Технологии очистки воздуха

Очистители воздуха предназначены для удаления из воздуха вредных загрязнителей, большая часть которых невидима (менее 10 мкм или 0,01 мм). Наибольшую же опасность представляют те частицы, которые в силу своего малого размера не задерживаются верхними дыхательными путями, а свободно проникают глубоко в легкие. Минимальный размер таких загрязнителей составляет всего 0,0001 мкм (молекулы формальдегида и др.). Ни один фильтр не может задерживать сразу все частицы, поэтому в технологичных очистителях воздуха применяются несколько фильтров различного принципа действия. Каждый из них рассчитан на задержание или уничтожение загрязнителей определенного вида. Интересно, что в основу принципа работы большинства фильтров положены природные способы очищения воздуха: гроза, фотокатализ, естественная ионизация, ультрафиолетовый спектр солнечного света и др.

Современные высокие технологии позволяют эти процессы поставить на службу человеку. Фильтр предварительной (грубой) очистки - механический фильтр из ячеистого материала, задача которого - удаление из воздуха крупных частиц пыли и шерсти животных. Он защищает фильтры более тонкой очистки от выхода их из строя. Такие фильтры являются многоразовыми, для очистки их достаточно пропылесосить или промыть в теплой воде. В «продвинутых» фильтрах извлеченная из воздуха пыль не только удерживается, но и проходит затем антибактериальную обработку. HEPA-фильтр. Название High Efficiency Particulate Air переводится как «высокоэффективная задержка частиц». HEPA-фильтр является разновидностью механического фильтра. Такие фильтры впервые были разработаны для систем вентиляции особо чистых, например, медицинских, помещений. Они состоят из мелкопористых материалов, эффективно задерживающих частицы размером до 0,3 мкм. Степень очистки воздуха фильтрами HEPA последнего поколения приближается к 95-97%. Эти фильтры являются одноразовыми. Бактерицидный фильтр (катехиновый, васаби и др.) предназначен для нейтрализации болезнетворных микроорганизмов и изготавливается из натуральных веществ. Например, из чайных листьев получают вещество катехин, которое обволакивает бактерии и вирусы, не давая им прикрепляться к клеткам. Следует отметить, что антибактерицидным действием обладают и другие фильтры: фотокаталитические, электростатические, стримерные. Электростатический фильтр (ионизатор) способен задерживать самую мелкую пыль с размером частиц до 0,001мкм (в том числе табачный дым), что невозможно сделать с помощью механического фильтра. Загрязненный воздух проходит через ионизационную камеру, в которой частицы загрязнения приобретают положительный заряд, после чего они оседают на отрицательно заряженных пластинах. Для очистки этого фильтра (его пластин) достаточно промыть его теплой водой. В сильном электростатическом поле также происходит уничтожение вредных микроорганизмов и частичное разложение органических веществ, поэтому электростатические фильтры могут очищать воздух от вирусов, бактерий и частично от газовых загрязнителей. Электростатический фильтр иногда также называют ионизатором или плазменным ионизатором, поскольку сильное электростатическое поле ионизирует воздух и переводит его в состояние низкотемпературной плазмы. Генератор отрицательных ионов обогащает воздух отрицательно заряжёнными ионами. Отрицательные ионы делают воздух свежим и чистым. Они образуются под воздействием большого количества энергии на атом или молекулу. В природе отрицательные ионы образуются, например, при столкновении молекул воды в водопаде или во время грозы под действием электрического разряда ("молнии"). Фотокаталитический фильтр отличается от других тем, что они не накапливает загрязнители, а разлагает их на безвредные вещества. Именно поэтому фотокаталитический фильтр никогда не станет источником загрязнения, каким может стать более примитивный очиститель воздуха, если вовремя не заменить его фильтры. В фотокаталитических фильтрах используется ультрафиолетовая лампа, под действием излучения которой все загрязнители расщепляются на простейшие вещества в присутствии катализатора (оксида титана). Кроме этого, УФ-излучение ионизирует воздух и убивает болезнетворные микроорганизмы. Эффективность таких фильтров очень высока, поскольку они очищают воздух от всех вредных примесей, включая вирусы и газовые загрязнения. Замечательно и то, что их эффективность не уменьшается в процессе работы. Интересно, что процесс фотокатализа (не путать с фотосинтезом) «подсмотрен» учеными у природы. В листьях растений есть особые самовосстанавливающиеся вещества – фотокатализаторы, которые под действием ультрафиолета солнечного света, также как и в фильтре, разлагают вредные химические вещества на безвредные составляющие. Стримерный фильтр появился в бытовых очистителях воздуха недавно. Первой моделью с таким фильтром стал очиститель воздуха Daikin MC 707. Внутри стримерного фильтра, также как и у электростатического, расположен генератор высокого напряжения. Однако принцип его работы иной. Воздух очищается благодаря стримерному разряду, который возникает под действием сильного электрического поля. При стримерном разряде образуется поток быстрых электронов, обладающих высокой окисляющей способностью. Это позволяет разлагать даже такие токсичные соединения, как формальдегид или диоксид азота, которые почти не поддаются нейтрализации фильтрами других типов. Дезодорирующий фильтр содержит абсорбент (активированный уголь, цеолит и др.). Он эффективно устраняет бытовые запахи и другие органические загрязнители, однако плохо задерживает легкие соединения (угарный газ, формальдегид и др.). Угольные фильтры необходимо периодически менять, иначе они могут сами загрязнять воздух. Некоторые из цеолитных фильтров можно мыть водой для их восстановления. Иногда на поверхность цеолитных и угольных фильтров наносится катализатор (например, оксид титана), который под действием ультрафиолета способствует разложению поглощенных дезодорирующим фильтром вредных веществ на простейшие безопасные соединения (как и фотокаталитический фильтр). Такой фильтр восстанавливается под воздействием ультрафиолета. Водяной фильтр (увлажнитель) работает таким образом , что воздух увлажняется, проходя, например, через зазоры между влажными вращающимися дисками. В результате пыль, сначала оседая на дисках, затем смывается в воду. Необходимо только периодически менять воду, не допуская развития в ней болезнетворных микроорганизмов. В некоторых моделях емкости для воды обрабатываются ионами серебра. В магазинах можно встретить климатические комплексы, называемые «мойкой воздуха», соединяющие в себе чаще всего механические фильтры и увлажнитель. Но, приобретая такой прибор, необходимо отдавать себе отчет в том, что функция очистки здесь — это лишь «бесплатное приложение». В отличие от специализированных очистителей воздуха, степень очистки от пыли в «мойках воздуха» никак не нормируется. Одними из наиболее эффективных многоступенчатых приборов для борьбы с загрязнителями воздуха сегодня во всем мире признаны очистители воздуха Daikin.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить