Un gramo de carbón activado puede tener una superficie superior a 5,400 pies cuadrados, con 32,000 pies cuadrados fácilmente alcanzables. (Wikipedia Sobre Carbón Activado)
Casi todos los purificadores de aire tienen un filtro de carbón activado. ¿Qué hace y qué significa realmente «activado»?
Veremos qué es en realidad un filtro de carbón activado, cómo funciona un filtro de carbón activado, cómo se fabrica y por qué se usa con tanta frecuencia para la purificación del aire. También veremos qué filtros de carbón activado duran más y cuáles son los mejores.
Aquí la información rápida:
Los contaminantes del aire se encuentran en dos estados diferentes de la materia:
- Partículas sólidas (polvo, polen, partículas de humo, ácaros del polvo). Los filtros HEPA se utilizan para filtrarlos mecánicamente.
- Contaminantes gaseosos del aire (olores, olores, COV, olor a humo de cigarrillo, olor a aceite de cocina, etc.). El trabajo de eliminar esto recae en el filtro de aire de carbón activado.
El filtro HEPA y el filtro de carbón activado funcionan en tándem; son los 2 filtros purificadores de aire más importantes.
Los olores, olores y otros compuestos orgánicos volátiles pasan por el filtro HEPA. No son detenidos por una barrera mecánica.
Más bien, se detienen mediante un proceso de adsorción a un material de carbón activado. Durante este proceso, las moléculas de gas(diferentes olores no deseados en nuestra cocina, dormitorio, etc.) se adhieren a una superficie sólida.
Un filtro de carbón activado no es nada más (o menos) que un material con una superficie enorme que hace que la adsorción de olores sea extremadamente efectiva.
En esencia, solo un gramo de carbón activado puede tener una superficie de hasta 32,000 pies cuadrados. Eso es casi todo un campo de fútbol con solo 1 gramo.
Vamos a profundizar un poco más:
Tabla de Contenidos
¿Qué Es el Filtro De Carbón Activado?
Aquí hay un carbón sobrante, un producto secundario de la madera en llamas:
Un filtro de carbón activado es un carbón vegetal «activado» y bien embalado. Puede ser en forma de bloque en polvo o granular.
Hay varias fuentes de carbón, además de la madera. Para los filtros de carbón del purificador de aire, se utilizan con frecuencia la cáscara de coco, la turba de sauce, el bonote y el bambú.
Este es el verdadero propósito de usar carbón activado para crear filtros:
El carbón es, con el proceso de «activación», un material extremadamente poroso. Los poros pequeños en el carbón crean una superficie activa increíblemente grande donde puede tener lugar el proceso de adsorción de olores, olores y COV.
Ejemplo: Los purificadores de aire más grandes tienen 0.filtros de carbón activado de 7 libras. 0,7 libras = 317 gramos. 317 g * 5,400 pies cuadrados = 1,711,800 pies cuadrados. Ese filtro puede ser pequeño, pero, debido a la inclusión de los poros, tiene una superficie activa de casi 30 campos de fútbol como mínimo.
Alen BreatheSmart 75i, el mejor purificador de aire actualmente en el mercado, tiene un filtro de carbón activado opcional de 3.7 lbs.
Basándonos en la forma y la fuente del carbón, así como en el proceso de «activación» que aprenderemos más adelante, diferenciamos entre varias especies de carbón activado diferentes. Estos incluyen carbón activado en polvo, carbón activado granular, carbón activado con esferas, carbón activado extruido, carbono recubierto de polímero e incluso carbono tejido.
El carbón vegetal, por sí mismo, es un material poroso. Sin embargo, no es tan poroso como el polvo de carbono o los gránulos que se encuentran en los filtros de carbón activado. El truco para lograr el material extremadamente poroso es el «proceso de activación»:
¿Qué significa «Activado»? Cómo se fabrican Los filtros de Carbón activado
1 gramo de carbono tiene una superficie de menos de 1000 pies cuadrados.
1 gramo de carbón «activado» tiene una superficie de entre 5.400 y 32.000 pies cuadrados.
La única diferencia aquí es el proceso de activación. Hay dos formas de activar el potencial superficial secreto del carbono:
- Activación física a través de gases calientes.
- Activación química mediante reacción de neutralización ácido-base.
En la mayoría de los casos, se utiliza activación física. Esto implica crear material de carbono y crear los poros en dos pasos:
- La cáscara de coco, la madera o el bambú se queman (pirolizan) a temperaturas muy altas (hasta 1000°C) en ausencia de oxígeno. Este 1er paso se llama «carbonización’.
- Cuando la temperatura del material carbonizado cae por debajo de 300 ° C, se expone a la activación de gas a alta temperatura. Este proceso de activación crea pequeños agujeros en el carbón caliente, lo que lo hace extremadamente poroso. Este segundo paso se llama ‘activación’.
Los filtros de carbón activado utilizados en purificadores de aire se crean principalmente mediante activación física.
La activación química se usa más comúnmente en procesos industriales. Implica la creación de poros a través del uso de ácido fuerte, una base fuerte y ciertas sales. Esencialmente, el ácido fuerte (con la ayuda de otros productos químicos) ‘come’ a través del carbón, creando así un material poroso.
Ahora que sabemos qué es el carbón activado y cómo se fabrica, veamos cómo se utilizan sus propiedades en los filtros de carbón activado:
¿Cómo funciona el filtro de Aire de carbón activo?
El aire interior está lleno de contaminantes gaseosos invisibles. Estos incluyen olores de cocina, olores diferentes, productos químicos orgánicos volátiles, etc. Todos ellos están compuestos de miles de millones de moléculas de gas.
Cuando estas moléculas de gas golpean los receptores de nuestra nariz, nuestro cerebro lo registrará como «olor». En la mayoría de los casos con contaminantes del aire, es un olor desagradable.
Para eliminar los olores, solo necesitamos asegurarnos de que estas moléculas de gas no golpeen los receptores en nuestras narices. Tienen que golpear o ser adsorbidos a otra cosa.
Así es como funciona un filtro de carbón activado:
Los filtros de carbón activado presentan una superficie extremadamente grande donde se pueden adherir olores indeseables.
Un purificador de aire para olores es básicamente un ventilador que recoge el aire (con moléculas de gas de olor indeseables en él) y lo lleva al filtro de carbón activado. Allí, las moléculas de olor se adsorben y eliminan de la circulación de aire interior.
Filtros de carbón activado En Purificadores de aire
Rara vez verá un purificador de aire sin filtro de carbón activado. La razón de eso es simple:
Si la intención de un purificador de aire es aumentar la calidad del aire interior, eso incluye reducir los olores. El carbón activado, apretado entre dos capas para crear un filtro, es la mejor herramienta natural para adsorber olores no deseados.
¿Significa eso que todos los purificadores de aire tienen los mismos filtros de carbón activado?
No todos en. No todos los filtros activados son iguales. Como hemos visto, la superficie por gramo de carbón activado tiene un intervalo bastante grande: de 5,400 pies cuadrados a 32,000 pies cuadrados.
El área de superficie por gramo de cualquier filtro de carbón activado en particular generalmente no es medida por los productores de purificadores de aire per se.
Aquí están las 3 diferencias más comunes entre diferentes filtros de carbón activado:
- Superficie por gramo.
- Peso total del filtro de carbón activado (depende de las dimensiones, la densidad).
- «Enriquecimiento».
Los filtros de carbón activado más pesados, por naturaleza, tendrán una mayor capacidad de adsorción de contaminantes gaseosos transportados por el aire. Serán más minuciosos en la eliminación de olores y durarán más tiempo.
«enriquecimiento» se refiere a la adición de sales como dióxido de magnesio y óxido de cobre a filtros de carbón activado. Estos filtros enriquecidos, empleados por los purificadores de aire Blueair, por ejemplo, están diseñados para eliminar los contaminantes gaseosos más pequeños del aire, como el ozono y el monóxido de carbono.
¿Con Qué Frecuencia Necesita Reemplazar Los Filtros De Carbón Activado?
Cuando una parte significativa de la superficie del filtro de carbón activado ha realizado su trabajo de adsorción de olores, se saturará.
Los filtros de carbón activado saturado deben reemplazarse. Los purificadores de aire más comunes tendrán un indicador de cuándo necesita insertar un filtro de carbón activado.
Dependiendo del dispositivo, el uso y el filtro en sí, los filtros de carbón activado deben reemplazarse cada 3-9 meses.
Esencialmente, los filtros de carbón activado son filtros que deben reemplazarse con mucha frecuencia.
Si no tiene un filtro de repuesto a mano, puede hacer funcionar un purificador de aire sin un filtro de carbón activado. Los olores permanecerán en el aire interior, pero un purificador de aire con solo un prefiltro y un filtro HEPA funcionará según lo previsto para capturar partículas grandes y pequeñas.