Filtr Powietrza z Węglem Aktywnym: Zasada Działania
- Szczegóły
Filtry węglowe, zaraz po filtrach HEPA, są najważniejszym elementem oczyszczaczy powietrza. Służą do usuwania, niejednokrotnie bardzo szkodliwych, organicznych zanieczyszczeń gazowych, z którymi filtry HEPA sobie nie radzą.
Zastosowanie Filtrów Węglowych
Filtry z węglem aktywnym są szeroko stosowane zarówno w systemach oczyszczania wody, jak i powietrza, ze względu na ich skuteczność i wszechstronność. Filtry z węglem aktywnym są niezastąpionym narzędziem w walce o czystą wodę i powietrze. Dzięki swojej wysokiej skuteczności w usuwaniu różnorodnych zanieczyszczeń, stanowią one integralną część wielu systemów filtracyjnych.
Filtry z węglem aktywnym działają na zasadzie adsorpcji, co oznacza, że cząsteczki zanieczyszczeń są przyciągane i wiązane na powierzchni węgla aktywnego.
Przykłady zastosowań:
- Oczyszczanie wody:
- W gospodarstwach domowych: Filtry węglowe są powszechnie stosowane w dzbankach filtrujących, systemach podzlewozmywakowych oraz w filtrach nasady kranowej. Usuwają one chlor, nieprzyjemne zapachy i smaki, a także inne zanieczyszczenia chemiczne.
- W przemyśle: Używane w procesach produkcyjnych do oczyszczania wody procesowej oraz w systemach oczyszczania ścieków.
- Filtr z węglem aktywnym - stosowany w aplikacjach, gdzie wymagane jest powietrze bez oparów i zapachów. W tym celu węgiel aktywny poprzez proces absorpcji „przyciąga” wszelkie zapachy i opary i zatrzymuje je na powierzchni cząsteczek węgla aktywnego.
Jak działa węgiel aktywny?
Właściwości węgla aktywnego znane był już w Starożytności. Świetnie wpływa na organizm i pomaga nam w usuwaniu zanieczyszczeń ze środowiska. Zasada działania jest prosta: węgiel wykazuje swoje zbawienne właściwości na zasadzie adsorpcji (pochłanianiu zanieczyszczeń). Nawet śladowa ilość węgla aktywnego jest w stanie wchłonąć z otoczenia pokaźną ilość środków chemicznych uznawanych za szkodliwe (lotne związki organiczne itp.).
Przeczytaj także: Poradnik: Filtr kabinowy Opel Astra H
Węgiel jest złożem, które jest pochodzenia organicznego. Rodzi się w procesach karbonizacji z drewna, pestek owoców, skorupy orzechów, czy z torfu. W zależności od tego, z jakiego surowca powstał, węgiel wykazuje odmienne właściwości. Gdy produkt jest gotowy, poddaje się go aktywacji. W czasie aktywacji generuje się struktura porowa, która w największej mierze odpowiedzialna jest za cudowne właściwości adsorpcji. Aby uzyskać porowatą strukturę, węgiel poddaje się aktywacji za pomocą tlenków. Wtedy pory albo pogłębiają się, albo dochodzi do wytworzenia się całkiem nowych kanalików.
Węgiel aktywny używany jest do produkcji filtrów oczyszczających powietrze z lotnych związków organicznych, także do uzdatniania wody. Jest w stanie poradzić sobie z pestycydami, herbicydami, metalami ciężkimi, a nawet z cystami giardia.
Zasada Działania Filtrów Węglowych
Mechanizm działania filtrów węglowych, a w zasadzie węgla aktywnego polega na zjawisku adsorpcji. W przypadku adsorpcji wyróżniamy jej dwa rodzaje: adsorpcja fizyczna oraz chemiczna (chemisorpcja).
Adsorpcja fizyczna związana jest z występowaniem oddziaływań międzycząsteczkowych, a konkretnie słabych oddziaływań van der Waalsa. Jest to proces zachodzący wolniej od adsorpcji fizycznej i trudniej jest go odwrócić. Dlatego też węgiel aktywny jest tak skuteczny w przypadku zanieczyszczeń organicznych (zawierających w swej strukturze atomy węgla).
Filtry węglowe działają w oparciu o zjawisko adsorpcji. Adsorpcja fizyczna, która jest podstawowym mechanizmem wykorzystywanym przez oczyszczacze powietrza, to proces opierający się na występowaniu oddziaływań międzycząsteczkowych. Występuje tylko w przypadku niespolaryzowanych cząsteczek i jest procesem, który w odpowiednich warunkach może zostać cofnięty. Adsorpcja chemiczna natomiast jest bardziej skomplikowaną reakcją chemiczną, w wyniku której powstają trwałe wiązania chemiczne. Mimo tego, że obie zachodzą jedynie na powierzchni substancji, to właśnie chemisorpcja może zajść na warstwie już wcześniej zaadsorbowanych zanieczyszczeń.
Przeczytaj także: Sędziszów Filtr Powietrza do Astry H - Testy i Opinie
Warunkiem zajścia zjawiska każdego rodzaju adsorpcji jest obecność węgla w strukturze substancji.
Węgiel Aktywny w Oczyszczaczach Powietrza
Filtry węglowe uzupełniają pracę filtrów HEPA. Usuwają organiczne zanieczyszczenia gazowe, które bywają bardzo szkodliwe dla zdrowia człowieka, a z którymi filtry HEPA nie dają sobie rady.
Lotne związki organiczne (LZO) - m.in. substancje rakotwórcze, toksyczne i drażniące, które mogą być bardzo szkodliwe dla ludzi. Niektóre powstają w środowisku naturalnym, jednak większość pojawia się na skutek działalności człowieka - np. podczas palenia papierosów czy w wyniku produkcji niektórych substancji chemicznych lub środków ochrony roślin. LZO mogą być wtórnie emitowane przez farby czy kleje użytkowane przy wykańczaniu wnętrz, powstają również w wyniku codziennych czynności w gospodarstwie domowym.
Odory, czyli związki organiczne wyczuwalne przez człowieka nawet w niskich stężeniach. Przeważnie nieszkodliwe, ale mogą wywoływać podrażnienia błon śluzowych nosa, gardła czy oczu. Najczęściej pochodzą z naturalnych procesów rozkładu, ale ich źródłem może być również działalność człowieka - m.in.
Producenci mogą stosować różnego rodzaju filtry do oczyszczaczy powietrza. Najczęściej jednak wykorzystują filtry węglowe oraz filtry HEPA, gdyż jest to optymalne rozwiązanie.
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr w Vespa LX 50?
Węgiel aktywny to substancja, w której składzie znajduje się przede wszystkim węgiel-pierwiastek wyróżniający się porowatą budową. To właśnie ona pozwala mu na osiągnięcie dużej powierzchni i tak wysoką skuteczność w pochłanianiu zanieczyszczeń. 1 gram węgla aktywnego po rozwinięciu mierzy ok.
Węgiel aktywny to substancje organiczne o naprawdę dużej zawartości węgla, które zostały poddane działaniu bardzo wysokiej temperatury w warunkach beztlenowych. W ten sposób wytwarzany jest porowaty węgiel, który “aktywuje się” pod wpływem dużego ciśnienia i gazu w postaci tlenu, pary wodnej lub dwutlenku węgla. W ten sposób zwiększa ilość porów i pogłębia je, by skutecznie usuwać zanieczyszczenia organiczne.
Istnieje możliwość modyfikacji jego właściwości, by stał się bardziej czuły na wybrane substancje lub pochłaniał także niektóre metale ciężkie i substancje nieorganiczne obecne w powietrzu.
Filtr węglowy to węgiel aktywny zamknięty w odpowiedniej obudowie, który ma służyć oczyszczaniu powietrza. Aby działał efektywnie, musi cechować się odpowiednim stopniem granulacji. Najważniejsze jest, by zachował minimalny opór przepływu powietrza, więc istotne są zarówno wielkość, jak i kształt zastosowanych granulek. Nie bez znaczenia jest również konstrukcja obudowy. Musi być bowiem wykonana w taki sposób, by zapewniać najkorzystniejsze rozłożenie granulek na powierzchni filtra.
Istnieją też rozwiązania zintegrowane, gdzie filtr węglowy połączy jest z filtrem HEPA.
Filtry węglowe do oczyszczaczy powietrza nie różnią się konstrukcją w sposób spektakularny. Warto natomiast zwrócić uwagę na ich obudowy, które przybierają inne kształty, wielkości i grubości. Podstawowa różnica to zatem ilość węgla aktywnego w danym filtrze.
Wybór Odpowiedniego Filtra Węglowego
W przypadku filtrów węglowych nie istnieje klasyfikacja świadcząca o tym, jakie rozwiązanie jest najlepsze. Zasada wydaje się prosta: im więcej węgla aktywnego w filtrze, tym lepiej, ponieważ będzie on działał dłużej i zdoła zaadsorbować na swojej powierzchni więcej zanieczyszczeń. Dodatkowo im większa jest grubość złoża, tym lepiej, ponieważ wtedy wzrasta czas kontaktu powietrza z węglem, co daje możliwość zwiększenia udziału adsorpcji chemicznej oraz przyczynia się do wzrostu CADR dla zanieczyszczeń gazowych.
Wśród wszystkich urządzeń do oczyszczania powietrza na największą uwagę zasługują oczyszczacze powietrza LIFAair. Producent bowiem kładzie duży nacisk na zanieczyszczenia gazowe, więc w filtrach można znaleźć bardzo duże ilości węgla aktywnego - nawet do 3,5 kg. Zawierają w sobie również zeolit, którego zadaniem jest wychwytywanie tlenków siarki i azotu.
Niższą skuteczność w walce z zanieczyszczeniami gazowymi wykazują filtry zintegrowane. Bywa, że zawierają znacznie mniejsze ilości węgla aktywnego.
Przykłady Oczyszczaczy Powietrza z Filtrami Węglowymi
- LIFAair LA350+: Inteligentny oczyszczacz powietrza, wyposażony w filtry wyróżniające się wysoką pojemnością. Filtr węglowy zawiera aż 1 kg węgla aktywnego, natomiast powierzchnia filtra HEPA wynosi 2,3 m². Urządzenie świetnie sprawdzi się w sypialniach oraz pokojach dziecięcych, gdzie niewątpliwą zaletą będzie cicha praca (tylko 18 dB w najniższej prędkości).
- LIFAair LA500+: Oczyszczacz wyposażony w filtr zawierający aż 3,5 kg węgla aktywnego oraz filtr HEPA o powierzchni 4,6 m². Takie filtry mogą przez długi czas efektywnie oczyszczać powietrze z różnych rodzajów zanieczyszczeń. W skład LIFAair LA500+ wchodzą oczyszczacz powietrza oraz współpracująca z nim stacja pomiarowo-kontrolna LAM01a. Zestaw ten wyposażony jest w czujniki PM,5 i PM10, CO2, temperatury i wilgotności.
- Klarta Stor: Oczyszczacz powietrza, który bardzo dobrze sprawdzi się w dużych pomieszczeniach. Klarta Stor 3 świetnie sprawdzi się w salonach oraz innych pomieszczeniach, wymagających zastosowania oczyszczacza o bardzo dobrej wydajności.
- Samsung AX32BG3100GGEU: Oczyszczacz, którego CADR (wydajność) wynosi 320 m3/h, dlatego urządzenie jest przeznaczone do pomieszczeń o powierzchni do 41 m2. Koreański producent znany jest z wysokiej jakości swoich urządzeń. Nie inaczej jest w przypadku oczyszczacza Samsung AX32BG3100GGEU. Samsung AX32BG3100GGEU informuje o jakości powietrza za pośrednictwem wskaźnika kolorystycznego. Gdy powietrze wymaga oczyszczenia, do dyspozycji mamy 3 prędkości manualne, jak również tryb automatyczny i tryb snu.
Żywotność Filtrów Węglowych
Filtry węglowe w oczyszczaczach powietrza mają różną żywotność. Zależna jest przede wszystkim od ilości zawartego w nich węgla aktywnego, ale także miejsca użytkowania i stanu powietrza w danej lokalizacji.
Niektórzy producenci zaproponowali filtry zmywalne. Takie rozwiązanie rzeczywiście wydłuża żywotność, należy jednak dokładnie przestrzegać zaleceń producenta zawartych w instrukcji.
Producenci oczyszczaczy powietrza deklarują różną żywotność filtrów węglowych. Niektórzy producenci w celu wydłużenia żywotności filtrów węglowych stosują filtry zmywalne. Główną wadą takiego rozwiązania jest to, że filtr taki należy bardzo dokładnie wysuszyć przed zainstalowaniem go z powrotem w urządzeniu. W przeciwnym wypadku może dojść do uszkodzenia nie tylko samego filtra, ale i całego oczyszczacza. Zawsze zatem należy przeczytać instrukcję obchodzenia się z filtrem węglowym w oczyszczaczu i stosować się do zaleceń producenta. Filtr węglowy należy myć tylko wtedy kiedy producent wyraźnie to zaleca i w sposób, jaki jest rekomendowany.
tags: #filtr #powietrza #z #węglem #aktywnym #zasada
