיה של החומר ועד להבנה כיצד ניתן לייצב את החומר, לאחר תהליך הייצור, ולהשיג יעילות מרבית". "אבל, אם לומר את האמת, נמאס לנו לאחר כל ביקור בקופת חולים לחשוש שנדבקנו מאיזה וירוס, בעקבות מישהו שישב לפנינו בכיסא או שנגע בדלת.." , מוסיפים החוקרים.
אם כן, מהן היתרונות מאחורי פיתוח הטכנולוגיה בהשוואה לטכנולוגיות אחרות התחום?
"כחוקרים גם היה לנו חשוב להבין כיצד לפתח טכנולוגיה שתנגיש את החומר לצרכן בצורה המיטבית.
ברמה המדעית חקרנו והבנו כיצד ניתן לייצר את החומר בתהליך האלקטרוכימי (הליבה של התהליך) בצורה המיטבית, נכונה ומבוקרת וללא תוצרי לוואי ולייצב אותו לאחר תהליך הייצור. כמו כן, ברמה הטכנולוגית, מכיוון חווית המשתמש רצינו ליצור מערכת שתוכל לעבוד לאורך זמן בכל תנאי מי ברז (מים "קשים", מים נטולי מלחים או כל הרכב מים) , ותוכל להיות מוצבת בכל מקום בו יש נגישות למי ברז וחשמל בלבד, מה שהיווה אתגר עד היום וכמו כן להנגיש את המערכת ברמת ה"אפס התעסקות" ו"אפס תחזוקה" מכיוון הצרכן. למעשה, מדובר בשילוב של מדע, הנדסה וטכנולוגיה". אומרים החוקרים
מה המכונה יודעת לעשות ומה נדרש מהצרכן\מפעיל?
"כל מה שנדרש מהצרכן זה פשוט לחבר באופן חד פעמי קפסולה מיוחדת להתקן כאשר המכונה מחוברת בחיבור פשוט לאספקת מי ברז. החלפת הקפסולה היא רק לאחר שימוש רב וממושך. חשוב לנו לציין כי מבחינת חווית המשתמש, אין חשיפה לחומרים מסוכנים, או אפשרות שהמכונה בטעות תייצר חומר שבמגע או חשיפה יהווה סכנה".
"מכאן ואילך, הצרכן צריך לבחור את השימוש הדרוש: חיטוי משטחים, חיטוי גוף (ידיים, פנים – כן, גם לצורכי קוסמטיקה !), השקיית צמחים (שימושי חקלאות) , והמערכת תדע להתאים את ריכוז החומר הפעיל בהתאם. המערכת אפילו יודעת לייצר הרכב חומר חיטוי שיכול לטפל בעובשים וביופילם (קבוצה של תאים שנדבקים אחד אל השני על משטח כלשהו).
"יש לציין כי החומר נבדק דרמטולוגית ונמצא בטוח לשימוש. כמו כן נבדקה היעילות האנטיבקטריאלית של החומר ונמצא כי החומר יעיל מאוד (מעל 99.999% יעילות)", מוסיפים החוקרים.
אז למי מיועדת המכונה?
"כל מוסד ציבורי שמעוניין בייצור מקומי של חומר חיטוי יעיל מאוד ובטוח לשימוש על מנת להוריד את רמת הזיהומים בסביבת האנשים. החל מבתי חולים, בתי מלון, בתי ספר, מפעלי מזון , חקלאות וכיוצא בזה.
המכונה תוכננה להספקים גבוהים ברמות של מעל 100 ליטרים של חומר חיטוי בשעה, מה שיכול בהחלט לספק דרישות של בתי מלון, בתי ספר וכיוצא בזה".
האם יש עוד פיתוחים בנושא?
"בוודאי. אנחנו עמלים על פיתוח מכונות בסדר גודל קטן יותר שיתאימו לצרכן הביתי. כמו כן, פיתחנו עמודי חיטוי.
מנגנון העברת מחלות נובע גם מפתוגנים שנישאים באוויר (אירוסול) כתוצאה מזה שאנשים נגועים , משתעלים, מתעטשים או תוך כדי דיבור מייצרים טיפות קטנטנות של רוק שמרחפות באוויר. ע"י עמודי חיטוי (בתמונה למטה) שיודעים לייצר את החומר בצורה של אירוסול (טיפות קטנטנות (קטנות מחמישה מיקרון)) ניתן לספק "הגנה אקטיבית" כלומר לחטא את חלל האוויר בניגוד למטהרי אוויר ששואבים את האוויר החוצה ומספקים "הגגנה פסיבית".
דמיינו את עצמכם מבקרים בבית מלון. ממש לפני שנכנסתם לחדר, החדר, כולל כל החפצים בחדר, החל מהכריות, ציפיות, ידיות ומראות היה עובר תהליך חיטוי כללי בעזרתם של עמודי חיטוי המוצבים בחדר", אומרים החוקרים.
"פיתוח נוסף שהושלם הוא "מעבר חיטוי". פתוגנים יכולים לעבור מאדם לאדם ע"י מגע בין אנשים או דרך חפץ . לדוגמא בבתי חולים, בחדרי ניתוח, או בתקופת הקורונה, כשהרופאים יוצאים מהחדר וחוזרים חזרה, לעיתים הם נאלצים להחליף את המדים שלהם. כאשר ניתנת להם האפשרות לעבור דרך מעבר אשר יודע להתיז את החומר, שמיוצר במקום, בצורה של ערפל (טיפות קצת גדולות מחמישה מיקרון), המדים שלהם והחפצים שהם נושאים, עוברים חיטוי מבלי שתיווצר רטיבות (בתמונה "מעבר חיטוי").
"כמו כן, חיטוי של מזוודות , עגלות סופר וכיוצא בזה יכול להתבצע באופן אוטומטי ע"י אותם "מעברי חיטוי", מוסיפים החוקרים.
"אנחנו שואפים לזה שבעתיד, כשנבקר במקומות ציבוריים , נדע שהמרחב הציבורי הוא הרבה יותר בטוח והסיכוי למעבר של מחוללי מחלות בין אנשים או דרך חפצים יירד למינימום", מסכמים ד"ר ערן אברהם וד"ר יצחק כהן.