e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 13, No. 1, pp. 96–102, Enero–Junio 2023
DOI: 10.54753/cedamaz.v13i1.1840
Purificador de aire para interiores, basado en radiación UV-C, como
herramienta para prevenir el SARS-CoV-2
Indoor air purifier based on UV-C radiation as a tool to prevent SARS-CoV-2
Brandon Narváez1, Rodolfo Merino-Vivanco 2, Jorge Carrión-González 3, Andy Vega-León 4,
Jonathan González-Espinosa 2y Alba Vargas-Naula 4
1Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
2Centro de Investigación, Innovación, Desarrollo de Prototipos Tecnológicos y Pruebas Electroenergéticas – I2TEC, Universidad
Nacional de Loja, Loja, Ecuador
3Carrera de Electricidad, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
4Carrera de Telecomunicaciones, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
*Autor para correspondencia: alba.vargas@unl.edu.ec
Fecha de recepción del manuscrito: 05/04/2023 Fecha de aceptación del manuscrito: 08/05/2023 Fecha de publicación: 30/06/2023
Resumen—En el presente proyecto se diseñó e implementó un prototipo de purificador para ambientes cerrados, basado en la aplicación
de radiación ultravioleta (254 nm), como solución a la elevada tasa de infección del coronavirus especialmente por vía aeróbica como
producto de la actividad humana en espacios de baja ventilación y gran afluencia de personas. Para su desarrollo se definieron tres etapas:
Fundamentación teórica, diseño y construcción. El prototipo se diseñó en torno a una estructura principal de acero inoxidable y estructuras
de PLA obtenidas mediante impresión 3D; incluyendo componentes externos de desinfección como el filtro de aire. El diseño conceptual
fue llevado a cabo sobre la base de las investigaciones y experimentaciones asociadas a la patogénesis del SARS-CoV-2. Respecto a la
construcción, el prototipo se orientó a ofrecer una facilidad de montaje y despliegue de los componentes, además de brindar flexibilidad
a la interconexión de los mismos. Finalmente, las pruebas se efectuaron con relación a la dosis alcanzada por el dispositivo, obteniendo
valores superiores al umbral de inactivación del virus. Con esto, se obtuvo el prototipo funcional de purificador de aire de control digital
orientado a la inactivación del SARS-CoV-2.
Palabras clave—Tecnología, Desinfección, UVGI, Coronavirus.
Abstract—In this project, a prototype of a purificator for closed environments was designed and implemented, based on the application
of ultraviolet radiation (254 nm), as a solution to the high rate of coronavirus infection, especially by aerobic action as a result of human
activity in spaces with low ventilation and crowded areas. Three stages were defined for its development: theoretical foundation, design
and construction. The prototype was designed around a main structure of stainless steel and PLA structures obtained through 3D printing;
including external disinfection components such as the air filter. The conceptual design was carried out based on research and experimen-
tation associated with the pathogenesis of SARS-CoV-2. Regarding the construction, the prototype was oriented to offer ease of assembly
and deployment of the components, in addition to providing flexibility to the interconnection of the components. Finally, the tests were
carried out in relation to the dose reached by the device, obtaining values above the virus inactivation threshold. With this, the functional
prototype of a digitally controlled air purificator oriented to the inactivation of SARS-CoV-2 was obtained.
Keywords—Technology, Disinfection, UVGI, Coronavirus.
INTRODUCCIÓN
Desde finales de 2019, la humanidad ha atravesado una
dura etapa debido a las circunstancias sanitarias rela-
cionadas con la pandemia generada por la propagación del
virus SARS-CoV-2, lo mismo que ha obligado a gran parte
de la población a establecer ciertos protocolos de bioseguri-
dad, como el confinamiento preventivo y la acogida de una
modalidad virtual para el desempeño de sus tareas cotidianas.
Como recalcan Qian et al. (2021), las características de
propagación del virus evidencian un aumento en el riesgo de
transmisión en entornos de alta congestión de personas, espe-
cialmente en espacios cerrados y con sistemas de ventilación
deficientes. Esto incluye, por supuesto, los entornos conexos
con el desempeño de actividades académicas en cualquier ni-
vel.
Con los procesos de vacunación efectuados a nivel mun-
dial, se ha logrado el retorno progresivo a las actividades ge-
nerales en los distintos entornos de la sociedad; sin embar-
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 96
PURIFICADOR DE AIRE PARA INTERIORES, BASADO EN RADIACIÓN UV-C NARVÁEZ et al.
go, el proceso de inmunización total es una tarea compleja
y prolongada, por tanto, es indispensable el desarrollo y la
aplicación de diversas iniciativas que oferten un resguardo
sanitario en beneficio del restablecimiento de diversas labo-
res que involucren un flujo de personas en espacios cerrados.
Es evidente que las circunstancias han propiciado un cre-
cimiento exponencial en la creación y distribución de artícu-
los destinados a la higiene personal, véase las mascarillas,
alcohol isopropílico, etc., e incluso ha aumentado el interés
hacia el desarrollo de herramientas de desinfección genera-
lizadas como las cabinas de desinfección para el acceso de
personal. Al contrario que los mecanismos e instrumentos
antes mencionados, existe un método de desinfección físico
en el que se aprovecha la fundamentación científica en temas
relacionados con la estructura biológica de agentes de infec-
ción como los virus y las diversas propiedades del espectro
electromagnético, para la destrucción de este tipo de micro-
organismos con un nivel de eficacia y eficiencia superior.
La introducción de la radiación ultravioleta en el área de
desarrollo y mejoramiento de los procesos de sanitización en
distintos entornos de aplicación ha permitido alcanzar nuevos
y mejores resultados para proveer garantías en la integridad
del personal involucrado tanto en actividades menores hasta
procesos industriales.
En función de esto, se planteó la idea general del presente
trabajo, buscando la implementación de un prototipo de pu-
rificación de aire mediante la aplicación de un valor umbral
de radiación UV-C, que permita la inactivación del virus cau-
sante de la COVID-19 en entornos cerrados. Para su cumpli-
miento, se concibieron las etapas de fundamentación teórica,
diseño estructural y de funcionamiento, y la construcción del
dispositivo.
MATERIALES Y MÉTODOS
En la presente sección se detallan los materiales y métodos
utilizados para el desarrollo de la investigación. Se explica
tanto la metodología de trabajo, así como el proceso a nivel
general que se llevó a cabo durante el periodo dispuesto para
la terminación del proyecto.
Contexto
El proyecto de investigación se desempeñó dentro de un
contexto académico y social, durante el periodo de octubre
2021 a marzo 2022, en la Carrera de Ingeniería en Electró-
nica y Telecomunicaciones de la Facultad de la Energía, las
Industrias y los Recursos Naturales No Renovables de la Uni-
versidad Nacional de Loja, con la colaboración de personal
docente enfocados en entornos afines al proyecto en cuestión.
Procedimiento
En el desarrollo se aplicó un enfoque cuantitativo, dado
que la investigación requirió un proceso sistemático para eje-
cutar los procedimientos pertinentes; partiendo desde el plan-
teamiento de los temas tratados, hasta la documentación y la
documentación de resultados obtenidos.
Para alcanzar el objetivo, se siguió un procedimiento es-
pecífico, el cual se resume a continuación:
a. Se llevó a cabo una recopilación en repositorios cientí-
ficos con el fin de conceptualizar los pilares fundamen-
tales del proyecto, y así, definir los requerimientos bá-
sicos del sistema, en relación con las propiedades del
virus y los aerosoles, considerando las propiedades de
las tecnologías de generación UV.
b. Se establecieron las características y capacidades de los
componentes a usarse en el prototipo, en especial de la
unidad de control y las fuentes de radiación, conside-
rando las limitaciones del sistema y las ventajas de des-
pliegue.
c. Se desempeñó un proceso de diseño estructural y de
funcionamiento para el prototipo, considerando las di-
mensiones específicas de los componentes, la dosis de
exposición y el tiempo de ejecución como los principa-
les.
d. Se diseñaron aspectos relacionados a la interconexión
de subsistemas y acoplamiento de las estructuras secun-
darias, a través de herramientas digitales de simulación
y modelado 3D.
e. Se desarrolló una interfaz gráfica para la interacción del
usuario; cubriendo aspectos de configuración de pará-
metros de operación e información del prototipo.
f. Se procedió a la evaluación total del sistema mediante
medición de los parámetros de trabajo, definiendo dis-
tintas configuraciones de aplicación para comprobación
de funcionamiento y cumplimiento de la dosis UV de-
seada.
Planteamiento del prototipo
El prototipo se fundamentó mediante la recopilación de la
bibliografía en el contexto de la pandemia de la COVID-19 y
desinfección mediante tecnología UV-C, para definir los pa-
rámetros fundamentales para el diseño y estructuración del
dispositivo. Entre ellos, se destaca el estudio de Biasin et
al.(2021), que define la dosis necesaria para una inactivación
del 99,999% del SARS-CoV-2 en un valor de 19,6 mJ/cm².
El prototipo se estructuró de forma segmentada entre las
distintas etapas de operación del sistema, englobando meca-
nismos de control, administración y ejecución de las tareas
concernientes a la purificación del aire. Aquí se definieron
los elementos principales de cada subsistema, con base en
los parámetros generales y específicos para cada subetapa
del dispositivo. En adición, se consideró la gestión de usuario
mediante medios de control digital.
En el desarrollo del prototipo, es de vital importancia la
disposición de equipo especializado para la medición de los
valores de campo, en especial, para dimensionar la intensidad
de radiación ultravioleta entregada por las lámparas y más
factores relacionados.
En complemento al diseño anterior, se contempla la ne-
cesidad de una etapa de conexión entre la unidad de control
y los componentes de aplicación, garantizando la compati-
bilidad entre los valores de desempeño de los componentes
involucrados. Otro paso importante para las etapas del diseño
y construcción es la obtención de estructuras secundarias del
prototipo, lo que implica el uso de herramientas de modelado
3D.
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Recursos Científicos
Método Analítico
Es un procedimiento basado en la descomposición del todo
en partes fundamentales y de carácter consecuente (Lopera
Echavarria et al., 2010). Para la presente investigación, se
empleó este método para reconocer y desarrollar, de forma
segmentada y ordenada, los elementos para la ejecución del
proyecto.
Estudio del estado del arte
Este método se centra en la revisión de propuestas inves-
tigativas o experimentales acerca de un fenómeno u objeto
específico (Guevara Patiño, 2016). En la ejecución del pro-
yecto se aplicó esta técnica para la búsqueda y contrastación
de información en diversas fuentes bibliográficas relaciona-
das con las etapas, la metodología y los procesos externos
vinculados a la gestión y el diseño eficiente de dispositivos
relacionados a la purificación del aire mediante tecnología
ultravioleta.
Recursos técnicos
Herramientas colaborativas
Se hizo uso de herramientas colaborativas disponibles en
internet como: Google Drive, para el manejo de información
generada a partir de documentación y modelos relacionados;
Zoom, como principal herramienta de comunicación entre
los involucrados.
Entornos de desarrollo de software
Se empleó el entorno de administración de paquetes “Ana-
conda Navigator” como plataforma de despliegue de “Jupiter
Notebook”, herramienta empleada como medio de desarrollo
de la interfaz gráfica y editor del código fuente para la admi-
nistración del dispositivo.
Software de diseño eléctrico/electrónico
Se utilizaron herramientas digitales de diseño y simula-
ción de los dispositivos electrónicos, como “CircuitLab” y
“Fritzing”, para el cumplimiento del segundo objetivo.
Software de modelado 3D
El diseño de las estructuras secundarias se dio a partir de
herramientas digitales de modelado como “Tinkercad”. Esto
permitió la obtención de estructuras específicas para el pro-
totipo.
Impresión 3D
En la etapa de construcción fue importante la obtención
de piezas personalizadas de acuerdo a los requerimientos del
prototipo; para ello se realizó la impresión de estructuras a
base de filamento de plástico (PLA).
Presupuesto
Para el desarrollo de este proyecto se utilizaron los mate-
riales y cantidades detallados en la Tabla 1.
Tabla 1: Presupuesto para la construcción del prototipo.
Ítem Material -
Dispositivo Cantidad Unidad
Valor
unitario
($)
Valor
total
($)
1 Lámpara UV-C 2 Unidad 178,00 356,00
2 Raspberry Pi 1 Unidad 325,00 325,00
3
Pantalla TFT
Raspberry
Pi- 2.8"táctil
PiTFT
1 Unidad 85,00 85,00
4Ventilador con
control PCW 2 Unidad 35,00 70,00
5
Tarjeta
electrónica de
control
1 Unidad 25,00 25,00
6Fuente de
alimentación 2 Unidad 16,00 32,00
7Estructura de
acero inoxidable 1 Unidad 145,00 145,00
8 Impresión 3D 1 Global 85,00 85,00
9Filtro mecánico
3M 1 Unidad 35,00 35,00
TOTAL 1158,00
RESULTADOS
Consideraciones de la literatura
La luz UV produce daños en el ácido desoxirribonuclei-
co (ADN) y ácido ribonucleico (ARN) de los patógenos, de
modo que se inhibe su capacidad de reproducirse. Este fenó-
meno se llama inactivación; es decir, los organismos no pue-
den ampliar su población y desarrollar enfermedades (Bintsis
et al., 2000). El mecanismo de inactivación es el mismo para
todos los microorganismos, la diferencia es la dosis necesaria
para inactivarlos. La cantidad de inactivación es directamente
proporcional a la dosis de radiación UV-C que se recibe.
Las lámparas de mercurio de baja presión se destacan co-
mo las fuentes artificiales más comunes de ultravioleta, dise-
ñadas para una variedad de potencias y una radiación máxima
ubicada en 253,7 nm de longitud de onda (UV-C), lo cual es
cercano al pico de efectividad germicida de los microorga-
nismos (Luo & Zhong, 2021).
Sobre la base del material científico, se han establecido los
criterios fundamentales de los dispositivos de desinfección
de aire ante el SARS-CoV-2 (ASHRAE, 2021); se tomaron
en cuenta las siguientes consideraciones:
Los sistemas de desinfección UVGI ofrecen mayor
efectividad en ambientes con un despliegue de aplica-
ción directa y a corta distancia.
Para sistemas en espacios ocupados, se establecen ba-
rreras de contención de radiación, principalmente con
materiales con propiedades reflectivas para mejorar su
desempeño.
La dosis de radiación está directamente relacionada con
el tiempo de exposición de las partículas en el aire y a
la potencia UV entregada por las lámparas LPM.
La energía radiada por las fuentes UV obedece a la ley
del cuadrado inverso, por lo que ofrece una mayor po-
tencia en distancias cortas (Darnell et al., 2004).
Las características del dispositivo de ventilación deben
tener la capacidad de acoplarse a las propiedades físi-
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PURIFICADOR DE AIRE PARA INTERIORES, BASADO EN RADIACIÓN UV-C NARVÁEZ et al.
cas del mismo, a fin de definir un óptimo despliegue del
mecanismo de inactivación.
Volumen de aplicación cerrado, para evitar riesgos de
exposición para los individuos en el espacio de desin-
fección.
En la Tabla 2, se describen los ejes principales de diseño
para el dispositivo definidos a partir de la bibliografía revisa-
da; estos valores se orientan a la capacidad de desinfección
del sistema UVGI y los requerimientos de inactivación del
SARS-CoV-2.
Tabla 2: Datos relevantes sobre el SARS-CoV-2 y su inactivación.
Características Descripción
Tamaño del virus 60 - 140 nm
Tiempo de vida 1,09 h
Tamaño promedio de aerosoles 0,1 - 50 µm
Tiempo de asentamiento de aerosoles 20 s - 79 días
Dosis de inactivación 16,9 mJ/cm²
Longitud de onda de radiación UV 254 nm
Si bien la radiación ultravioleta representa un método muy
eficiente para la eliminación de patógenos, el uso de sistemas
UV-C conlleva el riesgo de exposición, la misma que puede
producir daños oculares, principalmente en la córnea, daños
cutáneos como resequedad o quemaduras en la piel y otros
síntomas derivados (ASHRAE, 2021).
En adición, se contempla el tipo de tecnología de gene-
ración UV-C, teniendo en consideración las propiedades de
ciertos rangos de longitudes de onda que pueden producir
ozono (Claus, 2021); teniendo como factor clave su inhibi-
ción, ya que la concentración de este gas puede ser perjudi-
cial para las personas en el entorno de aplicación, limitando
el planteamiento inicial.
Diseño del dispositivo
El punto de partida del diseño, fue la cuantificación de la
intensidad de radiación entregada por las lámparas mediante
la medición de valores respecto a varias distancias. Gracias
a los valores obtenidos, se pudo trazar la curva de desem-
peño en la aplicación de radiación ultravioleta UV-C de las
lámparas LMP elegidas para el prototipo (Figura 1).
Fig. 1: Curva de intensidad de radiación de las lámparas UV.
Para el proceso de medición se empleó un radiómetro UV
profesional, especialmente diseñado para lámparas germici-
das con emisiones de 254 nm, el mismo que se dispuso a de-
terminados valores de distancia respecto al foco de radiación
(Figura 2).
Fig. 2: Medición de radiación UV.
El diseño del prototipo estructural (Figura 3) se desarrolló
en torno a las dimensiones necesarias para alcanzar la dosis
de radiación deseada, incluyendo la definición de estructuras
secundarias para la ubicación de estructuras pertenecientes a
los subsistemas de control electrónico, de alimentación, entre
otros. Estas estructuras se han destinado a la impresión 3D, a
base de filamento PLA.
Fig. 3: Diseño estructural del prototipo.
Control
El control de operaciones del prototipo se orienta a la ca-
pacidad de definición de los parámetros correspondientes al
procedimiento del mismo, por ello, se utilizó una Raspberry
Pi 3 B+ como unidad de control, la cual brinda las caracte-
rísticas necesarias para la gestión de los componentes y la
administración de los procesos del dispositivo.
Se buscó establecer un sistema intuitivo y de fácil manejo
para el usuario, añadiendo una pantalla táctil para el ajuste de
parámetros, además de posibilitar el monitoreo y la interven-
ción en el proceso de desinfección. Esto se logró por medio
de varios botones desplegados en una interfaz gráfica (Figura
4).
Construcción
El diseño efectuado en la etapa anterior permitió la ob-
tención de un circuito electrónico de activación que servirá
como nexo entre el controlador y los componentes contro-
lados (lámparas y ventilador), así como la creación de las
estructuras de contención de los subsistemas de activación,
alimentación y la unidad de control; todo a través de impre-
sión 3D.
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Fig. 4: Ventana principal de la interfaz gráfica.
Con la definición de los distintos subsistemas, se dio paso
al ensamblaje de todos los componentes del prototipo:
El volumen principal contiene las fuentes UV en su in-
terior, mismas que se orientan conforme a los requeri-
mientos de conexión eléctrica, sumado al ventilador y
la estructura de disposición del filtro en sus extremos.
En la parte inferior, ejerciendo como base del prototipo,
se dispone una estructura de contención para los com-
ponentes de alimentación y el circuito externo de acti-
vación.
La unidad de control se despliega a partir de una cubier-
ta de PLA que facilita la interconexión con la pantalla y
la circuitería interna.
En la Figura 5, se observa el prototipo resultado obtenido
luego del proceso de ensamblaje y conexión eléctrica, ade-
más, con el despliegue de la interfaz gráfica de usuario.
Fig. 5: Vista general del dispositivo ensamblado.
Medición
Con las dimensiones y características del prototipo defi-
nidas para su operación, se llevó a cabo una medición de la
capacidad del mismo en términos de la dosis alcanzada en el
tiempo de recorrido de los contaminantes en el aire para dis-
tintos puntos de recepción interna (ecuación 1); esto con base
en la relación expuesta por Kowalski (2009). En la Tabla 3 se
detallan los resultados de la medición.
D(t) = I·t(1)
Tabla 3: Medición de intensidad de radiación dentro del prototipo.
Distancia
(cm)
Potencia
(mW/cm2)
Punto de
referencia
Dosis UV
(mJ/ cm2)
5,38 8,172 Lejano 16,908
5,0 8,471 Medio 17,527
1,25 14,10 Cercano 29,179
Posteriormente, se realizó un testeo de los valores de radia-
ción y concentración de ozono obtenidos en la parte externa
con el dispositivo en operación, con el fin de corroborar la
seguridad de aplicación del mismo.
Se obtuvieron valores nulos en casi todos los puntos de
medición, con excepción de la zona lateral (ventilador), en
donde se registró ciertos niveles de radiación cercanos a los
20 µW/cm² a una distancia aproximada de 5 cm; sin embar-
go, a una distancia de 50 cm (aprox.) se registraron lectu-
ras prácticamente nulas; es decir, 0 µW/cm². En cuanto a las
concentraciones de ozono, se corroboró que las lámparas no
producen ninguna cantidad de este gas.
Respecto al tiempo necesario para purificar cierta cantidad
de volumen de aire, en base a los valores indicados en la
Tabla 4, se obtuvo que el tiempo necesario para esterilizar
un volumen de aire de 1m3es de 3 minutos con 57 segundos
(aproximadamente 4 minutos).
Tabla 4: Detalles de operación del prototipo en modo automático
(6 horas).
Duración
del periodo
de operación
(min)
Ciclos de
aplicación
Potencia UV
media
(µW/cm2)
Volumen de
aire purificado
por periodo
(m3)
Volumen de
airepurificado
por operación
(m3)
30 8
9940,32
7,59 60,72
45 6 11,39 68,31
60 5 15,18 75,90
DISCUSIÓN
El proceso de implementación de un prototipo purificador
de aire involucra un extenso proceso, iniciando con la funda-
mentación teórica de los procedimientos involucrados en la
operación de los dispositivos de purificación de aire median-
te tecnología ultravioleta, y principalmente, enfocado en la
inactivación del SARS-CoV-2.
El análisis de la literatura permitió la identificación de los
parámetros involucrados en el diseño de los mecanismos co-
rrespondiente a las operaciones de un purificador de aire; en-
tre las variables base para la ejecución del proyecto se esta-
blecen el tiempo de aplicación de la radiación, el caudal de
aire intervenido, los valores mínimos a alcanzar y la factibili-
dad de ciertas soluciones en relación con el tipo de ambiente
planteado.
La eliminación de patógenos presentes en el aire es un pro-
ceso que depende de una gama de factores, los mismos que
implican una variabilidad en las condiciones de desempeño
de los diversos dispositivos de purificación. El presente pro-
yecto delimita el tratamiento de espacios cerrados, de bajo
nivel de ventilación y con una concurrencia moderada de per-
sonas.
La elección de la unidad de control del sistema, debía cum-
plir con un despliegue óptimo de los procesos y permitir el
acoplamiento de un medio de interacción digital, para be-
neficio del usuario; por ello, se utilizó una tarjeta SBC de
100
PURIFICADOR DE AIRE PARA INTERIORES, BASADO EN RADIACIÓN UV-C NARVÁEZ et al.
Raspberry Pi modelo 3 B+. El desarrollo del código fuente
se efectuó en Python, a partir de la gama de módulos de este
lenguaje de programación.
La variación de los parámetros de funcionamiento trajo
consigo la necesidad de intercalar los sistemas a través de
un circuito externo, capaz de establecer un nexo entre los
sistemas, además de salvaguardar la integridad de la unidad
de control. Para su diseño se empleó el programa de simula-
ción online CircuitLab, debido a la variedad de componentes
ofrecidos para el despliegue de circuitos y permite el sondeo
dinámico de valores de voltaje y corriente.
En cuanto a la estructura del prototipo, se decidió emplear
acero inoxidable para el volumen principal, puesto que ofre-
ce una gran resistencia a daños provocados en la manipula-
ción del mismo, así como una base sólida la fijación de otros
componentes en su interior. Adicionalmente, la superficie re-
flectiva del material permite la concentración de las emisio-
nes dentro del volumen.
Las pruebas realizadas permitieron verificar el despliegue
de un nivel de inactivación pertinente para el SARS-CoV2 a
partir de los parámetros de aplicación en aerosoles. En adi-
ción, la adaptación del filtro de aire ofrece un respaldo del
dispositivo ante folículos de mayor tamaño. Como punto adi-
cional, se corroboró la operabilidad del dispositivo en am-
bientes de interacción humana, dados los valores nulos de
potencia UV externos a una distancia prudente y las normas
de seguridad establecidas.
Definiendo las características de ejecución del prototipo
desarrollado, se puede destacar la capacidad de despliegue en
ambientes ocupados, además del despliegue de medios mo-
dernos de interacción para el usuario. En el mercado local
se encuentran algunas opciones de despliegue de sistemas de
desinfección de aire con luz ultravioleta, aunque con cierta
limitación por la exposición a la radiación y la generación de
ozono.
Los sistemas comerciales ofrecen un nivel de dosis mayor
y permiten el acoplamiento con sistemas de ventilación ya
existentes. En comparación, el prototipo construido ofrece
un margen de error limitado ante la dispersión de partículas
en el aire.
CONCLUSIONES
Mediante la revisión bibliográfica se logró identificar y es-
tablecer los factores principales para el diseño y construcción
de un dispositivo purificador de aire con tecnología ultravio-
leta, para la determinación de los ejes de desarrollo del pro-
totipo.
El análisis del despliegue, la estructura y la disposición de
los recursos tecnológicos de diversos sistemas antes desarro-
llados, permitió definir el esquema general de operación y las
bases de desarrollo para los subsistemas abarcados.
El cálculo de los parámetros del prototipo permitió esta-
blecer las dimensiones físicas y la capacidad de flujo para
la elección de los componentes del sistema. La medición del
valor de radiación demostró que el sistema es apto para al-
canzar la dosis UV de inactivación para el SARS-CoV-2 en
aerosoles presentes en el aire.
El mecanismo lógico de administración programado en
Python integró la flexibilidad de los sistemas digitales y la
facilidad de manejo de los dispositivos táctiles para obtener
un medio intuitivo de interacción y de fácil despliegue, basa-
do en las facultades ofrecidas por el sistema Raspberry Pi.
El proceso de medición de radiación y dosis alcanzada en
la operación del prototipo arrojó valores acordes al umbral de
inactivación para el SARS-CoV-2 señalados en la literatura,
lo cual minimiza la probabilidad de contagio en ambientes
de poca ventilación y de intervención directa de personas.
A través de las mediciones realizadas con los equipos, se
demostró que no existe peligro para las personas ante la ex-
posición continua al funcionamiento del prototipo, ya que
la radiación ultravioleta está contenida dentro del mismo y
las lámparas germicidas utilizadas no generan residuos de
ozono.
AGRADECIMIENTOS
Se agradece a la carrera de Ingeniería en Electrónica y
Telecomunicaciones de la Universidad Nacional de Loja y
a su planta docente, en especial al director del proyecto, el
Ing. Pabel Merino, encargado del Centro de Investigación,
Innovación, Desarrollo de Prototipos Tecnológicos y Prue-
bas Electroenergéticas – I2TEC.
CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES
conceptualización: RMV; metodología: RMV; análisis for-
mal: AVL.; investigación: BN; recursos: JGE; curación de
datos: JCG; redacción — preparación del borrador original:
BN; redacción — revisión y edición: AVN; administración
de proyecto: RMV; adquisición de financiamiento para la in-
vestigación: BN. Todos los autores han leído y aceptado la
versión publicada del manuscrito.
Rodolfo Merino-Vivanco: RMV. Andy Vega-León: AVL.
Brandon Narváez: BN. Jonathan González-Espinosa: JGE.
Jorge Carrión-González: JCG. Alba Vargas-Naula: AVN.
FINANCIAMIENTO
El financiamiento para el desarrollo del proyecto se obtuvo
de los propios recursos de los autores.
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