Пасивне чи активне очищення: посібник із 11 технологій "фільтрації" повітря
Оскільки ви читаєте наш блог, ви вже знаєте, що ми найкращі з усіх. Однак вам не потрібно вірити нам на слово, не розуміючись на інших технологіях. У цій статті ми пояснимо майже кожен тип пасивної та активної технології очищення повітря на ринку, щоб ви могли ухвалити власне рішення. Ми також пояснимо, що особливого у фірмових інноваціях ActivePure.
Пасивні проти активних: Основи
Очисники повітря можна розділити на дві великі категорії: пасивні та активні.
Пасивні очищувачі вимагають, щоб повітря спочатку проходило через внутрішній механізм. Однак, ви можете помітити проблему з цим.
Якщо повітря має проходити через фільтр для очищення, що може завадити йому спочатку потрапити у ваші легені? Це особливо важливо у світлі дельта-варіанту пандемії COVID-19. Коли, одна заражена людина може поширити хворобу на всю кімнату, перш ніж пасивне очищення зможе видалити вірус. Приклади пасивних очисників включають HEPA фільтри, вугільні фільтри і більшість UVGI.
Активні очищувачі, навпаки, діють на випередження. Якщо в них і є філософія, то вона звучить так: "Найкращий захист - це добрий напад". Активні очищувачі зменшують вміст забруднюючих речовин у повітрі без необхідності спочатку пропустити повітря через свій механізм; вони йдуть до забруднюючих речовин самі, а не чекають, поки забруднюючі речовини прийдуть до них.
Активні очищувачі є відносно новими технологіями (порівняно зі старими стандартами, такими як пасивні HEPA), але деякі типи демонструють свою ефективність у кожному дослідженні. Прикладами активного очищення є генератори іонів, фотокаталітичне окиснення та запатентована технологія ActivePure®.
Очищувачі можуть або встановлюватися в повітропроводи будівлі, або мати форму переносного пристрою.
Деякі словникові нотатки
Рідина: можливо, ви звикли думати про термін «рідина» як про синонім «рідина». Але на науковому жаргоні «рідина» технічно означає і рідини, і гази, включаючи повітря, яким ми дихаємо.
Іон: Ми дозволимо Мерріам-Вебстер пояснити це; іон — це «атом або група атомів, які носять позитивний або негативний електричний заряд внаслідок втрати чи придбання одного чи кількох електронів». Іони, які набирають електрон, заряджені негативно. Іони, які втрачають електрон, заряджені позитивно. Кожен іон притягується до частинок протилежного заряду. Іонізація – це процес утворення іонів.
Поляризація: Молекули можуть бути поляризовані або природно, або тому, що вони проходять через енергетичне поле, яке надає їм полярний заряд. Диполярна молекула має злегка негативний заряд на одному кінці і трохи позитивний заряд на іншому.
У контексті очищувачів повітря біполярна іонізація відноситься до продуктів, які виробляють як позитивні, так і негативні іони одночасно. Спочатку це може ввести в оману, оскільки поляризація та іонізація – це не одне й те саме. Хоча обидва заряди забруднюють, поляризація дає заряд на молекулярному рівні, тоді як іонізація заряджає на атомному рівні через втрату електронів. У цьому контексті «біполярний» означає не поляризацію, а створення двох одночасних, але протилежних зарядів.
ЛОС: леткі органічні сполуки. Категорія запашних газів на основі вуглецю, деякі з яких шкідливі для здоров’я людини.
Частинки: забруднення твердими частинками. Поєднання твердих і рідких крапель, що складаються з усього: від диму до пилу до пилку. Залежно від розміру вони можуть бути досить небезпечними для здоров’я людини (PM1, PM2.5, PM10).
Типи пасивних очисників
Пасивні очищувачі працюють за принципом, згідно з яким повітря має проходити через них, щоб очиститись. Таким чином, мешканці приміщення можуть вдихати забруднюючі речовини до того, як вони пройдуть через фільтр. Пасивні очисники поділяються на шість загальних категорій:
1. Волокнистий фільтруючий матеріал
Це те, про що думають більшість людей, коли чують термін «очисник повітря» (якщо, звичайно, вони не знайомі з ActivePure. Тоді *ми* станемо архетипним фільтром). Як і можна було очікувати, волокнисті фільтри проштовхують повітря крізь багато щільно сплетених волокон.
Найбільш відомими волокнистими фільтрами є фільтри HEPA (High Efficiency Particulate Air). Фільтри HEPA зазвичай виготовляються з ниток скловолокна розміром 1/75 розміру людського волосся. Ці волокна вловлюють частинки трьома різними способами. Вони вловлюють великі частинки просто через те, що вони занадто великі, щоб пройти між волокнами. Вони вловлюють дрібні частинки, оскільки броунівський рух (природний випадковий рух молекул у рідині) штовхає ці дрібні частинки у волокна, де вони прилипають. Вони вловлюють частинки середнього розміру, тому що волокна утворюють вузькі звивисті доріжки, які занадто складні для переміщення цих частинок, що прискорюють швидкість.
З цих трьох розмірів фільтри HEPA найважче вловлюють середні частки. З цієї причини, щоб бути класифікованим як фільтр True HEPA, фільтр повинен видаляти «принаймні 99,97% пилу, пилку, цвілі, бактерій та будь-яких частинок у повітрі розміром 0,3 мікрона (мкм)» відповідно до EPA.
Волокнисті фільтри також мають рейтинг MERV (мінімальне значення звітності про ефективність), який визначає, який відсоток частинок вони вловлюють від 0,3 до 10 мікрон. EPA рекомендує, щоб домашні фільтри мали рейтинг MERV щонайменше 13, якщо система HVAC може це вмістити. Однак для кваліфікації фільтра HEPA фільтр має бути MERV 17 або вище.
Переваги: Ви можете подумати, оскільки ActivePure® є активною технологією, і, що нам не подобаються фільтри HEPA. Ніщо не може бути далі від істини; через їх позитивний вплив на видалення середніх і великих частинок, ми застосовуємо їх у багатьох наших власних приладах, щоб доповнити нашу власну технологію. Це має ряд переваг. По-перше, він не дозволяє вашим легеням бути фільтром для цих частинок. По-друге, фільтри також запобігають накопиченню частинок на наших клітинах ActivePure, що може знизити їх ефективність.
Фільтри HEPA дуже ефективні для видалення пилу, пилку та інших алергенів, якщо вентилятор, який прокачує повітря через них, має правильний розмір для приміщення.
Недоліки: Фільтри HEPA можуть мати деякі проблеми, коли справа доходить до видалення наддрібних патогенів. Коли НЕРА-фільтри вловлюють віруси, вони роблять це пасивно, тобто спочатку вірус повинен пройти через фільтр. Віруси та бактерії все ще можуть залишатися активними на самому фільтрі після того, як їх було зловлено; (це не обов'язково означає, що вони можуть повторно заразити будь-кого, але це все одно неприємно).
Волокнисті фільтри зовсім не діють проти ЛОС та інших шкідливих газів. Їх також потрібно регулярно міняти.
Останній недолік волокнистих фільтрів полягає в тому, що чим краще вони вловлюють частинки (тобто чим вищий рейтинг MERV), тим більше потужності потрібно вентилятору, щоб продовжувати проштовхувати повітря через них. Залежно від двигуна вентилятора, це може підвищити ваш рахунок за електроенергію, особливо у великих будівлях з розгалуженою системою ОВК.
Варіант цієї техніки: Є ще одна форма волокнистого фільтра, яку варто згадати — електретний фільтр. Волокна цього фільтра мають електростатичний заряд (або природним чином, або тому, що волокна були оброблені, щоб надати їм такий заряд), що сприяє прилипання забруднень; (подумайте, як повітряна кулька реагує на светр). Це означає, що волокна не потрібно вплітати в електретний фільтр, збільшуючи повітряний потік і зменшуючи необхідну потужність. Однак вони все ще мають багато інших переваг і недоліків фільтрів HEPA.
Загальна оцінка: HEPA чудово вміє робити, але не потрібно просити більше.
2. Електростатичне осадження (ESP)
Не плутати з наведеним вище електретним волокнистим фільтром, електрофільтри пропускають високий струм через серію електродів (зазвичай проводів). Потім вентилятор втягує повітря біля цих електродів. Коли забруднення наближаються до негативно заряджених електродів, вони також набувають негативного заряду. Потім повітря протягується повз ряд позитивно заряджених металевих пластин, які притягують негативно змінені забруднення з повітря.
Електрофільтри в основному використовуються для фільтрації пилу та вихлопів промислових процесів, але існують і домашні версії.
Переваги: ESP відмінно видаляють тверді частки майже всіх розмірів. ESP також використовуються для збору мікробів для певних наукових досліджень, але це не є їх основним застосуванням як системи очищення.
Оскільки частки вловлюються на пластинах, а не збираються на фільтрі, вентилятору не доведеться працювати сильніше, щоб прокачувати повітря, як це могло б бути для фільтра MERV з високим рейтингом. Якщо система вентиляції ікондиціонування занадто стара для фільтра MERV з високим рейтингом, ESP може стати економічно ефективною альтернативою оновленню всієї системи ОВК.
Недоліки: Збірні пластини потрібно регулярно очищати, але це незначний недолік.
Основним недоліком ESP є те, що іонізаційне поле вимагає великої потужності, що може звести нанівець будь-яку економію від меншої потужності вентилятора. (Одна група вчених нещодавно розробила енергоефективну версію з використанням іонізатора вугільної щітки, але вона не збирала багато частинок. Проте вона була досить ефективною для видалення оцтової кислоти, ацетальдегіду та аміаку в лабораторних умовах.)
Деякі моделі ESP можуть генерувати шкідливі гази, такі як озон (O3) і закис азоту (N2O). Ви можете пам’ятати фільтри Ionic Breeze ESP від Sharper Image у 2000-х роках, а також проблеми з продуктивністю та здоров’ям, пов’язані з цими продуктами.
Як і всім пасивним очисникам, ESP для очищення вимагає проходження повітря в кімнаті через їхній механізм.
Одна з варіацій цієї техніки: Поляризовані медіафільтри працюють за тим же принципом, що й електрофільтри, оскільки вони працюють із постійним електричним зарядом. Однак замість того, щоб використовувати металеві пластини для збору іонізованих забруднень, поляризовані фільтри пропускають електричний заряд через сам екран фільтра, поляризуючи його для притягнення забруднень. Це робить поляризовані середовища, механічно кажучи, подібними до електретних фільтрів у попередньому розділі. Основна відмінність полягає в тому, що поляризовані середовища потребують живого струму.
Загальна оцінка: Цікаво та ефективно, але HEPA простіше, якщо у вас є потужність вентилятора.
3. Плазма
Коли повітря отримує невеликий електричний заряд, воно починає іонізувати, оскільки електрони рухаються в одну сторону, а протони – в іншу. Але коли повітря отримує БАГАТО електричного заряду, електрони і протони починають вільно текти в протилежних напрямках, створюючи плазму. (Цікавий факт, що насправді таке освітлення — електрична дуга, що вільно протікає через повітря, яке було перетворено на плазму.) Плазмові очисники протягують повітря через цю електричну дугу, розриваючи хімічні зв’язки.
Переваги: Очисники плазми, здається, ефективні для видалення наявних газоподібних забруднювачів. Оскільки вони не містять фізичних фільтрів, можна з упевненістю припустити, що вони не забиваються легко. (Крім того, просто круто подумати, що забруднювачі зникають у небуття за допомогою мініатюрних молній.)
Недоліки: Плазмоочисники відносно нові. Відповідно до керівництва EPA, буде потрібно подальше дослідження, щоб побачити, наскільки вони ефективні для видалення частинок. Вони також можуть виробляти шкідливі побічні продукти, такі як озон, чадний газ і формальдегід. Енергоефективність також є те, що ви повинні перевірити при огляді плазмових очищувачів, через те, що вони буквально освітлюються в коробці.
Загальна оцінка: захоплююча концепція, але все ще пасивна та обмежена в застосуванні.
4. Адсорбційне середовище
Зверніть увагу, що ця категорія не називається "абсорбуючі середовища". Різниця між адсорбентом та абсорбентом досить технічна, але по суті адсорбуючі матеріали дозволяють молекулам "прилипати" до їхньої поверхні без надмірного набухання. Очисник повітря з адсорбуючим матеріалом в основному використовується для видалення газів і запахів.
Найбільш поширеним видом адсорбенту є активоване вугілля. Ви можете побачити рекламу активованого вугілля (часто званого "активованим вугіллям") як панацеї від усього – від жовтих зубів до холестерину. Активоване вугілля дійсно має застосування у медицині, але не так часто, як це рекламується. Однак застосування активованого вугілля як очищувач повітря та води добре відомо.
Активоване вугілля створюється шляхом обробки джерела вуглецю (наприклад, вугілля, кокоса або бамбука) таким чином, щоб створити безліч маленьких пір по всій поверхні. Ці пори збільшують площу поверхні вугілля; оскільки адсорбенти працюють, дозволяючи газам прилипати до їхньої поверхні, велика площа поверхні означає, що адсорбується більше газу.
Переваги: Адсорбенти добре очищають повітря від газів та запахів, хоча їхня ефективність залежить від типу та концентрації газу. В деякий приладах ми використовуємо активоване вугілля як доповнення до власної технології ActivePure захисту від ЛОС, особливо у пристроях, призначених для боротьби із забрудненням димом від сигарет та лісових пожеж.
Недоліки: Фільтри, що адсорбують, необхідно регулярно змінювати. Крім того, очищувачі з невеликою кількістю вугілля можуть бути недостатніми для розміру приміщення. Як і всі пасивні очищувачі, адсорбентні фільтри вимагають, щоб повітря проходило через них для очищення.
Найунікальнішим недоліком адсорбуючих середовищ є те, що уловлений газ може бути повторно випущений у повітря. Це викликано ефектом, що називається рушійною силою градієнта концентрації; якщо залишити його напризволяще, будь-яка забруднювальна речовина, зважена в рідині, буде переміщатися до тих пір, поки дифузія не стане рівною. Це означає, що якщо концентрація забруднюючих речовин на фільтрі вище, ніж у повітрі, природні сили можуть перемістити ці забруднюючі речовини назад у повітря, особливо при змінах температури або вологості.
Різновид цієї техніки: Існує також тип використовуваного середовища, відомий як хемосорбируюче середовище. І тут фільтр обробляється складом, щоб хімічно (а чи не механічно) зв'язати із нею гази. Це усуває можливість виділення газів із фільтра.
Загальна оцінка: Відмінний у тому, що він робить і не дуже в тому, чого він не робить.
5. Ультрафіолетове бактерицидне опромінення (УФ) (пасивні методи)
Ультрафіолетовий світло (воно ультрафіолетове випромінювання, він же ультрафіолет (УФ)) може використовуватися як в пасивних, так і в активних методах очищення. Тут ми говоритимемо про пасивний метод.
Ультрафіолетове світло - це частина електромагнітного спектра, що знаходиться поза діапазоном людського зору. Ультрафіолетове світло класифікується на UVA, UVB та UVC (УФ-А, УФ-В та УФ-С). UVA (довгі ультрафіолетові хвилі) та UVB (середні ультрафіолетові хвилі) мають велику довжину хвилі та відповідальні за сонячні опіки та старіння шкіри. UVC (короткі ультрафіолетові хвилі) має коротшу довжину хвилі, яка зазвичай блокується озоновим шаром, перш ніж вона може досягти поверхні землі. Чим коротша довжина УФ-хвилі (тобто що далі вона від видимого світла), тим краще вона пошкоджує клітини (включаючи шкідливі патогени), але тим менш вона проникає глибоко. Більшість очисників повітря випромінюють ультрафіолетове світло, але деякі використовують ультрафіолет широкого спектра дії.
Пасивні УФ-очисники працюють одним із двох способів. У першому випадку використовується портативний очищувач або існуюча система HVAC (OBK) для прокачування повітря через УФ-лампу. Другий метод називається ультрафіолетовим бактерицидним опроміненням верхньої кімнати, при якому частково екрановані ультрафіолетові лампи світять у стелю і чекають, поки природні повітряні потоки в кімнаті не перемістять повітря повз лампи. Обидва ці методи теоретично стерилізують повітря, звільняючи його від бактерій та вірусів.
Переваги: За належного часу впливу ультрафіолетові установки можуть ефективно нейтралізувати хвороботворні мікроорганізми.
Недоліки: Ультрафіолетові установки, вбудовані в систему ОВКВ (опалення, вентиляція і кондиціонування), мають безліч проблем, які можуть звести нанівець їхню ефективність. Насамперед повітря в системі ОВКВ рухається дуже швидко. Занадто швидко, щоб нейтралізувати більшість хвороботворних мікроорганізмів. Наприклад, ультрафіолетовим лампам очищувача потрібно 3-14 секунд, щоб знищити вірус COVID-19. Тим часом повітря в системі ОВКВ рухається зі швидкістю 120-550 метрів за хвилину. При найнижчій швидкості мікроби піддаються впливу близько 0,15 секунд замість необхідних трьох.
Ультрафіолетове опромінення у верхній кімнаті усуває нестачу ультрафіолетового опромінення в системі ОВКВ, але це ще пасивна система. Необхідно чекати, поки хвороботворні мікроорганізми піднімуться до стелі, перш ніж вони будуть нейтралізовані, що залишає достатньо часу для того, щоб люди спочатку вдихнули їх.
Якщо ультрафіолетова лампа не покрита правильним каталізатором, вона може генерувати озон (О3). Озон прекрасний у верхніх шарах атмосфери, але не корисний поблизу землі, де люди можуть його вдихати (про це буде розказано в розділі про озон).
УФ-випромінення працює швидше, якщо використовувати потужніші лампи, але потужніші лампи збільшують витрати на електроенергію. Крім того, ці лампи необхідно регулярно замінювати.
Якщо екран УФ-очисника пошкоджено, це може призвести до травмування очей або пошкодження шкіри у людей, що знаходяться в приміщенні.
УФ-очисник нічого не робить проти пилу, твердих частинок чи шкідливих газів (ЛОС).
Загальна оцінка: Залежно від типів забруднень, які вас турбують, ви можете знайти найкраще пасивне чи активне рішення.
6. Термодинамічна стерилізація (TSS)
Це запатентована технологія одного нашого, так званого, конкурента, хоча подібні очищувачі розробляються й іншими компаніями. Ми згадуємо це, тому що хочемо, щоб ви були добре поінформовані про свої можливості.
TSS нагріває повітря в камері до 200°C, щоб буквально стерилізує його. За словами компанії, це "знищує цвіль, пилових кліщів, бактерії, віруси, пилок, шерсть свійських тварин, тютюн та інші органічні алергени".
Переваги: TSS не використовує вентилятори, а пропускає повітря через себе за допомогою конвекції; це робить його тихим та знижує споживання енергії. (Добре, навіть ми визнаємо, що це гаряча ідея). Ми також припускаємо, що це уповільнює швидкість проходження повітря через нього, що дозволяє бактеріям, вірусам та цвілі довше зберігатися.
Недоліки: Зверніть увагу, що оскільки лише одна компанія використовує цю технологію, дані про цей метод обмежені. Ми не можемо зрозуміти, як цей метод може видалити тверді частинки (такі як алергени та тютюновий дим), як стверджує компанія. Нам здається, що спалювання твердих частинок може призвести до утворення дрібніших частинок, які ще небезпечніші, ніж великі. Проте ми готові ознайомитись із дослідженнями, які покажуть протилежне.
Навіть якщо ми помиляємось щодо твердих частинок, це все одно пасивний метод, хоч і особливо вогненебезпечний.
Загальна оцінка: Недостатньо даних для осмисленої відповіді.
Типи активних очисників
Активні очищувачі вступають у боротьбу із забрудненнями на своїй території. На відміну від пасивних очищувачів, які вимагають, щоб повітря пройшло через їх механізм, активні очищувачі прагнуть очистити повітря до того, як людина вдихне забруднюючі речовини. З цієї причини ми вважаємо, що деякі активні очисники перевершують більшість пасивних очисників.
Активні очисники поділяються на п'ять загальних категорій:
7. Ультрафіолетове світло (активні методи)
У попередньому розділі ми говорили про пасивні методи УФ-опромінення. Активний метод УФ-очищення називається ультрафіолетовим опроміненням всього приміщення, що точно відповідає його звучанню: все приміщення (незайняте) опромінюється ультрафіолетовим світлом. Цей метод найчастіше зустрічається у лікарнях.
Активний ультрафіолет відмінно підходить для обробки лікарняних палат між пацієнтами. Крім того, на відміну від пасивного ультрафіолету він дозволяє знешкодити патогенні мікроорганізми досить довго.
Ультрафіолетове опромінення всієї кімнати не може обробити патогенні мікроорганізми в тіні. Його також не можна використовувати в зайнятих приміщеннях, що може призвести до повторного зараження поверхонь та повітря. Як і у разі пасивних УФ-методів, озон може утворюватися при використанні УФ-ламп з неправильним покриттям.
Ще один різновид цього методу: Дальний ультрафіолет – це тип очищувача, який використовує ділянку електромагнітного спектру з такою короткою довжиною хвилі, що теоретично не може проникнути у живі клітини людини (тільки зовнішній шар мертвої шкіри). Це дозволить далекому ультрафіолету активно обробляти приміщення, доки у ньому перебувають люди. Ця технологія подає великі надії, але її ефективність та безпека все ще вивчаються.
Загальна оцінка: Ультрафіолетове опромінення всього приміщення є ефективним для стерилізації поверхонь, але для очищення повітря краще використовувати інші методи. Далекий ультрафіолет багатообіцяючий, але все ще знаходиться в зародковому стані; це залишає прогалини в наших знаннях про можливі побічні ефекти.
8. Умисна генерація озону
Ми згадували, що деякі з описаних вище методів можуть генерувати озон як ненавмисний побічний продукт. Цей метод використовує ультрафіолетове випромінювання або електричний розряд для навмисної генерації озону в зайнятих приміщеннях.
Більшість кисню – це O2, тобто дві молекули кисню, з'єднані разом. Хімічна формула озону – O3, і він дуже нестабільний. Він відчайдушно хоче відкинути додатковий атом кисню на щось інше і знову стати O2. Коли озон віддає зайву молекулу кисню іншій молекулі, ця молекула окислюється, змінюючи свій хімічний склад.
Озон найчастіше використовується в будівлях, які постраждали від пожежі, диму або повені.
Озон дуже добре зв'язується з молекулами запаху і, таким чином, усуває запахи. Він також може нейтралізувати бактерії, плісняву та віруси, включаючи вірус, що викликає COVID-19.
Озон може вбити кімнатні рослини; він також дратує легені домашніх тварин та людей. Він також може викликати серйозніші проблеми, такі як низька вага при народженні або пошкодження нервової системи. Тому генерація озону не може використовуватися в житлових приміщеннях. тим паче в присутності людей, і, отже, не може забезпечити постійний захист. Крім того, споживачам важко контролювати точну кількість озону, що генерує їх пристрій. Озон не усуває хвороботворні бактерії чи тверді частки.
Загальна оцінка: Ми рекомендуємо триматися подалі від цього приладу, якщо ви не є професіоналом, навченим його використання відповідно до відповідних протоколів управління ризиками.
Примітка: На ринку дуже багато генераторів озону для побутового та промислового призначення. Але, озон озону різниця. Більшість існуючих приладів метод генерації озону відбувається за рахунок коронного (теплого або гарячого) розряду, і дуже мало "методом холодної плазми".
В чому різниця? Звичайний коронний розряд також є джерелом активного кисню (озону), наприклад, при роботі зварювального апарату коронний розряд теж є, і один із продуктів роботи зварювального апарату – це також активний кисень. Але повітря не стає чистішим за таким методом. Справа в тому, що якщо застосовується високотемпературний метод генерації активного кисню, це так званий технічний озон, то побічний продукт - це утворення оксидів азоту (N2O). Причому оксидів азоту утворюється у кілька разів більше за озон. Причина - повітря складається на 70% з азоту, 21% кисню.
Генерація Активного Кисню (озону) методом "холодної плазми" НЕ робить шкідливих побічних сполук - без оксидів азоту.
9. Іонізація
Активні іонізатори використовують вугільну щітку, що фільтрує, або електрод для зарядки молекул повітря, генеруючи іони. Ви помітите, що це майже ідентично до електростатичних фільтрів, згаданих вище. Різниця з активними іонізаторами полягає в тому, що ці іони прямують до приміщення (або з природними повітряними потоками, або за допомогою вентилятора). Замість чекати, поки забруднюючі речовини прийдуть до них, ці іони чіпляються до частинок повітря, заряджаючи їх. Ці заряджені частинки притягуються до інших частинок, злипаються разом, утворюючи більші частинки. Ці нові суперчастинки занадто масивні, щоб залишатися у повітрі, і вони падають на поверхні у приміщенні. Як альтернатива, заряджені частинки проходять поблизу стін або поверхонь і прилипають до них (знову ж таки, як повітряна куля взаємодіє зі светром).
Переваги: Основна перевага іонізації у тому, що вона активна. Вона обробляє повітря в приміщенні, а не чекає, доки повітря підійде до очисника. Вона діє на алергени та тверді частинки, і навіть має деяку здатність реагувати на хвороботворні мікроорганізми. Перевага безвентиляторних іонізаторів також у тому, що вони працюють тихо.
Недоліки: Головний недолік іонізації у тому, що вона нічого не робить для поверхонь; фактично, вона погіршує їх стан, оскільки поверхні стають резервуаром, який іонізатори наносять забруднюючі речовини. Ці забруднення можуть бути легко перемішані у повітря. Іонізація також нічого не робить для очищення повітря від летких органічних сполук (ЛОС) або інших газів. Іонізатори можуть виробляти озон як ненавмисний побічний продукт.
І останнє зауваження: коли тверді частинки заряджені, вони прилипають до чого завгодно, можливо навіть до ваших легень. Насправді, іонізовані частинки можуть прилипати до легень зі значно більшою швидкістю, ніж неіонізовані, що, швидше, зводить нанівець ціль очищувача повітря.
Є два варіанти цього методу: Ви також побачите на ринку те, що називається біполярною іонізацією або голчастою біполярною іонізацією. Замість того, щоб генерувати позитивні або негативні іони, біполярна іонізація використовує ультратонкі електроди (гольчасті вістря їх однойменного приладу) для негативно заряджених гідроксильних іонів (OH-) і позитивно заряджених іонів водню (H+). Замість зв'язувати тверді частинки, гідроксильні іони реагують з вірусами, бактеріями і ЛОС, нейтралізуючи їх безпосередньо.
Голчасті біполярні іонізатори, однак, потребують регулярного очищення через те, що ультратонкі електроди спалюють вугільну щітку в їхньому механізмі. (Деякі з них мають очищувачі, які автоматично знімають бруд із електродів). Як завжди, відкриті електроди мають змогу виробляти озон.
Різновидом цієї варіації є біполярна іонізація з діелектричним бар'єрним розрядом, коли електрод укладений всередину трубки. Електричний заряд намагається вискочити з трубки, але не може, таким чином, іонізуючи повітря навколо нього.
EPA, мабуть, вважає біполярну іонізацію недостатньо перевіреною технологією.
Примітка: Деякі компанії також використовують термін біполярної іонізації для позначення машин, які виробляють диполярний гідроксильний радикал (HO•). Технічно це не іонізація, а поляризація. Іншими словами, гідроксильний радикал не отримує заряду від додаткового електрона, а поляризується за рахунок втрати цілого атома водню. Гідроксильний радикал буде обговорюватися далі в наступному розділі.
Загальний рейтинг: Традиційні іонізатори мають більше недоліків та ризиків, ніж переваг. Біполярні іонізатори – це дуже круто.
10. Фотокаталітичне окислення (PCO)
Ця технологія є "дідусем" ActivePure... тобто, це технологія, що призвела до нашої технології. Тож у роботі обох технологій багато що збігається. Але перш ніж ми зможемо пояснити будь-яку з них, нам потрібно поговорити про прадіда як нашої технології, так і PCO - сонце.
Коли Сонце потрапляє в атмосферу Землі, воно утворює так звану активну форму кисню. Це саме те, що вони схожі - нестабільні молекули на основі кисню, які легко вступають у реакцію з іншими молекулами. Найбільш важливим із них є гідроксильний радикал (не плутати з вищезгаданим гідроксильним іоном); гідроксильні радикали утворюються, коли сонячне світло відбиває один із атомів водню води, залишаючи реактивну молекулу з формулою HO•. (Гідроксил також може виникати, коли озон забирає у води атом кисню.) Гідроксил відчайдушно намагається стабілізувати себе, захопивши інший атом. Він може знову захопити свій власний атом, він може захопити інший гідроксил і утворити перекис водню, або може захопити вуглець або водень із забруднюючих речовин у повітрі. Ця остання реакція нас цікавить. Гідроксили розщеплюють метан, бензол та інші гази на основі вуглецю. Вони також захоплюють атоми із зовнішніх оболонок вірусів, бактерій та грибів, роблячи їх інертними.
PCO – це рання версія технології, розробленої для імітації цього зовнішнього процесу у приміщенні. Екранована ультрафіолетова лампа світить на каталізатор (зазвичай діоксид титану), генеруючи гідроксили та інші реактивні види кисню. Ці молекули обдуваються вентилятором (або поширюються по приміщенню за допомогою природних повітряних потоків), деактивуючи віруси, бактерії та цвіль, а також видаляючи запахи та ЛОС.
Переваги: PCO досить успішно справляється зі швидким знищенням вірусів, бактерій, спор цвілі та летких органічних сполук. Оскільки це активна технологія, очищення відбувається у всьому приміщенні, а не лише усередині очисника.
Недоліки: Ранні версії PCO мають тенденцію виробляти небажані побічні продукти, такі як озон (від УФ-лампи) або формальдегід (можливо від неповного розпаду ЛОС або метану). PCO нічого не робить проти пилу, алергенів чи твердих частинок. Крім того, УФ-лампи необхідно періодично змінювати, а каталізатор має обмежений термін служби.
Три варіанти цієї технології:
1). Одна дуже цікава і енергоефективна ідея для очищення приміщень використовує певні види фарби на основі діоксиду титану (TiO2), призначені для стимулювання PCO. При попаданні сонячного світла на фарбу утворюються гідроксили. Однак при цьому можуть утворюватися ті ж небажані побічні продукти.
2). Другий варіант PCO передбачає використання іншого каталізатора для утворення перекису водню, а не гідроксилу та супероксиду. Цей метод називається сухим перекисом водню. Однак гідроксил набагато ефективніше розщеплює віруси у повітрі, ніж перекис водню.
Загальна оцінка: PCO – це стара новина. Передовий фотокаталіз – це те, що потрібно.
11. Удосконалений фотокаталіз (RCI)
Зрештою, ми підійшли до нього – грандіозного фіналу! Удосконалений фотокаталіз (ActivePure, RCI) працює за тим же принципом, що і PCO, але розробки у формі осередку, складі каталізатора та покритті колби запобігають утворенню небажаних побічних продуктів та в декілька разів працює ефективніше і швидше.
Переваги: Удосконалені очищувачі на основі фотокаталізу чудово справляються із зменшенням кількості хвороботворних мікроорганізмів у повітрі. Дослідження за дослідженням показують, що ці очищувачі зменшують 99,99% вірусів, бактерій та цвілі за лічені хвилини. У лабораторних умовах він за три хвилини зменшив 99,9% вірусу, що викликає COVID-19. Це одна з причин, через яку ActivePure Medical Guardian належить до медичних приладів класу II.
Доведено, що ActivePure Medical Guardian менш ніж за 30 хвилин знижує на 99,9% рівень наступних вірусів:
- РНК-вірус бактеріофага MS2, який є вірусом, що не розвивається, і тому його набагато важче інактивувати, ніж SARS-CoV-2, оболонка якого більш вразлива.
- ДНК-вірус бактеріофага PHI-X174, сурогат гепатиту С та ВІЛ.
- Грампозитивні бактерії Staphylococcus epidermidis, сурогат метицилін-резистентного.
- Staphylococcus Aureus (MRSA), основна причина внутрішньолікарняних інфекцій.
- Грамнегативна бактерія Erwinia herbicola, сурогат бактерії, що викликає чорну чуму.
- Грибкова цвіль Aspergillus niger, причина аспергільозу.
- Ендоспори бактерій Bacillus globigii, які вважаються одними з найважче нейтралізованих патогенів. Технологія ActivePure знижує концентрацію на 99,98% за 30 хвилин.
Це лише короткий перелік, з яким технологія ActivePure справляється.
Хоча вдосконалений фотокаталіз Medical Guardian доповнюється фільтром HEPA, важливо пам'ятати, що це зниження відбувається не лише тоді, коли повітря проходить через фільтр. Він очищає повітря, поки той перебуває у приміщенні.
Цитуючи покійного, великого Біллі Мейса, "Але зачекайте, це ще не все!" Удосконалений фотокаталіз може зменшити кількість бактерій, грибків та вірусів на поверхнях. Наприклад, ActivePure Medical Guardian за три години у лабораторних умовах зменшив кількість COVID-19 на поверхнях на 93,27%. Аналог цьому приладу є також система очищення і регенерації* повітря, лідер серед продажів FreshAir Space (Surround), який має 5 активних технологій з очищення повітря і знезараження поверхонь:
- Запатентована технологія безозонового очищення повітря ActivePure.
- Генерація активного кисню "методом холодної плазми". Запатенована технологія.
- Генерація аероіонів (з біполярною іонізацією).
- Дистанційна іонізація. Запатентована технологія.
- Синергія (коли2+2=5).
Недоліки: На жаль, ніщо в житті не вічне. Згодом УФ-лампи необхідно замінювати, а покриття клітинного реагенту деградує у процесі використання. Однак, враховуючи душевний спокій, який дає впевненість у тому, що у вас найкраща технологія,яказахищає вас 24/7/365, це скоріше кротова гірка, ніж гора.
Удосконалений фотокаталіз не зменшує кількість твердих частинок або лупи домашніх тварин. З цієї причини HEPA плюс удосконалений фотокаталіз – це справді неперевершена комбінація, яка покриває всі недоліки та майже не має недоліків. З цієї причини ми комплектуємо багато наших активних машин пасивними HEPA-фільтрами.
Загальний рейтинг: С-с-у-у-у-у-у-у-у-п-п-е-е-е-е-р!
* РЕГЕНЕРАЦІЯ ПОВІТРЯ (пізньолат. Regeneratio, відродження, відновлення) - процес відновлення складу повітря або газових сумішей, призначених для дихання, з очищенням їх від продуктів життєдіяльності людини і технологічних викидів.
Залиште свій коментар