Объекты
Легкое дыхание. Бытовые воздухоочистители
Гарант чистоты
Сделать воздух в помещениях свежее за счет проветривания практически невозможно. Даже если за окном национальный парк, уличный воздух чист далеко не на пятерку: тополиный пух, пыльца и микроспоры растений, насекомые… Ну а если поблизости проходит автотрасса или круглосуточно пыхтит допотопный «свечной заводик», то не исключено, что проветривание принесет в комнаты едва ли не всю таблицу Менделеева. В дом могут проникнуть и сернистый ангидрид, и окись углерода, и свинец, и, конечно же, пыль, причем в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации.
От уличного угара можно отгородиться, герметизировав жилище, — современные строительные технологии и материалы позволяют это сделать без особых проблем. Но уже через два-три часа воздух в закупоренном помещении станет абсолютно непригодным для жизни из-за внутренних загрязнителей. К таковым в первую очередь относится сам человек, в результате жизнедеятельности которого в воздух выделяется более 400 вредных веществ.
Не менее губительны содержащиеся в воздухе больших городов диметиламин, сероводород, окись этилена, бензол. Весьма опасны уксусная кислота, фенол, метилстирол, толуол, метанол, винилацетат, ацетон, метилэтилкетон, бутилацетат, бутан, метилацетат и другие вещества и соединения…
Контролировать чистоту воздуха в наглухо задраенном помещении помогает механическая вентиляция с высокоэффективными фильтрами. Другой способ — проветривать дом через открытые окна, после чего дополнительно очищать внутреннюю атмосферу с помощью воздухоочистителей. Такой подход — не самый эффективный, но он требует на порядок меньших затрат и потому наиболее распространен.
При выборе воздухоочистителя принято ориентироваться на максимальную площадь обслуживания, которая должна быть больше площади помещения на 10–30%. Не менее важен состав использованных в конструкции очистителя фильтров. Для борьбы с неприятными запахами прибор должен иметь угольный и фотокаталитический фильтры. Если человек страдает аллергией, в воздухоочистителе должны использоваться фильтры, эффективно борющиеся с опасными аллергенами. В некоторых воздухоочистителях используется до 17 ступеней очистки! В каждом конкретном случае приходится искать некую золотую середину, сопоставляя реальные потребности и возможности использованных в приборе фильтров.
Однако классическому угольному фильтру не удержать угарный газ, диоксид азота, формальдегид. Для более-менее эффективной борьбы с ними фильтры должны содержать в себе хемосорбенты — оксид или силикат алюминия, перманганат калия.
Восстановлению выработавшие ресурс угольные фильтры обычно не подлежат, их необходимо заменять раз в 2–6 месяцев. При относительной влажности в помещении более 60–80% срок использования угольных фильтров сокращается на 30% и более. «Переполненный» токсинами и пылью фильтр сам может стать источником загрязнения.
Устанавливают угольные фильтры в многоступенчатых воздухоочистителях всегда после механических фильтров грубой очистки. Чем больше угля в фильтре и чем больше площадь его поверхности (увеличение достигается гофрированием), тем выше эффективность поглощения загрязнений.
По закону Кулона
Для эффективной очистки воздуха от мелкодисперсной пыли, табачного дыма, пыльцы растений, спор, вирусов, бактерий и прочих загрязнений размером от 0,01 до 10 мкм активно используются ионизационные фильтры. В электрическом поле этих устройств гибнут содержащиеся в воздухе микробы, вирусы, бактерии, болезнетворные грибки. Кроме того, происходит ионизация и озонирование очищаемого воздуха.
Применяют ионизационные фильтры как в одно-двухступенчатых воздухоочистителях, называемых очистителями-ионизаторами, так и в многоступенчатых аппаратах (ионизационные фильтры в составе этих устройств обычно называются электростатическими).
В очистителях-ионизаторах нет вентилятора и других движущихся частей, работают они абсолютно бесшумно. Работа этих приборов основана на принципе направленного коронного разряда (разность потенциалов — 15–20 кВ), в результате которого возникает так называемый ионный ветер — эффлювий, обеспечивающий протяжку воздуха через прибор. Частицы пыли и аэрозоли, загрязняющие воздух, всасываются вместе с воздухом в ионизационную камеру, где заряжаются, после чего под действием электростатического поля прилипают к противоположно заряженным осадительным пластинам воздухоочистителя.
Для очистки достаточно промыть пластины в мыльной воде и тщательно высушить.
До безопасных компонентов
Фотокаталитические фильтры очищают комнатный воздух от частиц, сопоставимых по размерам с вирусами и крупными молекулами (до 0,001 мкм!), расправляются с токсинами, вирусами и бактериями, сложными органическими соединениями, носителями запаха. Малоэффективны фотокаталитические фильтры разве что при очистке воздуха от крупнодисперсной пыли. Вредные примеси задерживаются на поверхностях фильтров, содержащих катализатор — оксид титана TiO2. Под действием излучения ультрафиолетовой лампы они начинают разлагаться до углекислого газа и воды. Эффективность очистки не зависит от выработки фильтра.
В настоящее время получили наибольшее распространение многоступенчатые воздухоочистители с фотокаталитическими фильтрами, такие как MC707VM от Daikin, AP 2703FC от AEROBARRIER («Барьер воздушные системы»), CN 75 от Cyclone. Каждый из этих приборов оснащен несколькими фильтрами: механическим — для очистки от крупной пыли, электростатическим — для улавливания мелкодисперсной пыли, угольным — для устранения запахов и фотокаталитическим — для разложения и окисления того, что не улавливается предыдущими фильтрами, в частности, окиси углерода (СО), формальдегида (НСНО), фенола (C6H5OH) и других подобных загрязнителей.
Поступают в продажу также одно- и двухступенчатые фотокаталитические очистители воздуха. Отсутствие в них достаточно эффективного предварительного фильтрования, в частности с помощью угольных и электростатических фильтров, вызывает у некоторых специалистов сомнения по поводу эффективности и безопасности их использования.
Все дело в том, что в многоступенчатых приборах комнатный воздух, прежде чем попасть в фотокаталитический фильтр, тщательно очищается. В одно- и двухступенчатых фотокаталитических фильтрах этого не происходит, поэтому в зону фотокатализа проникают химические соединения, которые за время нахождения там не успевают разложиться до безвредных компонентов. Наряду с углекислым газом и водой возникают промежуточные продукты, которые могут быть более токсичны, чем исходные химические загрязнители. В случае выхода из фильтра в помещение эти компоненты, нередко дурно пахнущие, будут витать в комнате до очередного всасывания в воздухоочиститель и «дожигания» на катализаторе. Конечно, со временем, многократно проходя через очиститель, они разложатся до безвредных компонентов, но перед этим могут попасть в легкие обитателей помещения.
Учитывая это, предпочтительным представляется именно многоступенчатые воздухоочистители с фотокаталитическим фильтром.
Ионизация = воздухоочистка?
Ионы отрицательной полярности, произведенные электростатическими фильтрами и ионизаторами воздухоочистителей, поступая в помещение, продолжают работу по очистке воздуха от мелкодисперсной пыли и микроорганизмов. Находящиеся в воздухе частички пыли после контакта с ионами приобретают отрицательный заряд и притягиваются к имеющим положительный заряд полу, потолку и стенам.
Всего через 15–20 минут концентрация микрочастиц в воздухе может уменьшиться в десятки раз!
Впрочем, излишне большое количество ионов вредит интерьеру: приходится чаще проводить влажную уборку помещений, белить потолок… Снизить степень загрязнения стен и потолка можно, установив воздухоочиститель на полу.