Filtr węglowy w oczyszczaczu powietrza: 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.
Jak działa oczyszczacz powietrza?
Podstawą działania każdego oczyszczacza powietrza jest mechaniczna filtracja. Wbudowany wentylator zasysa powietrze z pomieszczenia, a następnie przepuszcza je przez system specjalistycznych filtrów, które zatrzymują różnego rodzaju zanieczyszczenia. Oczyszczone powietrze jest następnie z powrotem wydmuchiwane do otoczenia. Skuteczność urządzenia zależy od rodzaju i jakości zastosowanych filtrów.
Nowoczesne oczyszczacze powietrza są najczęściej wyposażone w filtry stanowiące kombinację kilku warstw, z których każda ma inne zadanie. Do najważniejszych należą:
- Filtr wstępny
- Filtr HEPA
- Filtr węglowy
Filtr wstępny
Filtr wstępny, jak sama nazwa wskazuje, to pierwszy element systemu filtrującego, obecny w większości oczyszczaczy powietrza. Ma postać drobnej siatki, a jego zadaniem jest zatrzymywanie największych zanieczyszczeń, takich jak kurz i sierść.
Filtr HEPA
Sercem większości nowoczesnych oczyszczaczy jest filtr HEPA (High-Efficiency Particulate Air). Jest on w stanie zatrzymać co najmniej 99,97% mikroskopijnych cząsteczek o wielkości 0,3 mikrometra, w tym główne składniki smogu (pyły PM2.5 i PM10), alergeny, a także może ograniczać obecność w powietrzu wielu bakterii i wirusów. Filtr HEPA to fundament, jeśli chodzi o oczyszczania powietrza.
Przeczytaj także: Sędziszów Filtr Powietrza do Astry H - Testy i Opinie
Rola filtra węglowego
Kolejnym kluczowym elementem jest filtr z węglem aktywnym, którego porowata struktura doskonale pochłania zanieczyszczenia gazowe, w tym lotne związki organiczne (LZO), dym papierosowy oraz nieprzyjemne zapachy. Standardowy filtr HEPA nie jest w stanie wyłapać tych gazowych zanieczyszczeń. Właśnie tutaj kluczową rolę odgrywa filtr węglowy.
Czym są lotne związki organiczne (LZO)?
Oprócz pyłów i alergenów, we wnętrzach naszych domów kryje się inne, niewidoczne zagrożenie: lotne związki organiczne (LZO), znane również jako VOC (Volatile Organic Compounds). Są to substancje chemiczne emitowane przez wiele przedmiotów codziennego użytku, takich jak farby, lakiery, meble z płyt wiórowych (np. formaldehyd), dywany, środki czystości, odświeżacze powietrza czy kosmetyki.
Długotrwała ekspozycja na LZO może negatywnie wpływać na komfort i samopoczucie. Oczyszczacz powietrza pomaga redukować stężenie tych cząsteczek. Oczyszczacz powietrza usuwa nieprzyjemne zapachy dzięki zastosowaniu węgla aktywnego. Oczyszczacz wyposażony w wysokiej jakości filtr węglowy zapewnia więc kompleksowe wsparcie, pomagając tworzyć w domu środowisko o niższej zawartości nie tylko cząstek stałych, ale również oparów chemicznych. Dzięki temu powietrza w domu jest znacznie lepszej jakości.
Jak działa filtr węglowy?
Mechanizm działania filtrów węglowych, a w zasadzie węgla aktywnego polega na zjawisku adsorpcji. Dzięki procesowi adsorpcji, miliony mikroskopijnych porów w węglu aktywnym skutecznie adsorbują cząsteczki LZO oraz inne zanieczyszczenia gazowe, takie jak składniki dymu tytoniowego czy tlenki azotu przenikające z zewnątrz.
W przypadku adsorpcji wyróżniamy jej dwa rodzaje:
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr w Vespa LX 50?
- Adsorpcja fizyczna
- Adsorpcja chemiczna (chemisorpcja)
Adsorpcja fizyczna
Adsorpcja fizyczna, która jest podstawowym mechanizmem wykorzystywanym przez oczyszczacze powietrza, to proces opierający się na występowaniu oddziaływań międzycząsteczkowych. Związana jest z występowaniem oddziaływań międzycząsteczkowych, a konkretnie słabych oddziaływań van der Waalsa. Występuje tylko w przypadku niespolaryzowanych cząsteczek i jest procesem, który w odpowiednich warunkach może zostać cofnięty.
Adsorpcja chemiczna (chemisorpcja)
Adsorpcja chemiczna natomiast jest bardziej skomplikowaną reakcją chemiczną, w wyniku której powstają trwałe wiązania chemiczne. Jest to proces zachodzący wolniej od adsorpcji fizycznej i trudniej jest go odwrócić. Mimo tego, że obie zachodzą jedynie na powierzchni substancji, to właśnie chemisorpcja może zajść na warstwie już wcześniej zaadsorbowanych zanieczyszczeń. Dlatego też węgiel aktywny jest tak skuteczny w przypadku zanieczyszczeń organicznych (zawierających w swej strukturze atomy węgla). Warunkiem zajścia zjawiska każdego rodzaju adsorpcji jest obecność węgla w strukturze substancji.
Węgiel aktywny - co to jest?
Węgiel aktywny to substancja, która zbudowana jest głównie z węgla-pierwiastka. 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.
Aktywacja polega na działaniu na węgiel zwiększonego ciśnienia oraz gazu: czystego tlenu, pary wodnej lub dwutlenku węgla. 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.
Budowa filtra węglowego
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.
Przeczytaj także: Oczyszczacz Duux: konserwacja filtra
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.
Na co zwrócić uwagę przy wyborze 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.
Żywotność filtra węglowego
Producenci oczyszczaczy powietrza deklarują różną 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 w celu wydłużenia żywotności filtrów węglowych stosują filtry zmywalne. Takie rozwiązanie rzeczywiście wydłuża żywotność, należy jednak dokładnie przestrzegać zaleceń producenta zawartych w instrukcji. 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.
Przykłady oczyszczaczy powietrza z filtrem węglowym
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.
Warto tutaj zwrócić uwagę na oczyszczacze powietrza marki LIFAair.
- LIFAair LA350+: Filtr węglowy zawiera aż 1 kg węgla aktywnego, natomiast powierzchnia filtra HEPA wynosi 2,3 m².
- LIFAair LA500+: to oczyszczacz wyposażony w filtr zawierający aż 3,5 kg węgla aktywnego oraz filtr HEPA o powierzchni 4,6 m².
- LA31AC - filtr węglowy do oczyszczacza LIFAair LA333.
- Klarta Forste 4 to oczyszczacz powietrza z filtrem węglowym i filtrem HEPA, wyróżniający się między innymi niską ceną.
- Klarta Stor to oczyszczacz powietrza, który bardzo dobrze sprawdzi się w dużych pomieszczeniach.
- Ideal AP45 to wszechstronny oczyszczacz powietrza z jonizacją plazmową.
- Samsung AX32BG3100GGEU to przede wszystkim cichy, a zarazem skuteczny oczyszczacz do mniejszych pomieszczeń. Koreański producent znany jest z wysokiej jakości swoich urządzeń.
tags: #filtr #węglowy #oczyszczacz #powietrza #zasada #działania
