Staattiset sähköiskut voivat olla ärsyttäviä arjessamme, mutta staattisen sähkön kertyminen ja sen vaikutukset tuotannossa voivat merkitä eroa kannattavan liiketoiminnan ja tappiollisen yrityksen välillä. Kun ihmiset käyttävät vaarallisia koneita tai jos heillä on terveydellisiä ongelmia, äkillinen sähköisku voi myös aiheuttaa erittäin vakavan turvallisuusriskin. Yllättävän tehokas ratkaisu tähän ongelmaan löytyy ympäröivän ilman kosteuspitoisuudesta.

Staattista sähköä syntyy, kun kaksi pintaa koskettaa toisiaan ja sitten erkanee toisistaan. Elektronien vaihto pintojen välillä johtaa varauksen epätasapainoon, mikä aiheuttaa sähkövarauksen kertymisen. Jos tämä varaus ei pääse maadoitukseen, se jää esineeseen. Tästä johtuu termi ”staattinen sähkö”, joka kirjaimellisesti tarkoittaa liikkeen puuttumista.

Kuten kaikki tiedämme, vesi on erinomainen sähkönjohdin. Tämä pätee yhtä lailla veteen kaasumaisessa kuin nestemäisessäkin olomuodossa. Jos ilmassa on riittävästi kosteutta, esineissä luonnollisesti syntyvä sähkövaraus voi haihtua sen kautta ilman liiallista kertymistä ja siitä johtuvia ongelmia. Tämä käy ilmi siitä, että staattiseen sähköön ja ESD:hen (sähköstaattinen purkaus) liittyvät ongelmat esiintyvät pääasiassa talvella, jolloin sisäilma on huomattavasti kuivempaa.

Rakennusten ulkoilma vaikuttaa suoraan rakennusten sisäilman laatuun. Talvella, kun ulkoilma on hyvin kylmää, se voi sisältää hyvin vähän vettä. Sen suhteellinen kosteus on korkea, mutta absoluuttinen kosteuspitoisuus on alhainen. Kun tämä ilma tuodaan sisälle mekaanisen tai luonnollisen ilmanvaihdon kautta ja lämmitetään, sen kyky sitoa vettä kasvaa, jolloin sen suhteellinen kosteus laskee. Kun sisäilman suhteellinen kosteus on alle 40 %, staattisen sähkön kertyminen on paljon yleisempää.

Alle 40 %:n suhteellinen kosteus on varsin tyypillistä kostuttamattomassa liikerakennuksessa talvella, kun ulkolämpötila laskee alle 10 °C:n. Tämän kylmän ilman lämmittäminen noin 21 °C:een ilman lisäkosteuden lisäämistä laskee ilman suhteellisen kosteuden helposti staattisen sähkön kynnyksen alapuolelle. Jos tilassa on lisälämmönlähde, kuten kone tai teollinen prosessi, kosteus laskee vieläkin alemmaksi.

Tästä johtuva staattisen sähkön kertyminen voi aiheuttaa kolme vaikutusta. Pinnat voivat vetää toisiaan puoleensa, koska niiden sähkövaraukset ovat vastakkaisia (vastakohdat vetävät toisiaan puoleensa). Pinnat voivat myös hylkiä toisiaan. Tai staattinen sähkö voi purkautua aiheuttaen kipinöitä ja niitä ärsyttäviä sähköiskuja, joita tunnemme esimerkiksi kävellessämme maton yli ja koskettaessamme metallista ovenkahvaa. Painoteollisuudessa nämä ilmiöt voivat aiheuttaa paperitukoksia koneissa. Lääketeollisuudessa ne voivat johtaa siihen, että tabletit eivät asetu oikein läpipainopakkauksiin. Ja kemianteollisuudessa ESD:stä aiheutuva hallitsematon kipinä voi kirjaimellisesti aiheuttaa räjähdyksen.

Lisäämällä ennakoivasti kosteutta rakennusten sisäilmaan kostutusjärjestelmän avulla ilman kosteus voidaan pitää tämän staattisen kynnyksen yläpuolella. Tutkimukset ovat osoittaneet, että esimerkiksi vinyylilattian ja synteettisten mattojen yli kävelemisestä tai vaahtomuovityynyltä nousemisesta syntyvät jännitteet voidaan vähentää 92–98 % korkeammalla kosteustasolla.

Staattisen sähkön torjumiseksi on saatavilla monia teollisia järjestelmiä, kuten ilmanionisointijärjestelmiä, maadoitusjohtoja tai pintakäsittelyjärjestelmiä. Rakennuksen kostuttamisen hyödyt staattisen sähkön torjumisessa ovat, että se tarjoaa kattavan ratkaisun koko alueelle. Riippumatta siitä, kuinka suuri tai pieni alue on, löytyy kaupallinen kostutusjärjestelmä, joka pystyy ylläpitämään ihanteellisen kosteustason. Kylmävesisumutuskostuttimia voidaan käyttää kosteuden hallintaan suurissa tuotantotiloissa, kun taas seinälle asennettavat höyrykostutit voivat olla erittäin kätevä vaihtoehto pienemmille tiloille, kuten digitaalipainohuoneille tai magneettikuvaushuoneille.Sisäilman kosteuden pitämisellä yli 40 %:n suhteellisessa kosteudessa on staattisen sähkön vähentämisen lisäksi muitakin hyötyjä. CIBSE suosittelee 40–60 %:n suhteellista kosteutta julkaisussaan Health & Wellbeing in Building Services (TM40:2020). Tällä kosteustasolla hengitysteiden immuunijärjestelmä toimii optimaalisesti, ja monien ilmassa leviävien virusten määrä ja tarttuvuus vähenevät merkittävästi. Nämä tekijät yhdessä vähentävät kausittaisten hengitystiesairauksien vaikutusta työpaikalla ja siitä yritykselle aiheutuvia sairauspoissaoloja. Tuottavuus paranee myös esimerkiksi painotaloissa, pakkausyrityksissä ja elintarviketeollisuudessa, sillä materiaalien ja tuotteiden kosteuden menetys hidastuu, mikä parantaa tuotteiden laatua ja vähentää hävikkiä.