فیلتر هوای کربن فعال چیست؟

فیلترهای هوای کربن فیلترهایی هستند که معمولا برای حذف گازها استفاده می شود. آنها برای فیلتر کردن گاز ها از طریق یک سطح از کربن فعال (همچنین زغال چوب فعال) طراحی شده و معمولا برای مبارزه با ترکیبات آلی فرار (VOCs) آزاد شده از پاک کننده ها و مواد شیمیایی موجود در منزل استفاده می شود. همچنین اغلب برای حذف بو از هوا، مانند بوی دود تنباکو استفاده می شود. آنها نمی توانند ذرات ریز مانند مو و کرک ، گرد و غبار یا گرده را از هوا حذف کنند.

تاریخ فیلتراسیون کربن

زغال چوب و کربن : این اصطلاح به بقایای احتراق ناقص اشاره دارد. تصویر قطعه ای از چوب را که پس از آتش سوزی باقی مانده است مشاهده کنید. مواد قابل احتراق در چوب، به علت گرمای کافی و وجود اکسیژن سوخته است. کاراکتر سیاهی که بیشتر باقی می ماند کربن است. فرآیند تولید زغال چوب با استفاده از حرارت دادن یک ماده در یک محفظه خلاء انجام می شود که تمام ترکیبات فرار را آزاد می کند و تمام کربن را برگ می کند. سوختن هر ماده کمی زغال ایجاد می کند.

چگونه کربن فعال می شود؟ کربنی فعال است که تحت اثر برخی از پردازش های اضافی قرار داده شده است تا آن را در گرفتن ذرات مولکولی گازها بهتر کند. ابتدا ، آن را با هوای گرم، دی اکسید کربن یا بخار تزریق می کنند، که یک شبکه کوچک از منافذ در کربن ایجاد می کند و سطح آن رابسیار افزایش می دهد. این باعث می شود مکان های بیشتری برای به دام انداختن مولکول ها  ایجاد شود و باعث شود که کربن به عنوان یک فیلتر موثرتر عمل کند. یک مقاله توسط سازمان حفاظت از محیط زیست اوهایو می گوید که یک گرم کربن فعال می تواند صدها متر مربع از سطح داخلی داشته باشد.

تاریخ استفاده از فیلتراسیون کربن. چگونه انسان ها متوجه شدند که این کربن می تواند در آلودگی های فیلتر شده موثر باشد؟ احتمالا اولین کاربرد آن حذف ناخالصی ها در فلز ذوب شده برای تولید برنز است. ظاهرا مصری ها برای استفاده از بوی بد دهان در ارتباط با عفونت اولین بار از آن در پزشکی استفاده می کردند. ما می دانیم که ملوانان در قرن های 16 تا 18 قرن بیشتر آب آشامیدنی خود را در بشکه هایی ذخیره می کردند که در داخل آنها زهکشی شده بودند تا آب تازه در سفرهای طولانی نگه داشته شود.

در جنگ جهانی اول، در ماسک های گاز از زغال چوب استفاده می کردند تا برخی از گازهای کشنده مورد استفاده در برابر نیروها را فیلتر کنند، اما تنها در برابر برخی از سموم موثر بود. تولید و استفاده از کربن فعال تنها پس از جنگ جهانی دوم به طور چشمگیری افزایش یافت و در نهایت منجر به توسعه آن و تولید فیلترهای هوای مدرن فعال شد.

چگونه فیلترهای کربن ، گازهای آلوده کننده را به تله می اندازند؟

فیلترهای کربن فعال آلاینده ها را از هوا حذف می کنند و این یک فرآیند تمیز کنندگی است. توجه داشته باشید که این متفاوت از جذب است. در جذب، ماده ای که می خواهید حذف کنید مثلا آب به اسفنج جذب می شود ، اما این جذب بخشی از جذب در یک سطح مولکولی نمی شود. بنابراین، هنگامی که آب را با یک اسفنج جذب می کنید، آب به شکل شیمیایی به اسفنج متصل نمی شود و فقط فضاهای داخل آن را پر می کند.

فیلتر کربن یک شبکه از اتم های کربن متصل به یکدیگر است. فرایند فعال سازی بسیار مهم است، زیرا افزایش سطح درونی ، گازها را به یک منطقه بزرگتر منتقل می کند. هنگامی که مولکول برخی از مواد گازی وارد فیلتر کربن می شود، می تواند به میزان سطح موجود بستگی داشته باشد.

فرآیند جذب اجازه می دهد تا فیلترهای کربن هوا برای فیلتر کردن مواد شیمیایی آلی و گازها از هوا وارد عمل شوند. مشکل با سطح کربن فعال است که با گذشت زمان ، آلاينده هاي گازي به طور فزاينده جذب کربن فعال مي شوند. هنگامی که سطح در دسترس کربن اشباع می شود، فیلتر دیگر نمی تواند آلودگی ها را جذب کند. هنگامی که یک فیلتر هوای کربن اشباع شده است، ممکن است متوجه شوید که یک بوی عجیب و و شاید بد وجود دارد. این شاخصی قوی زمان تغییر فیلتر کربن شما را نشان می دهد.

چگونه به طور موثر از یک فیلتر هوای کربن استفاده کنید

فیلترهای هوای کربن فعال می توانند بخش مهمی از سیستم تصفیه هوای خانگی شما باشند اما باید به درستی استفاده شوند.

• اطمینان حاصل کنید که از کربن کافی استفاده می کنید. برخی از فیلترها ادعا می کنند که فیلتر کربن فعال هستند، اما آنها تنها از مقدار کمی کربن استفاده می کنند. این کار موثر نخواهد بود زیرا تقریبا بلافاصله اشباع می شود. یک دستورالعمل وجود دارد که می گوید ذر یک فیلتر خوب هوا کربن فعال بایستی از حداقل پنج پوند از کربن استفاده کند.
• جریان هوای داخل فیلتر. برای حذف اکثر آلاینده های ممکن از هوا، نیاز به صرف زمان حداکثری عبور هوا از داخل فیلتر کربن است.در صنعت فیلتراسیون ، این زمان عبور به عنوان “زمان خاموش شدن” شناخته می شود. یک فیلتر با مقدار خوب کربن ضخامت کافی و زمان خاموش شدن زیاد، بسیار مؤثرتر از یک فیلتر با لایه نازک کربن است.
• فیلتر کربن خود را تغییر دهید. هنگامی که کربن اشباع می شود، تمام اثر آن را به عنوان یک فیلتر هوا از دست می رود. وقتی این اتفاق می افتد ضروری است که آن را با یک فیلتر کربن جدید تغییر دهید. مشکل این است که یک روش عالی برای دانستن اینکه کربن اشباع شده است وجود ندارد. گاهی اوقات شما متوجه بو می شوید و گاهی اوقات شما می توانید از دستورالعمل های تولید کننده پیروی کنید و آن را به طور منظم تغییر دهید. کربن بسته به اینکه چقدر از آن استفاده می شود و چه میزان در معرض آلاینده ها قرار دارد طول عمر دارد. جایگزینی فیلترهای کربن یک عملیات پر هزینه است ، اما برنامه جایگزینی ماهیانه نقطه شروع خوبی برای آن است.
• لطفا توجه داشته باشید که با توجه به EPA ، فیلتر کربن فعال، نمی تواند به راحتی مونوکسید کربن را از بین ببرند و برای جلوگیری از این گاز، باید از مراحل مهم دیگر مانند استفاده از آشکارساز مونوکسید کربن استفاده شود.

• کربن فعال چه چیزی را حذف می کند؟

• فیلترهای هوای کربن فعال می توانند در چند زمیه مفید باشند.
• ترکیبات آلی فرار (VOCs). فیلتر هوای کربن فعال می توانند در فیلتر کردن VOCs از هوا موثر باشد. این ها مواد گازی هستند که اکثر فیلترهای مکانیکی مانند فیلترهای HEPA عبور می کنند. بعضی از گازهای موجود در سیگار یا آنهایی که با خشک کردن رنگ یا تمیز کردن محصولات تولید می شوند می توانند از طریق یک فیلتر کربن از هوا خارج شوند. بنزن، تولوئن، زایلن و برخی از ترکیبات کلرندی از جمله آنهایی هستند که ممکن است توسط فیلترهای کربن حذف شوند.
• تصفیه کننده های هوای مکانیکی که فقط می توانند ذرات را فیلتر کنند، نمی توانند بوی ناخوشایند را از بین ببرند.بنابراین افراد اغلب از فیلتر کربن برای حذف بوی ها استفاده می کنند، البته نمی توانند همه آنها را حذف کنند.

• معایب استفاده از کربن فعال

• جایگزینی فیلتر . جایگزینی فیلترهای کربن اشباع شده می تواند پر هزینه باشد. همچنین تعیین زمانی که فیلتر کربن شما نیاز به جایگزینی دارد سخت باشد زیرا هیچ نشانه ای قابل مشاهده نیست که کاملا اشباع شده باشد. شما فقط باید به توصیه های سازنده متکی باشید.
• آلودگی ذرات را نمی توان حذف کرد. فیلترهای کربن فعال بسیاری از ترکیبات آلی را از هوا حذف می کند، اما همانطور که در بالا ذکر شد، آنها نمی توانند آلاينده های ذرات را شناسایی کنند. این ذرات ممکن است شامل آلرژی هایی مانند گرد و غبار و گرده، و یا حتی کسانی که از دود سیگار و یا آتش سوزی استفاده می کنند، دومی که در کوتاه مدت می تواند به طور خاص خطرناک باشد.

• راه حل 

• یکی از گزینه ها، فناوری جدیدی به نام اکسیداسیون الکتروشیمیایی (PECO) است که در داخل تصفیه کننده هوای کولر گازی و داکت اسپلیت گری یافت می شود. دستگاه کولر گازی و داکت اسپلیت گری قادر به حذف گازها مانند ترکیبات آلی فرار است. یک فیلتر هوای فعال کربن می تواند یک گزینه مناسب کوتاه مدت باشد، اما در دراز مدت تکنولوژی تصفیه هوا در کولر گازی و داکت اسپلیت های شرکت گری می تواند راه حل مناسب برای نیازهای شما باشد.
• توانایی کربن برای تمیز کردن آب و هوا دارای تاریخ قابل توجهی است. پس از بررسی چگونگی عملکرد فیلترهای کربن هوا و زمانی که آنها موثر هستند، می توانید تصمیم بگیرید که کدام نوع تصفیه کننده هوا برای وضعیت و بودجه شما مناسب است.