Filtry w oczyszczaczach powietrza

W oczyszczaczach powietrza stosowane są różnego rodzaju filtry, których celem jest usunięcie konkretnych typów zanieczyszczeń. Sprawdź, które filtry w oczyszczaczach są niezbędne, a które stanowią tylko marketingowy dodatek i nie wpływają realnie na jakość filtrowanego powietrza.

 

Skład powietrza

Przy wyborze oczyszczacza powietrza należy zwrócić uwagę na to, czy dany model urządzenia gwarantuje kompleksową redukcję zanieczyszczeń. Aby to było możliwe, musi być wyposażony w różnego typu filtry, które umożliwiają usunięcie pyłów i gazów znajdujących się w powietrzu.

 

Zanim jednak przejdziemy do tematu filtrów, bardzo ważne jest poznanie składu powietrza i czynników wywołujących jego zanieczyszczenie. Suche powietrze składa się zasadniczo z azotu (78%) oraz tlenu (21%). Pozostały 1% stanowią argon, dwutlenek węgla i inne gazy. Występujące w powietrzu pyłki o średnicy ≤ 10 μm osiadają niezwykle wolno, dlatego cząsteczki te nazywamy najczęściej pyłem zawieszonym.

 

Występujące w powietrzu zanieczyszczenia powietrza nie są wyłącznie efektem działania człowieka. Naturalne źródła zanieczyszczenia powietrza możemy podzielić na:

  • organiczne – pyłki, zarodniki grzybów, bakterie, wirusy
  • nieorganiczne – powstają w wyniku erozji, erupcji wulkanów, burz piaskowych czy pożarów lasów

Niestety działalność ludzka jest źródłem licznych zanieczyszczeń. Ze względu na miejsce powstawania możemy podzielić je na:

  • zanieczyszczenia na otwartym powietrzu -  źródłem tych zanieczyszczeń są przede wszystkim procesy spalania w silnikach samochodowych i samolotowych, domowe systemy ogrzewania, spaliny, działalność przemysłowa i rolnicza, a także zanieczyszczenia pochodzące z ruchu drogowego (opony, hamulce).
  • zanieczyszczenia w pomieszczeniach – zanieczyszczenia mogą być generowane przez środki czyszczące, detergenty, palenie papierosów, gotowanie, emisję nanocząsteczek przez drukarki i urządzenia biurowe. Do zanieczyszczeń zaliczymy także komórki i włosy ludzkie oraz sierść zwierzęcą.

 

Dlaczego oczyszczacze powietrza zawierają różne typy filtrów?

Poszczególne zanieczyszczenia różnią się między sobą wielkością. Przykładowo włosy i grzyby są zdecydowanie większe niż zanieczyszczenia smogu i dymu papierosowego. Poniższy wykres prezentuje średni zakres wielkości cząsteczek dla różnych typów zanieczyszczeń.

 

Poniższy wykres ten jest odpowiedzią na pytanie: w jakim celu producenci oczyszczaczy stosują w jednym urządzeniu różne typy filtrów.

Wykres - wielkość cząsteczek zanieczyszczeń
Rozmiary cząsteczek zanieczyszczeń

 

Wykres potwierdza, że poszczególne typy zanieczyszczeń różnią się między sobą wielkością. Specjalistyczna budowa filtrów sprawia, że dany filtr jest projektowany z myślą o usuwaniu zanieczyszczeń z konkretnego przedziału wielkości cząsteczek. Nie ma obecnie na rynku filtru, który z równą skutecznością usuwałby cząsteczki o wielkości 0,1 do 1 μm, a także cząsteczki o wielkości od 1 do 10 μm oraz cząsteczki o wielkości od 10 do 100 μm.

 

Zanieczyszczenia powietrza, a układ oddechowy

Czy każdy typ zanieczyszczenia równie negatywnie oddziałuje na każdy odcinek układu oddechowego?

Które typy zanieczyszczeń są najbardziej szkodliwe dla naszego zdrowia?

 

Ze względu na rozmiar cząsteczek pyłu możemy wyróżnić:

  • Pył zawieszony (TSP) – tworzą go zanieczyszczenia o średnicy > 10 µm
  • Pył PM10 – pyły o średnicy ziaren mniejszej niż 10 µm
  • Pył PM5 – pyły o średnicy ziaren mniejszej niż 5 µm
  • Pył PM2,5 - pyły o średnicy ziaren mniejszej niż 2,5 µm

Każdy typ zanieczyszczeń negatywnie działa na nasze zdrowie. Jednak badania potwierdzają, że cząsteczki zanieczyszczeń o różnej wielkości są mniej lub bardziej szkodliwe. Większe pyły PM 10 zatrzymywane są przez gardło i nos. Niestety małe cząsteczki PM 2,5 ze względu na ich niewielki rozmiar, nie zostają zatrzymane przez naturalny proces filtracji oddechowej i dostają się do płuc oraz oskrzeli. Dlatego szczególnie groźne są cząsteczki o średnicy poniżej 2,5 mikrometrów. Ich niewielki rozmiar sprawia, że przez pęcherzyki płucne mogą dostać się bezpośrednio do krwi, zwiększając ryzyko takich dolegliwości jak astma, zawał serca oraz alergia.

 

Wielkość zanieczyszczeń a ich wchłanialność przez organy
Wchłanialność cząsteczek zanieczyszczeń przez poszczególne organy człowieka

 

Rodzaje filtrów

Zasadniczo możemy wyróżnić kilka rodzajów filtrów stosowanych w oczyszczaczach powietrza. Każdy z filtrów powinien być przeznaczony do redukcji innych typów zanieczyszczeń. Jednakże producenci często w odmienny sposób nazywają stosowane filtry. Czasem nawet zdarza się, że producenci wstawiają bardzo dużą liczbę różnych typów filtrów, przekonując o ich większej skuteczności. Tymczasem nadmierna ilość filtrów może okazać się jedynie chwytem marketingowym, który nie przekłada się bezpośrednio na poprawę jakości oczyszczanego powietrza (np. Daikin). Duża ilość filtrów może przełożyć się jedynie na wyższe koszty zakupu i wyższe koszty eksploatacji. Poniżej prezentujemy różne rodzaje filtrów najczęściej występujące w oczyszczaczach. Na koniec przedstawiliśmy także naszą rekomendację, w zakresie najlepszej kombinacji filtrów.

 

 

Zestawienie filtrów elektrostatycznych
Filtry elektrostatyczne w oczyszczaczach powietrza
 

1. Filtry elektrostatyczne (filtry jonowe)

Opierają się na zasadzie jonizacji powietrza, a więc wykorzystują zasadę wytrącania elektrostatycznego. W większości rozwiązań zanieczyszczenia wpadają do komory, w której są jonizowane i przyjmują ujemny ładunek, a następnie są przyciągane przez elektrodę (w formie metalowej siatki) o przeciwnym ładunku. Zanieczyszczenia gromadzą się na tej elektrodzie i zwykle wystarczy ją co jakiś czas spłukiwać w wodzie, by zachować skuteczność i bezpieczeństwo. Powietrze wychodzące przez taki filtr może być w 99% wolne od zanieczyszczeń mechanicznych.

 

Poniżej prezentujemy wykres, który wskazuje na skuteczność filtrów elektrostatycznych (wartości 0,025 do 0,2 mikrometra wyliczone z linii trendu deklarowanej skuteczności oczyszczaczy Daikin).

 

Skuteczność działania filtrów - wykres
Skuteczność filtrów elektrostatycznych

 

Wadą takiego rozwiązania jest fakt, że w procesie może powstawać ozon, który może negatywnie oddziaływać na nasze zdrowie. Filtr słabo działa na zanieczyszczenia mniejsze od 0,1 mikrometra.

 

Mówiąc o filtrach jonowych, warto podkreślić, że:

FILTR JONOWY ≠ JONIZATOR POWIETRZA

 

Dlatego też wykorzystanie technologii jonizacji powietrza Plasmacluster w oczyszczaczach Sharp nie ma na celu redukcji stężeń mikroskopijnych pyłów, do tego wykorzystywany jest filtr HEPA o bardzo dużej skuteczności poniżej 0,1 mikrometra.

 

2. Filtry termodynamiczne – zanieczyszczenia są redukowane w wyniku ich spalania. W oczyszczaczu może znajdować się ceramiczny rdzeń sterylizujący, który rozgrzewa się do bardzo wysokiej temperatury nawet 200°C. Spalaniu ulega nawet 99% szkodliwych mikroorganizmów (grzybów, roztoczy, wirusów). W oczyszczaczach tego typu powinny znajdować się także specjalne komory chłodzące, które powinny w szybkim czasie ostudzić powietrze i przekazywać schłodzone powietrze na zewnątrz. Oczyszczacze tego typu praktycznie nie redukują stężenia PM2.5 ani PM10 czy zanieczyszczeń gazowych. 

 

3. Filtry fotokatalityczne – filtry wykorzystują proces utleniania do usuwania zanieczyszczeń, szczególnie lotnych związków organicznych i neutralizacji mikroorganizmów. Zanieczyszczenia w takim filtrze rozkładane są do wody i dwutlenku węgla. W takich filtrach TiO2 (tlenek glinu na czwartym stopniu utlenienia) jest katalizatorem reakcji, w której powstaje anion rodnika ponadtlenkowego, a z tego silnie utleniający rodnik hydroksylowy rozkładający zanieczyszczenia. Bez lampy UV filtr nie zadziała (to znaczy zadziała ale wymaga światła słonecznego, a tego w środku oczyszczacza nie ma).

 

Minusy: ze względu na kreacje reaktywnych form tlenu, efektem ubocznym jest produkcja niewielkiej ilości ozonu. Filtry te posiadają dużą skuteczność w redukcji stężenia LZO. Choć duże WWA mogą nie zostać kompletnie rozbite, generując mniej rozbudowane i często bardziej niebezpieczne związki. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley dowiedli (źródło: LBNL-58936), że takie filtry (zależnie od mieszanki gazów na "wlocie") mogą wyprodukować 3.4 razy więcej formaldehydu niż do niego trafiło. 

 

4. Filtry węglowe – a więc filtry z węglem aktywnym (active carbon). Węgiel aktywny to odmiana alotropowa węgla pierwiastkowego. Węgiel aktywny ma bardzo mocno rozbudowaną strukturę, złożoną z małych chłonnych porów. Węgiel ten ma zdolność do „wychwytywania” związków organicznych. Węgiel aktywy bardzo dobrze adsorbuje – czyli zatrzymuje związki w porach.

 

Sorpcja dzieli się na absorpcję i adsorpcje. Węgiel jest adsorbentem ponieważ zatrzymuje związki na swojej powierzchni, przykładem absorbentu jest żel krzemionkowy, który jest w nowych filtrach oczyszczaczach Sharp serii G. Ten żel a właściwie SiO2, czyli krzemionka wchłania zanieczyszczenia w swoją strukturę, nie zatrzymuje tego na powierzchni. Działa trochę jak gąbka, "trzyma w sobie" zanieczyszczenia. Węgiel aktywny jest jak lep na muchy czy taśma klejąca, zatrzymuje na mocno rozwiniętej powierzchni. Bardzo dobrze radzi sobie z pochłanianiem uciążliwych gazów. Węgiel aktywny posiada zdolność do łączenia się z metalami ciężkimi, dzięki może pochłaniać groźne dla zdrowia substancje. Jest skuteczny w usuwaniu brzydkich zapachów oraz dymu tytoniowego. Filtr węglowy to węgiel aktywny wstawiony w obudowę. Poszczególne rodzaje filtrów węglowych mogą różnić się między sobą gatunkiem wykorzystywanego węgla aktywowanego. Optymalnie dobrana granulacja pozwala na osiągnięcie dużej powierzchni sorpcyjnej, przy relatywnie niskiej masie wypełnienia. Filtry te znajdują zastosowanie w układach wentylacyjno-klimatyzacyjnych, instalacjach lakierniczych czy w oczyszczaczach powietrza.

 

Węgiel aktywny ma dużą powierzchnię w przeliczeniu na jednostkę masy nawet 500-2500 m2  węgla pierwiastkowego, a laboratoryjny nawet 3000 m2/g, co wynika z dużej ilości porów.  Tak duża powierzchnia węgla stwarza ogromne możliwości związane z wyłapywaniem zanieczyszczeń na swojej rozwiniętej powierzchni.

 

Filtry z węglem aktywnym po raz pierwszy zastosowano w czasie II wojny światowej. Maski przeciwgazowe wyposażone węgiel aktywny miały chronić przed szkodliwymi związkami chemicznymi. Przykładowe zastosowanie węgla aktywnego:

  • maski antysmogowe
  • filtracja powietrza
  • filtracja wody
  • medycyna – podawany w doraźnym leczeniu i niestrawnościach żołądkowych
  • do czyszczenia akwariów i terrariów
  • filtry samochodowe
  • instalacje wentylacji i klimatyzacji
  • filtry papierosowe

 

Zalety: Filtry z węglem aktywnym mają dość prostą konstrukcję, są bardzo łatwe w montażu,  a zastosowane w nowoczesnych modelach oczyszczaczy pracują bardzo efektywnie. Warto również podkreślić, że zastosowanie filtrów z węglem aktywnym to stosunkowo tanie rozwiązanie i gwarantujące wysoką skuteczność w wychwytywaniu większych pyłów i szkodliwych gazów.

 

6. EPA, HEPA, ULPA – filtry HEPA to wysokoskuteczne filtry powietrza, które stały się standardem w oczyszczaniu powietrza. Ze względu na ich doskonałą skuteczność stosowane są zarówno w warunkach domowych, jak i laboratoriach oraz fabrykach, w których wymagana jest wysoka sterylność. Ich głównym zadaniem jest redukcja grzybów, bakterii, a także bardzo szkodliwych dla zdrowia ludzkiego cząstek smogu PM2,5. Poszczególne klasy filtrów (EPA10, EPA11, EPA12, HEPA13, HEPA14, ULPA15, ULPA16, ULPA17) różnią się między sobą skutecznością w usuwaniu zanieczyszczeń o różnej wielkości.

 

7. Filtr wodny –  jest to bardzo prosty typ filtracji i zastosowanie takiego rozwiązania ma także na celu nawilżanie powietrza. Pochłaniane zanieczyszczenia z powietrza są gromadzone w wodzie, którą należy regularnie wymieniać. Niestety skuteczność takich filtrów jest niska.

Najlepsze połączenie filtrów w oczyszczaczach powietrza

Mając na uwadze optymalną relację jakości do ceny, a także skuteczności pracy oczyszczacza, rekomenduje się wybór urządzeń, które wyposażone są w następujący zestaw filtrów:


1. Filtr wstępny – redukuje większe cząsteczki pyłu takie jak kurz, czy sierść. Filtr wstępny jest łatwy w utrzymaniu czystości. Przy dużym zanieczyszczeniu powietrza należy go myć lub odkurzać średnio co tydzień.

2. filtr węglowy – doskonale radzi sobie z usuwaniem gazów, brzydkich zapachów i dymu papierosowego. Jest bardzo wydajny i tani w eksploatacji.

3. Filtr EPA / HEPA - Mając na uwadze optymalną relację ceny do jakości polecamy wybór oczyszczaczy wyposażonych w filtry min. EPA 10, a optymalnie EPA12.

 

Dodatkowo funkcjonalność Twojego oczyszczacza mogą podnieść filtry:

- mata ewaporacyjna – wówczas Twój oczyszczacz zyska funkcjonalność nawilżacza powietrza, który jest niezwykle potrzebny w przypadku występowania suchego powietrza.

- jonizator – w szczególności polecamy jonizację powietrza technologią Plasmacluster, która zapewnia równowagę kationowo – anionową, a dodatkowo usuwa alergeny szczególnie uciążliwe dla osób cierpiących na alergie.

 

Takie zestawienie filtrów znajduje się przykładowo w oczyszczaczu powietrza Sharp KC-G60EUW.

 

 

 

comments powered by Disqus
Kategorie

Kim jesteśmy?

Sklep Aero7.pl działa od 2009 roku. Działalność firmy dzieli się na część handlową i usługową. W sklepie Aero7.pl znajdą Państwo sprzęt do tzw. obróbki powietrza czyli taki, dzięki któremu możemy regulować jego temperature lub wilgotność.

Masz pytania?

Skontaktuj się z nami

Darmowa dostawa

Płatności online

30 dniowe prawo zwrotu

Bezpieczne zakupy

Używamy plików cookies aby ułatwić Ci korzystanie z naszych stron www, do celów statystycznych oraz reklamowych. Jeśli nie blokujesz tych plików, to zgadzasz się na ich użycie oraz zapisanie w pamięci Twojego urządzenia. Pamiętaj, że możesz samodzielnie zmienić ustawienia przeglądarki tak, aby zablokować zapisywanie plików cookies. Więcej informacji znajdziesz w naszej polityce prywatności