Aktiivihiili Ilmansuodatin: Miten Hiilisuodatin Toimii? (Adsorptio)

gramman aktiivihiilen pinta-ala voi olla yli 5 400 neliömetriä, jolloin 32 000 neliömetriä on helposti saavutettavissa. (Wikipedia aktiivihiilestä)

lähes jokaisessa ilmanpuhdistimessa on aktiivihiilisuodatin. Mitä se tekee ja mitä ”aktivoitu” oikeastaan tarkoittaa?

selvitämme, mikä aktiivihiilisuodatin oikeastaan on, miten aktiivihiilisuodatin toimii, miten sitä valmistetaan ja miksi sitä käytetään niin usein ilman puhdistamiseen. Tutkimme myös, mitkä aktiivihiilisuodattimet kestävät pisimpään ja mitkä ovat parhaita.

tässä nopea oivallus:

ilmansaasteita esiintyy kahdessa eri olomuodossa:

• kiinteät hiukkaset (pöly, siitepöly, savuhiukkaset, pölypunkit). HEPA-suodattimia käytetään suodattamaan ne mekaanisesti.
• kaasumaiset ilmansaasteet (hajut, hajut, VOC-yhdisteet, tupakansavun haju, keittiööljyn haju jne.). Tämän poistaminen tapahtuu aktiivihiilisen ilmansuodattimen päällä.

HEPA-suodatin ja aktiivihiilisuodatin toimivat yhdessä; ne ovat 2 tärkeintä ilmanpuhdistin suodattimet.

hajut, hajut ja muut haihtuvat orgaaniset yhdisteet menevät vain HEPA-suodattimen läpi. Niitä ei pysäytä mekaaninen este.

sen sijaan ne pysäytetään adsorptioprosessilla aktiivihiilimateriaaliin. Tämän prosessin aikana kaasumolekyylit(erilaiset ei-toivotut hajut keittiössämme, makuuhuoneessamme jne.) kiinni kiinteään pintaan.

aktiivihiilisuodatin ei ole muuta (tai vähemmän) kuin pinta-alaltaan valtava materiaali, joka tekee hajujen adsorptiosta erittäin tehokasta.

pohjimmiltaan vain yhden gramman aktiivihiilen pinta-ala voi olla jopa 32 000 neliömetriä. Se on melkein kokonainen jalkapallokenttä vain yhdestä grammasta.

kaivetaan vähän syvemmälle:

mikä on Aktiivihiilisuodatin?

tässä on puuhiilen jäännös, puun palamisen sivutuote:

aktiivihiilisuodatin on tiiviisti pakattu ja ”aktivoitu” puuhiili. Se voi olla jauheena tai rakeisena lohkona.

puuhiilen lähteitä on puun lisäksi useita. Ilmanpuhdistimen hiilisuodattimissa käytetään usein kookospähkinän kuorta, pajuturvetta, kookoskuitua ja bambua.

tässä on aktiivihiilen todellinen tarkoitus suodattimien luomisessa:

hiili on ”aktivointiprosessin” myötä erittäin huokoista materiaalia. Hiilessä olevat pienet huokoset luovat uskomattoman suuren aktiivisen pinta-alan, jossa hajujen, hajujen ja VOC: iden adsorptioprosessi voi tapahtua.

esimerkki: isompia ilmanpuhdistimia on 0.7 lbs aktiivihiilisuodattimet. 0,7 lbs = 317 grammaa. 317 g * 5 400 sq ft = 1 711 800 sq ft. Suodatin voi olla pieni, mutta huokosia sisältäen sen aktiivinen pinta-ala on vähintään lähes 30 jalkapallokenttää.

Alen BreatheSmart 75i-markkinoiden paras ilmanpuhdistin-sisältää valinnaisen 3,7 lbs aktiivihiilisuodattimen.

hiilen muodon ja lähteen sekä ”aktivointiprosessin” perusteella erotamme toisistaan useita eri aktiivihiililajeja. Näitä ovat jauhettu aktiivihiili, rakeinen aktiivihiili, helmi aktiivihiili, suulakepuristettu aktiivihiili, polymeeripäällysteinen hiili ja jopa kudottu hiili.

puuhiili on itsessään huokoinen materiaali. Se ei kuitenkaan ole läheskään yhtä huokoista kuin aktiivihiilisuodattimissa oleva hiilijauhe tai-rakeet. Temppu äärimmäisen huokoisen materiaalin saavuttamiseksi on ”aktivointiprosessi”:

mitä” aktivoitu ” tarkoittaa? Aktiivihiilisuodattimien valmistustapa

1 gramman hiilen pinta-ala on alle 1000 neliömetriä.

1 gramman ”aktiivihiilen” pinta-ala on 5 400-32 000 neliömetriä.

ainoa ero tässä on aktivaatioprosessi. On kaksi tapaa aktivoida hiilen salainen pintapotentiaali:

1. fyysinen aktivointi kuumien kaasujen avulla.
2. kemiallinen aktivaatio happo-emäs-neutralointireaktiolla.

useimmissa tapauksissa käytetään fyysistä aktivaatiota. Tämä edellyttää hiilimateriaalin luomista ja huokosten luomista kahdessa vaiheessa:

1. kookospähkinän kuori, puu tai bambu poltetaan (pyrolysoidaan) erittäin korkeissa lämpötiloissa (jopa 1000°C) ilman happea. Tätä 1. vaihetta kutsutaan ”hiiletykseksi”.
2. kun karbonoidun materiaalin lämpötila laskee alle 300°C: n, se altistuu korkean lämpötilan kaasuaktivaatiolle. Tämä aktivointiprosessi luo pieniä reikiä kuumaan hiileen; tehden siitä erittäin huokoisen. Tätä 2. vaihetta kutsutaan ”aktivoinniksi”.

ilmanpuhdistimissa käytettävät aktiivihiilisuodattimet syntyvät useimmiten fyysisen aktivoinnin kautta.

kemiallista aktivaatiota käytetään yleisemmin teollisissa prosesseissa. Siinä huokosia syntyy vahvan hapon, vahvan emäksen ja tiettyjen suolojen avulla. Pohjimmiltaan vahva happo (muiden kemikaalien avulla) ” syö ” puuhiilen läpi, jolloin syntyy huokoinen materiaali.

nyt kun tiedämme, mitä aktiivihiili on ja miten sitä valmistetaan, katsotaan, miten sen ominaisuuksia hyödynnetään aktiivihiilisuodattimissa:

miten aktiivihiili-Ilmansuodatin toimii?

sisäilma on täynnä näkymättömiä kaasumaisia ilmansaasteita. Näitä ovat esimerkiksi keittiön hajut, erilaiset hajut, haihtuvat orgaaniset kemikaalit ja niin edelleen. Ne kaikki koostuvat miljardeista ja taas miljardeista kaasumolekyyleistä.

kun nämä kaasumolekyylit osuvat nenämme reseptoreihin, aivomme rekisteröivät sen hajuksi. Useimmissa tapauksissa ilman epäpuhtaudet, se on epämiellyttävä haju.

hajujen poistamiseksi meidän tarvitsee vain varmistaa, etteivät nämä kaasumolekyylit osu nenämme reseptoreihin. Ne pitää osua tai adsorboida johonkin muuhun.

näin aktiivihiilisuodatin toimii:

Aktiivihiilisuodattimissa on erittäin suuri pinta-ala, johon ei-toivotut hajut voivat tarttua.

hajun ilmanpuhdistin on periaatteessa tuuletin, joka kerää ilman (jossa on ei-toivottuja hajukaasumolekyylejä) ja tuo sen aktiivihiilisuodattimeen. Siellä hajumolekyylit Adsorboituvat ja poistuvat sisäilmakierrosta.

aktiivihiilisuodattimet ilmanpuhdistimissa

harvoin näkee ilmanpuhdistinta ilman Aktiivihiilisuodatinta. Syy tähän on yksinkertainen:

jos ilmanpuhdistimen tarkoituksena on parantaa sisäilman laatua, siihen kuuluu hajujen vähentäminen. Aktiivihiili, joka on pakattu tiiviisti kahden kerroksen väliin suodattimen luomiseksi, on paras luonnollinen työkalu ei-toivottujen hajujen adsorboimiseen.

tarkoittaako tämä, että kaikissa ilmanpuhdistimissa on samat aktiivihiilisuodattimet?

ei kaikki at. Kaikki aktivoidut suodattimet eivät ole samoja. Kuten olemme nähneet, pinta-ala grammassa aktiivihiiltä on melko suuri väli: 5 400 neliömetristä 32 000 neliömetriin.

ilmanpuhdistimien tuottajat eivät yleensä mittaa minkään tietyn aktiivihiilisuodattimen pinta-alaa grammaa kohti.

Tässä 3 yleisintä eroa eri aktiivihiilisuodattimien välillä:

1. pinta-ala / gramma.
2. aktiivihiilisuodattimen kokonaispaino (riippuu mitoista, tiheydestä).
3. ”rikastus”.

raskaammilla aktiivihiilisuodattimilla on luonnostaan suurempi kapasiteetti adsorboida kaasumaisia ilmassa leijuvia epäpuhtauksia. Ne poistavat hajut perusteellisemmin ja kestävät pidempään.

”Väkevöinnillä” tarkoitetaan suolojen, kuten magnesiumdioksidin ja kuparioksidin, lisäämistä aktiivihiilisuodattimiin. Nämä rikastetut suodattimet, joita käyttävät esimerkiksi Blueair-Ilmanpuhdistimet, on suunniteltu poistamaan pienimmät kaasumaiset ilmansaasteet, kuten otsoni ja hiilimonoksidi.

Kuinka Usein Aktiivihiilisuodattimet Pitää Vaihtaa?

kun merkittävä osa aktiivihiilisuodattimen pinta-alasta on tehnyt työnsä hajujen adsorboimiseksi, se kyllästyy.

tyydyttyneet aktiivihiilisuodattimet on vaihdettava. Yleisin Ilmanpuhdistimet on indikaattori, milloin sinun täytyy lisätä aktiivihiilisuodatin.

laitteesta, käytöstä ja itse suodattimesta riippuen aktiivihiilisuodattimet on vaihdettava 3-9 kuukauden välein.

käytännössä aktiivihiilisuodattimet ovat suodattimia, jotka on vaihdettava hyvin usein.

jos käytössä ei ole vaihtosuodatinta, voit käyttää ilmanpuhdistinta ilman Aktiivihiilisuodatinta. Hajut pysyvät sisäilmassa, mutta ilmanpuhdistin, jossa on vain esisuodatin ja HEPA-suodatin, toimii tarkoitetulla tavalla isojen ja pienten pienhiukkasten talteenotossa.