Aktivt Kol Luftfilter: Hur Fungerar Ett Kolfilter? (Adsorption)

ett gram aktivt kol kan ha en yta som överstiger 5400 kvm, med 32 000 kvm som lätt kan uppnås. (Wikipedia om aktivt kol)

nästan alla luftrenare har ett aktivt kolfilter. Vad gör det och vad betyder” aktiverad ” egentligen?

vi ska undersöka vad ett aktivt kolfilter egentligen är, hur fungerar ett aktivt kolfilter, hur det görs och varför det används så ofta för luftrening. Vi ska också titta på vilka aktiverade kolfilter som håller längst och vilka som är bäst.

här snabbinsikt:

luftföroreningar finns i två olika tillstånd av materia:

• fasta partiklar (damm, pollen, rökpartiklar, dammkvalster). HEPA-filter används för att filtrera ut dem mekaniskt.
• gasformiga luftföroreningar (lukt, lukt, voc, cigarettrök lukt, kök olja lukt, etc.). Arbetet med att ta bort detta faller på luftfiltret med aktivt kol.

HEPA-filter och Aktivt kolfilter fungerar i tandem; de är de 2 viktigaste luftrenare filter.

lukt, lukt och andra flyktiga organiska föreningar går bara igenom HEPA-filtret. De stoppas inte av en mekanisk barriär.

snarare stoppas de av en process av adsorption till ett aktivt kolmaterial. Under denna process, gasmolekylerna (olika oönskade lukter i vårt kök, sovrum, etc.) fäst vid en fast yta.

ett aktivt kolfilter är inget mer (eller mindre) än ett material med en enorm yta som gör adsorptionen av lukt extremt effektiv.

i huvudsak kan bara ett enda gram aktivt kol ha en yta på upp till 32 000 kvm. Det är nästan en hel fotbollsplan bara från 1 gram.

låt oss gräva lite djupare:

Vad är aktivt kolfilter?

här är en restkol, en sidoprodukt av brinnande trä:

ett aktivt kolfilter är ett tätt packat och” aktiverat ” kol. Det kan vara i pulverform eller granulär blockform.

det finns olika källor till kol, förutom trä. För luftrenare kolfilter, kokosnötskal, piltorv, kokos och bambu används ofta.

här är det verkliga syftet med att använda aktivt kol för att skapa filter:

kol är med ”aktiveringsprocessen” ett extremt poröst material. De små porerna i kolet skapar en otroligt stor aktiv yta där processen för adsorption av lukt, lukt och VOC kan äga rum.

exempel: större luftrenare har 0.7 lbs aktivt kol filter. 0,7 kg = 317 gram. 317 g * 5,400 sq ft = 1,711,800 sq ft. Det filtret kan vara litet men på grund av införandet av porerna har det en aktiv yta på nästan 30 fotbollsplaner på ett minimum.

Alen BreatheSmart 75i-den bästa luftrenaren för närvarande på marknaden-har ett valfritt 3.7 lbs aktivt kolfilter.

baserat på formen och källan till KOL, liksom ”aktiveringsprocessen” som vi lär oss vidare, skiljer vi mellan flera olika typer av aktivt kol. Dessa inkluderar pulveriserat aktivt kol, granulärt aktivt kol, pärlaktiverat kol, extruderat aktivt kol, polymerbelagt kol och till och med vävt kol.

kol är i sig ett poröst material. Det är dock inte så poröst som kolpulvret eller granulerna som finns i aktiverade kolfilter. Tricket för att uppnå det extremt porösa materialet är ”aktiveringsprocessen”:

Vad betyder” aktiverad”? Hur de aktiverade kolfiltren tillverkas

1 gram kol har en yta på mindre än 1000 kvm.

1 gram ”aktiverat” kol har en yta mellan 5,400 sq ft till 32,000 sq ft.

den enda skillnaden här är aktiveringsprocessen. Det finns två sätt att aktivera kolens hemliga ytpotential:

1. fysisk aktivering via heta gaser.
2. kemisk aktivering via syra-bas neutraliseringsreaktion.

i de flesta fall används fysisk aktivering. Detta innebär att skapa kolmaterial och skapa porerna i två steg:

1. kokosnötskal, trä eller bambu bränns (pyrolyserad) vid mycket höga temperaturer (upp till 1000 kcal C) i frånvaro av syre. Detta 1: A steg kallas ’karbonisering’.
2. när temperaturen på karboniserat material faller under 300 C, utsätts det för högtemperaturgasaktivering. Denna aktiveringsprocess skapar små hål i det heta kolet; vilket gör det extremt poröst. Detta 2: a steg kallas ’aktivering’.

aktiverade kolfilter som används i luftrenare skapas mestadels via fysisk aktivering.

kemisk aktivering används oftare i industriella processer. Det handlar om att skapa porer genom användning av stark syra, en stark bas och vissa salter. I huvudsak äter den starka syran (med hjälp av andra kemikalier) genom kolet och skapar därmed ett poröst material.

nu när vi vet vad aktivt kol är och hur det görs, låt oss titta på hur dess egenskaper används i Aktivt kolfilter:

Hur fungerar aktivt kol luftfilter?

inomhusluften är full av osynliga gasformiga luftföroreningar. Dessa inkluderar kökslukter, olika lukt, flyktiga organiska kemikalier och så vidare. Alla består av miljarder på miljarder gasmolekyler.

när dessa gasmolekyler träffar receptorerna i våra näsor, kommer vår hjärna att registrera det som ’lukt’. I de flesta fall med luftföroreningar är det en obehaglig lukt.

för att ta bort lukt behöver vi bara se till att dessa gasmolekyler inte träffar receptorerna i våra näsor. De måste slå eller adsorberas till, något annat.

så här fungerar ett aktivt kolfilter:

aktivt kol filter presentera en extremt stor yta där oönskade lukter kan följas.

en luftrenare för lukt är i grunden en fläkt som samlar luften (med oönskade luktgasmolekyler i den) och tar den till aktivt kolfilter. Där adsorberas luktmolekylerna och elimineras från inomhusluftcirkulationen.

Aktivt kolfilter i luftrenare

du ser sällan en luftrenare utan ett aktivt kolfilter. Anledningen till det är enkelt:

om avsikten med en luftrenare är att öka inomhusluftens kvalitet, inkluderar det att minska luktarna. Aktivt kol, tätt packat mellan två lager för att skapa ett filter, är det bästa naturliga verktyget för att adsorbera oönskad lukt.

betyder det att alla luftrenare har samma aktiverade kolfilter?

inte alla på. Inte alla aktiverade filter är desamma. Som vi har sett har ytan per gram aktivt kol ett ganska stort intervall: från 5,400 sq ft till 32,000 sq ft.

ytan per gram av ett visst aktivt kolfilter mäts vanligtvis inte av luftrenare producenter i sig.

här är de 3 vanligaste skillnaderna mellan olika aktiverade kolfilter:

1. yta per gram.
2. totalvikt för det aktiva kolfiltret (beror på dimensioner, densitet).
3. ”berikning”.

tyngre filter med aktivt kol har till sin natur en större kapacitet för adsorption av gasformiga luftburna föroreningar. De kommer att vara mer noggranna när de tar bort lukt och de kommer att hålla längre.

”anrikning” avser tillsats av salter som magnesiumdioxid och kopparoxid till aktiverade kolfilter. Dessa berikade filter, som till exempel används av Blueair-luftrenare, är utformade för att avlägsna de minsta gasformiga luftföroreningarna som ozon och kolmonoxid.

Hur Ofta Behöver Du Byta Ut Aktivt Kolfilter?

när en betydande del av det aktiva kolfiltrets yta har gjort sitt jobb att adsorbera lukt, blir det mättat.

mättade aktiverade kolfilter måste bytas ut. De vanligaste luftrenare kommer att ha en indikator på när du behöver sätta i ett aktivt kolfilter.

beroende på enheten, användningen och själva filtret måste aktiverade kolfilter bytas ut var 3-9 månader.

i huvudsak är aktiverade kolfilter filter som behöver bytas ut mycket ofta.

om du inte har ett ersättningsfilter till hands kan du köra en luftrenare utan ett aktivt kolfilter. Lukten kommer att förbli i inomhusluften men en luftrenare med bara ett förfilter och HEPA-filter fungerar som avsett för att fånga stora och små partiklar.