¿Alguna vez ha sentido curiosidad por saber cómo funciona su purificador de aire? El actor clave en este proceso, llamado adsorción, es el carbón activado.
Este material fuerte puede atraer y atrapar contaminantes dañinos, haciendo que el aire que respiras sea más limpio y fresco.
Pero, ¿qué es la adsorción y por qué es tan importante para la calidad del aire que respiras? En este artículo, me sumergiré en el fascinante mundo del carbón activado y veré cómo puede marcar una diferencia real en su hogar.
Entonces, si posee un purificador de aire o simplemente desea mejorar la calidad del aire en su hogar, siga leyendo para conocer el poder de la adsorción.
Comprender la adsorción del filtro HEPA
Filtros HEPA
Los filtros de aire de partículas de alta eficiencia, o filtros HEPA, están hechos para atrapar partículas de todos los tamaños, incluso las más pequeñas de 0,3 micras.
Trabajan a través de una combinación de tres procesos: intercepción, impactación y difusión.
Las partículas se detienen cuando golpean las fibras del filtro y se adhieren a ellas mientras se mueven a través del filtro.
Cuando las partículas más grandes no pueden moverse con el flujo de aire y golpear las fibras del filtro, esto se denomina impactación.
Cuando las partículas más pequeñas golpean las moléculas de gas, son expulsadas o rebotadas hasta que golpean las fibras del filtro.
Esto se llama difusión.
Los filtros HEPA son muy buenos para deshacerse de partículas muy pequeñas que son mucho más pequeñas que 0,3 micrones.
Esto incluye partículas dañinas como polvo, polen, moho, bacterias y otras.
Las partículas quedan atrapadas en los filtros HEPA de varias maneras, incluso por difusión, intercepción, impacto inercial y atracción electrostática.
- Difusión: las partículas microscópicas zigzaguean y se alojan en las fibras tipo laberinto de HEPA.
- Intercepción: una partícula en el aire pasa dentro del radio de una partícula de una fibra HEPA, y la fibra la engancha, atrapando la partícula en el filtro.
- Impacto inercial: las partículas más grandes chocan con las fibras HEPA a medida que pasan por el filtro y quedan atrapadas.
- Atracción electrostática: una carga electromagnética adhiere partículas a la fibra HEPA, y fibras más pequeñas con mayores coeficientes de carga atrapan partículas más pequeñas.
Es importante recordar que los filtros HEPA deben limpiarse y reemplazarse cada cierto tiempo para que funcionen correctamente.
Los usuarios deben seguir las instrucciones del fabricante para limpiar y reemplazar los filtros.
Filtros de Carbón Activado y Adsorción
La adsorción es el proceso que permite que los filtros de carbón activado eliminen los contaminantes gaseosos del aire.
Cuando los átomos, iones y moléculas se unen en la superficie del filtro de carbón activado, esto se denomina adsorción.
Los poros del filtro de carbón activado absorben en promedio alrededor de un tercio de su peso por libra.
Esto lo convierte en uno de los mejores filtros de aire que puede comprar.
Los compuestos en el aire reaccionan con el carbón en el filtro.
Este es el proceso de adsorción de carbón activado.
Los contaminantes buscan carbón activado y aterrizan en su superficie, donde quedan atrapados.
Los filtros de carbón activado son muy buenos para eliminar olores, vapores químicos y compuestos orgánicos volátiles del aire.
Filtros HEPA y filtros de carbón activado
En los purificadores de aire, los filtros HEPA y los filtros de carbón activado a menudo se usan juntos para limpiar el aire lo mejor posible.
Los filtros HEPA son muy buenos para eliminar pequeñas partículas de contaminación, pero no eliminan las moléculas de gases y olores.
Los filtros de carbón activado se pueden usar en lugar de o además de los filtros HEPA cuando es necesario filtrar compuestos orgánicos volátiles, vapores químicos u olores.
Carbón activado: la clave para una purificación de aire efectiva
El carbón activado es un material adsorbente altamente efectivo que se usa comúnmente en los purificadores de aire.
Funciona atrayendo y atrapando contaminantes, alérgenos y otras partículas dañinas en el aire, eliminándolos efectivamente del medio ambiente.
El proceso de adsorción implica la unión de moléculas a la superficie del carbón activado, que tiene una gran superficie y una estructura porosa que le permite atrapar una amplia gama de contaminantes.
Esto hace que el carbón activado sea un material ideal para la purificación del aire, ya que puede eliminar eficazmente contaminantes como el humo, los olores y los compuestos orgánicos volátiles (COV) del aire.
Además, el carbón activado es un material natural y respetuoso con el medio ambiente que no libera ningún subproducto nocivo en el aire.
En general, el carbón activado es un componente clave en el funcionamiento efectivo de los purificadores de aire, proporcionando una forma segura y eficiente de mejorar la calidad del aire interior.
Para más información:
Carbón activado: beneficios del purificador de aire y preguntas frecuentes
Effectiveness of HEPA Filter Adsorption
La adsorción es un proceso en el que las moléculas de un gas o líquido se adhieren a la superficie de un sólido y permanecen allí.
Este método funciona bien para eliminar los contaminantes del aire, y el carbón activado es un material adsorbente común que se usa para controlar la contaminación del aire.
Carbón activado como material adsorbente
El carbón activado puede eliminar una amplia gama de contaminantes del aire porque tiene una gran superficie y una alta capacidad de adsorción.
Los estudios han demostrado que el carbón activado es bueno para eliminar contaminantes como compuestos orgánicos volátiles (COV), olores y gases del aire.
Por ejemplo, un estudio de laboratorio encontró que el carbón activado era eficaz para eliminar los COV del aire.
Otro estudio encontró que el carbón activado era eficaz para eliminar los olores del aire en una planta de tratamiento de aguas residuales.
El carbón activado también se ha utilizado para limpiar el aire en casas y edificios al eliminar los contaminantes.
Factores que afectan la efectividad de la adsorción
La eficacia de la adsorción depende de varias cosas, como el tipo de material adsorbente utilizado, la cantidad de contaminación en el aire y la rapidez con que el aire se mueve a través del material adsorbente.
Por lo tanto, es importante elegir el material adsorbente correcto y diseñar el sistema con cuidado para asegurarse de que funcione bien.
Filtros HEPA para purificación de aire
Los filtros HEPA son filtros de aire mecánicos plisados que pueden eliminar al menos el 99,97 % del polvo, el polen, el moho, las bacterias y cualquier otra partícula en el aire de más de 0,3 micras.
La mayoría de los purificadores de aire utilizan estos filtros para eliminar los contaminantes del aire.
Pero los filtros HEPA deben limpiarse y reemplazarse cada cierto tiempo para que puedan seguir atrapando el polvo.
Frecuencia de reemplazo recomendada para filtros HEPA
La frecuencia con la que se deben cambiar los filtros HEPA depende de la frecuencia con la que se usen y dónde se usen.
Como regla general, si usa su filtro HEPA todos los días, debe reemplazarlo cada 12 a 18 meses.
Pero si el purificador de aire se usa las 24 horas del día en un área muy sucia, el filtro HEPA debe cambiarse cada 6 a 12 meses.
Puede ser difícil hacer un seguimiento de cuántas horas se ha usado algo, por lo que es mejor seguir las sugerencias de mantenimiento y reemplazo del fabricante.
En las salas limpias, los filtros HEPA deben cambiarse cada seis meses en las zonas ISO 1-5 y cada año en los entornos ISO 6-9, según las pruebas de fugas.
Si el filtro no pasa la prueba, debe cambiarse.
Las pautas GMP e ISO no indican cuánto tiempo pueden durar los filtros HEPA, pero algunas empresas los reemplazan cada tres años y otras han escuchado que pueden durar hasta ocho años.
La adsorción es una buena forma de eliminar los contaminantes del aire, y el carbón activado es uno de los adsorbentes más comunes que se utilizan para controlar la contaminación del aire.
Pero el éxito de la adsorción depende de varias cosas, como el tipo de material adsorbente utilizado, la cantidad de contaminación en el aire y la velocidad con la que se mueve el aire a través del material adsorbente.
Los filtros HEPA se utilizan a menudo en los purificadores de aire para eliminar los contaminantes del aire, pero es necesario limpiarlos y reemplazarlos de vez en cuando para que sigan funcionando.
La frecuencia con la que se deben reemplazar los filtros HEPA depende de cómo se usen y dónde se usen.
Para obtener el mejor rendimiento, es mejor seguir las instrucciones de mantenimiento y reemplazo del fabricante.
Eliminación de olores y adsorción de filtros HEPA
Filtros de carbón activado: cómo funcionan
Los filtros de carbón activado funcionan agrandando los diminutos espacios entre los átomos de carbono.
Esto hace posible que el carbón absorba moléculas de gas y líquido que provocan olores.
El filtro de carbón activado está hecho de pequeños gránulos o perlas de carbón que han sido tratadas con oxígeno para hacer millones de pequeños agujeros entre los átomos de carbón.
Estos poros hacen que el área superficial del carbón sea más grande, por lo que puede absorber más contaminantes y olores.
Filtros HEPA y filtros de carbón activado: una combinación ganadora
Algunos purificadores de aire tienen un filtro HEPA y un filtro de carbón activado para deshacerse de las partículas y los gases que son perjudiciales para la salud.
Esta combinación es muy buena para deshacerse de una amplia gama de contaminantes del aire.
Si quieres deshacerte del olor a humo, debes usar un purificador de aire HEPA con tecnología de adsorción de carbón activado.
Incluso las partículas más pequeñas en el aire pueden ser atrapadas por el filtro HEPA, y el filtro de carbón activado puede eliminar el olor a humo.
Filtros HEPA: de uso común en hospitales y laboratorios
Los filtros HEPA se utilizan a menudo para proteger contra una posible contaminación en lugares como hospitales y laboratorios.
En laboratorios con un nivel de bioseguridad 2 (BSL2) o superior, los CDC y los NIH tienen reglas que establecen que los sistemas de vacío deben usar filtros HEPA para protegerse contra una posible contaminación.
EHS también requiere que los laboratorios BSL1 usen filtros HEPA para evitar que las líneas de vacío de la casa se ensucien y para proteger a los trabajadores de mantenimiento que a menudo trabajan en estas líneas.
Los filtros HEPA también se utilizan en los hospitales para evitar que las personas se enfermen debido a las partículas en el aire.
Riesgos potenciales para la salud asociados con el uso de filtros HEPA adicionales
Aunque generalmente se piensa que los filtros HEPA son seguros, el uso de un filtro HEPA adicional en un circuito respiratorio ha generado recientemente preocupaciones sobre posibles riesgos para la salud.
Como alternativa a suspender la terapia, la FDA y algunos grupos profesionales han sugerido agregar un filtro HEPA adicional a los circuitos respiratorios para bloquear partículas sólidas más grandes.
Pero la resistencia adicional de los filtros no se ha analizado por completo y se necesita más investigación para otros dispositivos y situaciones del mundo real.
Al usar un filtro HEPA adicional, es importante seguir los consejos de los organismos reguladores locales y prestar mucha atención para asegurarse de que el rendimiento no empeore.
Factores que afectan la adsorción del filtro HEPA
Comprender la adsorción en los purificadores de aire
Los filtros HEPA se usan a menudo en los purificadores de aire porque son muy buenos para eliminar partículas tan pequeñas como 0,3 micras.
Pero qué tan bien funciona el filtro depende de varias cosas, como el tamaño y el área de superficie del filtro y la cantidad de veces que el aire pasa a través de él.
Impacto del tamaño del filtro en la adsorción
De varias maneras, el tamaño de un filtro HEPA puede afectar qué tan bien puede atrapar partículas.
Un filtro más grande tendrá más superficie, lo que significa que tendrá menos caída de presión y retendrá más contaminantes.
Los medios filtrantes de aire plisados pueden contener más contaminantes y tienen un área de superficie más grande que los medios filtrantes de aire planos.
Cuanto mayor sea el área de superficie que puede cubrir, más pliegues tiene.
Al final, el área de superficie más alta hace que sea más fácil filtrar y retener los contaminantes mientras usa menos energía.
Pero la presión de aire de un filtro HEPA también puede verse afectada por su tamaño.
Para los filtros HEPA, las velocidades máximas recomendadas son 0,5 m/s en una aplicación terminal, 1,0 m/s en una aplicación de escape y 2,5 m/s en una aplicación en línea.
A 2,5 m/s, la presión del aire a través del filtro sería muy alta, lo que consumiría más energía.
Por lo tanto, el tamaño de un filtro HEPA debe depender de para qué se utilizará y cuánta presión de aire se necesita.
Combinación de filtros HEPA con otras tecnologías
Los filtros HEPA se pueden usar con otras tecnologías que limpian el aire para que funcionen mejor.
Por ejemplo, algunos purificadores HEPA tienen un prefiltro UV que mata los microbios antes de que el filtro HEPA los elimine.
También puede agregar filtros adsorbentes a otros purificadores de aire, como los purificadores iónicos y HEPA, para eliminar tanto las partículas como los olores.
Usar la filtración HEPA y un precipitador electrostático (ESP) juntos también puede ser una forma rentable de reducir las partículas en el interior.
Limitaciones de los filtros HEPA
Es importante saber que los filtros HEPA no siempre eliminan los olores o los gérmenes.
Además, los filtros HEPA (COV) no pueden eliminar los compuestos orgánicos volátiles.
Para deshacerse de los COV, necesita filtros de carbón activado.
Para una purificación completa del aire, lo mejor es usar una combinación de filtros HEPA y filtros de carbón activado, así como otras tecnologías de limpieza del aire.
Costo y mantenimiento de la adsorción del filtro HEPA
Purificadores de aire y adsorción: comprensión de los conceptos básicos
Los purificadores de aire son máquinas que ayudan a mejorar la calidad del aire interior al eliminar los contaminantes y otros contaminantes.
La adsorción es una de las formas más importantes en que funcionan los purificadores de aire.
Esto es cuando los contaminantes se adhieren a una superficie y permanecen allí.
La adsorción es una parte clave del proceso de limpieza del aire y se utiliza de muchas maneras diferentes para limpiar el aire, como en los filtros HEPA y los filtros de carbón activado.
Filtros HEPA: efectivos pero limitados
La forma más común de limpiar el aire es con filtros HEPA, que han sido probados y probados para eliminar al menos el 99,97 % del polvo, el polen, el moho, las bacterias y cualquier otra partícula en el aire tan pequeña como 0,3 micras.
Los filtros HEPA son buenos para eliminar el polvo, el humo y el polen del aire.
Los estudios han demostrado que el uso de filtros HEPA puede reducir las partículas en un 50 por ciento o más.
Pero los filtros mecánicos, como los filtros HEPA, no ayudan con los gases ni los olores.
El costo de los purificadores de aire
El precio de los purificadores de aire varía mucho. Consumer Reports recomienda modelos que cuestan entre $200 y $900. El Dyson Purifier Cool TP07 cuesta $549.99. Tiene una capa HEPA en un filtro de 360 grados que atrapa alérgenos, bacterias, esporas de moho, polen y otros contaminantes. Otro modelo que tiene tanto HEPA como carbón activo es el LG PuriCare 360. El costo total de comprar y hacer funcionar el Blue Pure 211+ es mucho más alto que el del AP-1512HH, pero es casi lo mismo que la mayoría de los demás equipos de aire para espacios grandes. Purificadores
Filtros de carbón activado: mejora de la adsorción
El uso de un filtro de carbón activado como prefiltro puede ayudar a que un filtro HEPA funcione mejor para absorber partículas.
Los contaminantes en el aire son eliminados por filtros de carbón activado a través de un proceso llamado adsorción.
Los contaminantes quedan atrapados en el exterior del sustrato de carbono.
Cuando se usa como prefiltro, el filtro de carbón activado atrapa partículas sólidas grandes como polvo, cabello y suciedad.
Esto hace que el filtro HEPA sea mejor para atrapar contaminantes microscópicos y ayuda a que dure más.
Además, es importante cambiar el filtro de carbón activo cuando lo indique el fabricante.
Una vez que el filtro está lleno, no funcionará tan bien, por lo que los contaminantes en el aire podrán entrar.
Optimización de la adsorción para una mejor calidad del aire
Al observar el diseño del proceso del lecho adsorbente y cómo se regenera, puede haber formas de mejorarlo y, al final, reducir los costos operativos y las emisiones.
La adsorción es la forma en que los lechos adsorbentes eliminan los contaminantes de las corrientes de proceso.
Con el tiempo, la forma en que se usa el tratador puede cambiar, lo que podría significar que los procedimientos de diseño, operación y regeneración deben revisarse nuevamente para hacerlos más eficientes.
El costo de los purificadores de aire: una consideración
Los purificadores de aire pueden ser costosos de comprar y seguir funcionando porque sus filtros generalmente deben cambiarse una o dos veces al año y deben estar encendidos todo el tiempo. Hay muchos precios diferentes para los filtros HEPA, desde $20 hasta más de $200. Los filtros con carbón que elimina los olores pueden costar hasta $50. Los filtros mecánicos, incluidos los filtros HEPA, deben reemplazarse cada seis a doce meses. Cada filtro puede costar hasta $200, pero la mayoría solo cuesta $80.
Los purificadores de aire son una buena manera de mejorar la calidad del aire interior y la adsorción es una parte clave de su funcionamiento.
Los filtros HEPA son la forma más común de limpiar el aire, pero no pueden eliminar muy bien los gases o los olores.
Los filtros de carbón activado pueden hacer que los filtros HEPA absorban mejor las cosas, pero deben limpiarse regularmente para que funcionen bien.
Al observar el diseño del proceso del lecho adsorbente y cómo se regenera, puede haber formas de mejorarlo y, al final, reducir los costos operativos y las emisiones.
Al calcular cuánto costará un purificador de aire, es importante pensar tanto en el costo inicial como en los costos continuos, como el costo de los filtros nuevos.
Nota: tenga en cuenta que la estimación de este artículo se basa en la información disponible cuando se escribió.
Es solo para fines informativos y no debe tomarse como una promesa de cuánto costarán las cosas.
Los precios, las tarifas y las tarifas pueden cambiar debido a cosas como cambios en el mercado, cambios en los costos regionales, inflación y otras circunstancias imprevistas.
Conclusión
La adsorción con carbón activado es una forma muy efectiva de limpiar el aire y eliminar contaminantes peligrosos.
Es una forma segura y natural de mejorar el aire de su hogar u oficina.
Si posee un purificador de aire, asegúrese de cambiar el filtro de carbón activado regularmente para aprovecharlo al máximo.
Si estás pensando en comprar un purificador de aire, debes investigar y elegir un modelo que use tecnología de carbón activado.
No todos los purificadores de aire son iguales y es posible que algunos no puedan eliminar todos los contaminantes del aire.
Recuerda que nuestra salud y bienestar dependen del aire que respiramos.
Comprar un purificador de aire con tecnología de carbón activado es un paso pequeño pero importante para crear un entorno más saludable para nosotros y nuestros seres queridos.
Entonces, la próxima vez que respire profundamente aire limpio y fresco, piense en el poder de absorción y cómo nos ayuda a mantenernos saludables y felices.
Enlaces y referencias
- "Sistemas de tratamiento basados en adsorción para eliminar vapores químicos del aire interior" (archivo PDF disponible en el sitio web de la EPA).
- “Rendimiento del carbón activado en filtros de agua” (trabajo de investigación).
- "Conceptos básicos de adsorción: Parte 1" (recurso del Instituto Estadounidense de Ingenieros Químicos).
- "Calidad del aire interior: una revisión de las tecnologías de limpieza" (documento de revisión).
Mi artículo sobre el tema:
Carbón activado: Beneficios del purificador de aire y preguntas frecuentes