كيف تعمل أجهزة تنقية الهواء؟
هل تعلم أن الهواء الداخلي غالبا ما يكون أكثر تلوثا من الهواء الطلق؟ وجدت وكالة حماية البيئة (EPA) أن التعرض البشري لملوثات الهواء في الداخل قد يكون عادة أعلى مرتين إلى خمس مرات من مستويات التلوث في الهواء الطلق.يمكن أن تساهم الملوثات مثل الغبار ووبر الحيوانات الأليفة وحبوب اللقاح والعفن والفطريات والبكتيريا والفيروسات في سوء نوعية الهواء. يمكن أن تؤدي نوعية الهواء الرديئة إلى آثار صحية قصيرة الأجل مثل السعال وتهيج العين والصداع. من الممكن أيضا أن تؤدي نوعية الهواء الرديئة إلى إحداث آثار صحية ضارة طويلة الأجل مثل الربو وأمراض الجهاز التنفسي الأخرى والمساهمة فيها. يمكن أن يؤثر حتى على نظام القلب والأوعية الدموية.
إذن ، ما هي أفضل طريقة لضمان أن يكون الهواء في منزلك صحيا ونظيفا قدر الإمكان؟
جهاز تنقية الهواء عبارة عن آلة مزودة بفلتر هواء يعمل على إزالة الجسيمات الدقيقة والملوثات الغازية من الغلاف الجوي الداخلي لتنظيف الهواء وخلق بيئة أكثر صحة.
هناك أنواع مختلفة من أجهزة تنقية الهواء. ومع ذلك ، فإنها تعمل بشكل عام على مبادئ مماثلة ، باستخدام العمليات العلمية والميكانيكية لإزالة الجسيمات المحمولة جوا من بيئة داخلية لخلق جودة هواء أفضل.
هناك العديد من الأنواع المختلفة من مرشحات الهواء ، وكلها لها نقاط القوة والتقنيات الخاصة بها. يعتمد النوع المناسب لك على نوع الملوثات والجزيئات التي تريد إزالتها من البيئة.يجدر إجراء بحثك للتأكد من أن النموذج الذي تشتريه مناسب للمهمة. لا تشتري مرشحا يمكنه فقط إزالة جزيئات أكبر من بيئتك عندما تريد إزالة جزيئات الغبار الدقيقة.
ما هي الوظائف الأساسية لجهاز تنقية الهواء؟
تتكون أجهزة تنقية الهواء بشكل عام من محرك ومروحة وفلتر هواء. يعمل المحرك والمروحة على تدوير الهواء ، بينما يعمل المرشح على إزالة الملوثات من الهواء أثناء مرور الهواء عبر الماكينة. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم بعض مرشحات الهواء مولدات أيون سالبة لجذب الجسيمات المحمولة جوا وإزالتها بنجاح من الغلاف الجوي.
ما هي التقنيات المستخدمة في ترشيح الهواء؟
هناك العديد من التقنيات المستخدمة لتصفية وتوصيل الهواء النقي. فيما يلي الطرق الأكثر شيوعا:
الترشيح الميكانيكي مع وسط ليفي
التقنية الأكثر استخداما على نطاق واسع لتنقية الهواء ، تقوم أنظمة الترشيح الميكانيكية بإزالة ملوثات الجسيمات المحمولة جوا مثل الغبار وعث الغبار وحبوب اللقاح من الهواء عن طريق حبسها في مرشح ليفي لإزالتها. تشمل مرشحات الهواء الميكانيكية أي نوع من مرشحات الوسائط الجافة ، بما في ذلك مرشحات الهواء التي يمكن التخلص منها والتي غالبا ما تستخدمها أنظمة HVAC وأجهزة HEPA.
تعمل المرشحات الميكانيكية باستخدام مبدأين. في ترشيح الهواء الأساسي ، يتصل الغبار بالفلتر. العملية الثانوية هي إزالة الجسيمات نظيفة لإزالة الملوثات على النحو الأمثل.مرشحات HEPA ، أو مرشحات الهواء الجسيمية عالية الكفاءة ، هي النوع الأكثر كفاءة من مرشحات الهواء الميكانيكية ويجب أن تزيل ما لا يقل عن 99.95٪ من الجسيمات المحمولة جوا من البيئة.
هطول الأمطار الكهروستاتيكي
تعمل هذه المرشحات باستخدام عملية الكهرومغناطيسية ، حيث تمر بالهواء الملوث عبر قسم التأين لسحب الملوثات المحمولة جوا وحبسها لإزالتها. وهي تعمل باستخدام مبدأ مماثل للمغناطيس.وبما أن الشحنات الموجبة والسالبة تجذب بعضها البعض، فإن هذه العملية تضيف شحنة كهربائية إلى الجسيمات، التي يتم احتجازها بعد ذلك وتخزينها على صفيحة مسطحة مشحونة بشكل معاكس للتخلص منها. في حالة مرشحات الهواء الكهروستاتيكية ، لا يوجد وسيط مرشح حيث يتم استخدام الألواح المشحونة بدلا من ذلك.
مرشحات الهواء الكهروستاتيكية فعالة في محاصرة كل من الجسيمات الكبيرة والدقيقة. إذا كنت تتطلع إلى إزالة الملوثات الدقيقة ، فقد يكون هذا هو المرشح الأكثر كفاءة لأن الجسيمات الدقيقة تتلقى شحنة كهروستاتيكية كافية ليتم جمعها على اللوحات. قد يتم تفويت هذه الجسيمات الدقيقة بواسطة أنواع أخرى من المرشحات.
لا تستخدم منظفات الهواء الكهروستاتيكية مقياس MERV (الحد الأدنى لقيمة الإبلاغ عن الكفاءة) لأنها لا تصنف على أنها مرشحات هواء ميكانيكية. بدلا من ذلك ، يتم قياسها على مقياس الاعتقال (القدرة على إزالة الغبار الاصطناعي) ، حيث تسجل معظم المرشحات تقييما بنسبة 99.95٪ زائد.
من المهم ملاحظة أن الاعتقال ليس هو نفسه الكفاءة. إنه ببساطة يقيس النسبة المئوية للوزن ، بغرامات من الغبار ، التي يمكن للمرشح الاحتفاظ بها قبل تحميلها.
إمتزاز
ليست كل الملوثات المحمولة جوا جسيمات. هناك أيضا ملوثات غازية مثل الجزيئات الناتجة عن عمليات الاحتراق ، بما في ذلك مواقد الطهي بالغاز وعوادم المركبات ودخان التبغ. قد يحتوي الهواء أيضا على مركبات عضوية متطايرة (VOCs) مثل سوائل التنظيف والمواد اللاصقة والدهانات والورنيش. تتطلب هذه الجزيئات فلتر هواء متخصص مصمم لإزالة الملوثات الغازية.
الامتزاز هو عملية طاردة للحرارة (تحرير الحرارة) تستخدم مادة ذات مساحة سطح داخلية عالية ، وبنية مسام مناسبة ، وكيمياء سطحية لإزالة الجزيئات الغازية من الهواء. الكربون المنشط هو المادة الأكثر شيوعا المستخدمة في ترشيح الهواء.
ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن هذه العملية لا تزيل الجسيمات المحمولة جوا. إنه ببساطة يقلل من مستويات الغاز والروائح. ونتيجة لذلك ، عادة ما يتم الجمع بين المرشحات التي تستخدم نظام الامتزاز وطرق الترشيح الأخرى لتوفير هواء صاف ومنع الكربون أو الوسائط الأخرى من التحميل الزائد بالغبار.
التحفيز الضوئي
التحفيز الضوئي هو طريقة أخرى لإزالة الملوثات الغازية. بدلا من استخدام وسائط الامتزاز ، تستخدم أجهزة تنقية الهواء المحفزة للضوء ضوء الأشعة فوق البنفسجية ومحفزا – عادة ثاني أكسيد التيتانيوم – لتنقية الهواء.
تعمل هذه العملية باستخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية لتنشيط المحفز ، والذي يستهدف بعد ذلك الملوثات الضارة ويدمرها بشكل فعال. في حين أن هذا قد يبدو وكأنه طريقة أنظف وأكثر أمانا من تلك التي تحبس الملوثات للتخلص منها في وقت لاحق ، يمكن لأجهزة تنقية الهواء المحفزة ضوئيا أن تخلق كميات ضئيلة من الأوزون ، وهو ملوث هواء سام يمكن أن يشعل أنسجة الرئة ويتلفها.
البلازما
تستخدم طريقة البلازما تيارا عالي الجهد لتأين الهواء وشحن الجزيئات المحمولة جوا. هذا يخلق الجذور التفاعلية ، والتي تهاجم بعد ذلك وتدمر الملوثات المحمولة جوا.
ومع ذلك ، كما هو الحال مع التحفيز الضوئي ، تخلق هذه العملية المنتجات الثانوية الضارة المحتملة لأكاسيد الأوزون والنيتروجين. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل المولدات الأيونية عادة بشكل جيد فقط عند استخدامها جنبا إلى جنب مع نوع مختلف من فلتر الهواء ، مثل النوع الميكانيكي ، لإزالة الجسيمات المحمولة جوا.
