Você já teve curiosidade de saber como funciona o seu purificador de ar? O jogador-chave neste processo, chamado de adsorção, é o carvão ativado.
Este material forte pode atrair e prender poluentes nocivos, tornando o ar que você respira mais limpo e fresco.
Mas o que é adsorção e por que ela é tão importante para a qualidade do ar que você respira? Neste artigo, vou mergulhar no fascinante mundo do carvão ativado e ver como ele pode fazer uma diferença real em sua casa.
Portanto, se você possui um purificador de ar ou apenas deseja melhorar a qualidade do ar em sua casa, continue lendo para aprender sobre o poder da adsorção.
Compreendendo a adsorção do filtro HEPA
Filtros HEPA
Filtros de ar particulados de alta eficiência, ou filtros HEPA, são feitos para capturar partículas de todos os tamanhos, mesmo aquelas tão pequenas quanto 0,3 mícrons.
Eles trabalham através de uma combinação de três processos: interceptação, impactação e difusão.
As partículas são paradas quando atingem as fibras do filtro e aderem a elas enquanto se movem pelo filtro.
Quando partículas maiores não conseguem se mover com o fluxo de ar e atingem as fibras do filtro, isso é chamado de impactação.
Quando partículas menores atingem as moléculas de gás, elas são sopradas ou quicadas até atingirem as fibras do filtro.
Isso é chamado de difusão.
Os filtros HEPA são muito bons para eliminar partículas muito pequenas, muito menores que 0,3 mícron.
Isso inclui partículas nocivas como poeira, pólen, mofo, bactérias e outros.
As partículas são capturadas nos filtros HEPA de várias maneiras, incluindo por difusão, interceptação, impactação inercial e atração eletrostática.
- Difusão: partículas microscópicas ziguezagueiam e ficam alojadas nas fibras labirínticas do HEPA.
- Interceptação: uma partícula transportada pelo ar passa dentro do raio de uma partícula de uma fibra HEPA e a fibra a prende, prendendo a partícula no filtro.
- Impactação inercial: partículas maiores colidem com as fibras HEPA à medida que são arrastadas pelo filtro, ficando presas.
- Atração eletrostática: uma carga eletromagnética adere partículas à fibra HEPA, e fibras menores com maiores coeficientes de carga prendem partículas menores.
É importante lembrar que os filtros HEPA precisam ser limpos e substituídos de vez em quando para funcionarem corretamente.
Os usuários devem seguir as instruções do fabricante para limpeza e substituição de filtros.
Filtros de Carvão Ativado e Adsorção
A adsorção é o processo que permite que os filtros de carvão ativado se livrem dos poluentes gasosos do ar.
Quando átomos, íons e moléculas se juntam na superfície do filtro de carvão ativado, isso é chamado de adsorção.
Os poros do filtro de carvão ativado absorvem cerca de um terço de seu peso por libra, em média.
Isso o torna um dos melhores filtros de ar que você pode comprar.
Os compostos no ar reagem com o carbono no filtro.
Este é o processo de adsorção de carvão ativado.
Os poluentes procuram carvão ativado e pousam em sua superfície, onde ficam presos.
Os filtros de carvão ativado são muito bons para eliminar odores, vapores químicos e compostos orgânicos voláteis do ar.
Filtros HEPA e filtros de carvão ativado
Em purificadores de ar, filtros HEPA e filtros de carvão ativado são frequentemente usados juntos para limpar o ar da melhor maneira possível.
Os filtros HEPA são muito bons para eliminar pequenas partículas de poluição, mas não eliminam moléculas de gases e odores.
Filtros de carvão ativado podem ser usados no lugar ou em adição aos filtros HEPA quando compostos orgânicos voláteis, vapores químicos ou odores precisam ser filtrados.
Carvão ativado: a chave para a purificação eficaz do ar
O carvão ativado é um material adsorvente altamente eficaz, comumente usado em purificadores de ar.
Ele funciona atraindo e prendendo poluentes, alérgenos e outras partículas nocivas no ar, removendo-os efetivamente do meio ambiente.
O processo de adsorção envolve a ligação de moléculas à superfície do carvão ativado, que possui uma grande área superficial e uma estrutura porosa que permite reter uma ampla gama de contaminantes.
Isso torna o carvão ativado um material ideal para a purificação do ar, pois pode efetivamente remover poluentes como fumaça, odores e compostos orgânicos voláteis (VOCs) do ar.
Além disso, o carvão ativado é um material natural e ecológico que não libera nenhum subproduto nocivo no ar.
No geral, o carvão ativado é um componente essencial para o funcionamento eficaz dos purificadores de ar, fornecendo uma maneira segura e eficiente de melhorar a qualidade do ar interno.
Para maiores informações:
Carvão ativado: benefícios do purificador de ar e perguntas frequentes
Effectiveness of HEPA Filter Adsorption
A adsorção é um processo no qual as moléculas de um gás ou líquido aderem à superfície de um sólido e permanecem lá.
Este método funciona bem para eliminar os poluentes do ar, e o carvão ativado é um material adsorvente comum usado para controlar a poluição do ar.
Carvão Ativado como Material Adsorvente
O carvão ativado pode remover uma ampla gama de poluentes do ar porque possui uma grande área de superfície e uma alta capacidade de adsorção.
Estudos têm mostrado que o carvão ativado é bom para se livrar de poluentes como compostos orgânicos voláteis (VOCs), odores e gases do ar.
Por exemplo, um estudo de laboratório descobriu que o carvão ativado era eficaz na remoção de VOCs do ar.
Outro estudo descobriu que o carvão ativado era eficaz na remoção de odores do ar em uma estação de tratamento de águas residuais.
O carvão ativado também tem sido usado para limpar o ar em residências e edifícios, eliminando os poluentes.
Fatores que afetam a eficácia da adsorção
A eficácia da adsorção depende de várias coisas, como o tipo de material adsorvente usado, a quantidade de poluição no ar e a velocidade com que o ar se move através do material adsorvente.
Portanto, é importante escolher o material adsorvente certo e projetar o sistema com cuidado para garantir que funcione bem.
Filtros HEPA para purificação do ar
Os filtros HEPA são filtros de ar mecânicos plissados que podem remover pelo menos 99,97% de poeira, pólen, mofo, bactérias e quaisquer outras partículas transportadas pelo ar maiores que 0,3 mícron.
A maioria dos purificadores de ar usa esses filtros para eliminar os poluentes do ar.
Mas os filtros HEPA precisam ser limpos e substituídos de vez em quando para que possam continuar retendo a poeira.
Frequência de substituição recomendada para filtros HEPA
A frequência com que os filtros HEPA devem ser trocados depende da frequência com que são usados e de onde são usados.
Como regra geral, se você usar o filtro HEPA todos os dias, deverá substituí-lo a cada 12 a 18 meses.
Mas se o purificador de ar for usado 24 horas por dia em uma área muito suja, o filtro HEPA precisará ser trocado a cada 6 a 12 meses.
Pode ser difícil acompanhar quantas horas algo foi usado, por isso é melhor seguir as sugestões de manutenção e substituição do fabricante.
Em salas limpas, os filtros HEPA devem ser trocados a cada seis meses em zonas ISO 1-5 e anualmente em ambientes ISO 6-9, com base em testes de vazamento.
Se o filtro falhar no teste, ele precisa ser trocado.
As diretrizes GMP e ISO não dizem quanto tempo os filtros HEPA podem durar, mas algumas empresas os substituem a cada três anos e outras ouviram dizer que podem durar até oito anos.
A adsorção é uma boa maneira de se livrar dos poluentes do ar, e o carvão ativado é um dos adsorventes mais comuns usados para controlar a poluição do ar.
Mas o sucesso da adsorção depende de várias coisas, como o tipo de material adsorvente usado, a quantidade de poluição no ar e a velocidade com que o ar se move através do material adsorvente.
Os filtros HEPA são frequentemente usados em purificadores de ar para eliminar os poluentes do ar, mas precisam ser limpos e substituídos de tempos em tempos para continuar funcionando.
A frequência com que os filtros HEPA devem ser substituídos depende de como são usados e onde são usados.
Para melhor desempenho, é melhor seguir as instruções de manutenção e substituição do fabricante.
Adsorção do Filtro HEPA e Remoção de Odores
Filtros de carvão ativado: como funcionam
Os filtros de carvão ativado funcionam aumentando os pequenos espaços entre os átomos de carbono.
Isso permite que o carbono absorva moléculas de gás e líquido que causam odores.
O filtro de carvão ativado é feito de pequenos pellets ou grânulos de carbono que foram tratados com oxigênio para fazer milhões de pequenos orifícios entre os átomos de carbono.
Esses poros tornam a área de superfície do carbono maior, para que ele possa absorver mais poluentes e odores.
Filtros HEPA e filtros de carvão ativado: uma combinação vencedora
Alguns purificadores de ar têm um filtro HEPA e um filtro de carvão ativado para eliminar partículas e gases prejudiciais à saúde.
Esta combinação é muito boa para se livrar de uma ampla gama de poluentes atmosféricos.
Se você quiser se livrar do cheiro de fumaça, use um purificador de ar HEPA com tecnologia de adsorção de carvão ativado.
Mesmo as menores partículas no ar podem ser capturadas pelo filtro HEPA, e o filtro de carvão ativado pode eliminar o cheiro de fumaça.
Filtros HEPA: comumente usados em hospitais e laboratórios
Os filtros HEPA são frequentemente usados para proteger contra possíveis contaminações em locais como hospitais e laboratórios.
Em laboratórios com Nível de Biossegurança 2 (BSL2) ou superior, o CDC e o NIH têm regras de que os sistemas de vácuo devem usar filtros HEPA para proteção contra possível contaminação.
A EHS também exige que os laboratórios BSL1 usem filtros HEPA para evitar que as linhas de vácuo da casa fiquem sujas e para proteger os trabalhadores de manutenção que costumam trabalhar nessas linhas.
Os filtros HEPA também são usados em hospitais para evitar que as pessoas fiquem doentes devido a partículas transportadas pelo ar.
Riscos potenciais à saúde associados ao uso de filtros HEPA adicionais
Embora os filtros HEPA sejam geralmente considerados seguros, o uso de um filtro HEPA extra em um circuito respiratório recentemente levantou preocupações sobre possíveis riscos à saúde.
Como alternativa à interrupção da terapia, o FDA e alguns grupos profissionais sugeriram adicionar um filtro HEPA extra aos circuitos respiratórios para bloquear partículas sólidas maiores.
Mas a resistência extra dos filtros não foi totalmente analisada e mais pesquisas são necessárias para outros dispositivos e situações do mundo real.
Ao usar um filtro HEPA extra, é importante seguir os conselhos dos órgãos reguladores locais e prestar muita atenção para garantir que o desempenho não piore.
Fatores que afetam a adsorção do filtro HEPA
Entendendo a adsorção em purificadores de ar
Os filtros HEPA são frequentemente usados em purificadores de ar porque são muito bons em se livrar de partículas tão pequenas quanto 0,3 mícrons.
Mas o quão bem o filtro funciona depende de uma série de coisas, como o tamanho e a área de superfície do filtro e o número de vezes que o ar passa por ele.
Impacto do tamanho do filtro na adsorção
De várias maneiras, o tamanho de um filtro HEPA pode afetar o quão bem ele pode capturar partículas.
Um filtro maior terá mais área de superfície, o que significa que terá menos queda de pressão e reterá mais contaminantes.
O meio filtrante de ar plissado pode reter mais contaminantes e ter uma área de superfície maior do que o meio filtrante de ar plano.
Quanto maior a área de superfície que ele pode cobrir, mais pregas ele tem.
No final, a maior área de superfície torna mais fácil filtrar e reter os contaminantes usando menos energia.
Mas a pressão de ar de um filtro HEPA também pode ser afetada por seu tamanho.
Para filtros HEPA, as velocidades máximas recomendadas são 0,5 m/s em uma aplicação de terminal, 1,0 m/s em uma aplicação de exaustão e 2,5 m/s em uma aplicação em linha.
A 2,5 m/s, a pressão do ar no filtro seria muito alta, o que consumiria mais energia.
Assim, o tamanho de um filtro HEPA deve depender de para que será usado e quanta pressão de ar é necessária.
Combinando filtros HEPA com outras tecnologias
Os filtros HEPA podem ser usados com outras tecnologias que limpam o ar para que funcionem melhor.
Por exemplo, alguns purificadores HEPA têm um pré-filtro UV que mata os micróbios antes que o filtro HEPA os elimine.
Você também pode adicionar filtros adsorventes a outros purificadores de ar, como purificadores iônicos e HEPA, para remover partículas e odores.
Usar a filtração HEPA e um precipitador eletrostático (ESP) juntos também pode ser uma maneira econômica de reduzir as partículas internas.
Limitações dos filtros HEPA
É importante saber que os filtros HEPA nem sempre eliminam odores ou germes.
Além disso, compostos orgânicos voláteis não podem ser removidos por filtros HEPA (VOCs).
Para se livrar dos VOCs, você precisa de filtros de carvão ativado.
Para uma purificação completa do ar, é melhor usar uma combinação de filtros HEPA e filtros de carvão ativado, bem como outras tecnologias de limpeza do ar.
Custo e manutenção da adsorção do filtro HEPA
Purificadores de ar e adsorção: entendendo o básico
Os purificadores de ar são máquinas que ajudam a melhorar a qualidade do ar interno, eliminando poluentes e outros contaminantes.
A adsorção é uma das formas mais importantes de funcionamento dos purificadores de ar.
É quando os poluentes aderem a uma superfície e ficam lá.
A adsorção é uma parte fundamental do processo de limpeza do ar e é usada de várias maneiras diferentes para limpar o ar, como em filtros HEPA e filtros de carvão ativado.
Filtros HEPA: eficazes, mas limitados
A maneira mais comum de limpar o ar é com filtros HEPA, que foram testados e comprovados para remover pelo menos 99,97% de poeira, pólen, mofo, bactérias e quaisquer outras partículas transportadas pelo ar tão pequenas quanto 0,3 mícron.
Os filtros HEPA são bons para remover poeira, fumaça e pólen do ar.
Estudos demonstraram que o uso de filtros HEPA pode reduzir o material particulado em 50% ou mais.
Mas os filtros mecânicos, como os filtros HEPA, não ajudam com gases ou cheiros.
O custo dos purificadores de ar
O preço dos purificadores de ar varia muito. A Consumer Reports recomenda modelos que custam entre US$ 200 e US$ 900. O Dyson Purifier Cool TP07 custa $ 549,99. Possui uma camada HEPA em um filtro de 360 graus que captura alérgenos, bactérias, esporos de mofo, pólen e outros poluentes. Outro modelo que possui HEPA e carbono ativo é o LG PuriCare 360. O custo total de compra e operação do Blue Pure 211+ é muito maior do que o do AP-1512HH, mas é quase o mesmo que a maioria dos outros modelos de ar de grande porte. Purificadores.
Filtros de Carvão Ativado: Melhorando a Adsorção
Usar um filtro de carvão ativado como pré-filtro pode ajudar um filtro HEPA a funcionar melhor na absorção de partículas.
Os poluentes do ar são retirados por filtros de carvão ativado por meio de um processo chamado adsorção.
Os poluentes ficam presos do lado de fora do substrato de carbono.
Quando usado como um pré-filtro, o filtro de carvão ativado retém grandes partículas sólidas como poeira, cabelo e sujeira.
Isso torna o filtro HEPA melhor na captura de poluentes microscópicos e ajuda a durar mais tempo.
Além disso, é importante trocar o filtro de carvão ativado quando o fabricante assim o indicar.
Quando o filtro estiver cheio, ele não funcionará tão bem, então os poluentes transportados pelo ar poderão entrar.
Otimizando a adsorção para uma melhor qualidade do ar
Observando o design do processo de leito adsorvente e como ele é regenerado, pode haver maneiras de melhorá-lo e, no final, reduzir os custos operacionais e as emissões.
A adsorção é a maneira pela qual os contaminantes são retirados dos fluxos de processo por leitos adsorventes.
Com o tempo, a forma como o tratador é usado pode mudar, o que pode significar que o projeto, a operação e os procedimentos de regeneração precisam ser revistos para torná-los mais eficientes.
O custo dos purificadores de ar: uma consideração
Purificadores de ar podem ser caros para comprar e manter funcionando porque seus filtros geralmente precisam ser trocados uma ou duas vezes por ano e devem estar ligados o tempo todo. Existem muitos preços diferentes para filtros HEPA, de $ 20 a mais de $ 200. Filtros com carbono que eliminam odores podem custar até US$ 50. Filtros mecânicos, incluindo filtros HEPA, precisam ser substituídos a cada seis a doze meses. Cada filtro pode custar até US$ 200, mas a maioria custa apenas US$ 80.
Os purificadores de ar são uma boa maneira de melhorar a qualidade do ar interno, e a adsorção é uma parte fundamental de como eles funcionam.
Os filtros HEPA são a forma mais comum de limpar o ar, mas não eliminam gases ou cheiros muito bem.
Os filtros de carvão ativado podem tornar os filtros HEPA melhores na absorção de coisas, mas precisam ser limpos regularmente para funcionar bem.
Observando o design do processo de leito adsorvente e como ele é regenerado, pode haver maneiras de melhorá-lo e, no final, reduzir os custos operacionais e as emissões.
Ao descobrir quanto custará um purificador de ar, é importante pensar tanto no custo inicial quanto nos custos contínuos, como o custo de novos filtros.
Observação: lembre-se de que a estimativa neste artigo é baseada nas informações disponíveis quando foi escrito.
É apenas para fins informativos e não deve ser considerado uma promessa de quanto as coisas vão custar.
Preços, taxas e taxas podem mudar devido a coisas como mudanças no mercado, mudanças nos custos regionais, inflação e outras circunstâncias imprevistas.
Conclusão
A adsorção com carvão ativado é uma maneira muito eficaz de limpar o ar e eliminar poluentes perigosos.
É uma forma segura e natural de melhorar o ar da sua casa ou escritório.
Se você possui um purificador de ar, certifique-se de trocar o filtro de carvão ativado regularmente para aproveitá-lo ao máximo.
Se você está pensando em comprar um purificador de ar, deve pesquisar e escolher um modelo que use a tecnologia de carvão ativado.
Nem todos os purificadores de ar são iguais e alguns podem não conseguir se livrar de todos os poluentes do ar.
Lembre-se que nossa saúde e bem-estar dependem do ar que respiramos.
Comprar um purificador de ar com tecnologia de carvão ativado é um passo pequeno, mas importante, para tornar o ambiente mais saudável para nós e nossos entes queridos.
Portanto, da próxima vez que respirar fundo o ar puro e fresco, pense no poder de absorção e em como isso nos ajuda a permanecer saudáveis e felizes.
Links e referências
- "Sistemas de tratamento baseados em adsorção para remoção de vapores químicos do ar interno" (arquivo PDF disponível no site da EPA).
- "Desempenho de carvão ativado em filtros de água" (artigo de pesquisa).
- "Noções básicas de adsorção: Parte 1" (recurso do Instituto Americano de Engenheiros Químicos).
- "Qualidade do Ar Interior: Uma Revisão das Tecnologias de Limpeza" (documento de revisão).
Meu artigo sobre o tema:
Carvão ativado: benefícios do purificador de ar e perguntas frequentes