Как «работает» уголь и фильтры?
Как известно, уголь способен эффективно впитывать различные вещества, включая вредные. Именно поэтому угольные фильтры широко применяются для очистки воды и воздуха. Они находят применение в бризерах и проветривателях для удаления разнообразных примесей, выхлопных газов и неприятных запахов. Давайте подробнее рассмотрим, как это происходит.
Как «работает» уголь?
Уголь является отличным сорбентом. Его поверхность имеет неровную и пористую структуру, которая для молекул различных газов подобна гигантским каньонам и глубоким пещерам для человека. Молекулы легко проникают глубоко в структуру угля. Адсорбционные фильтры изготавливаются из активированного угля, который обладает еще более пористой структурой. Это увеличивает поверхность сорбента, так как каждая пора становится дополнительной рабочей площадью фильтрации. Чем больше поверхность сорбента, тем больше газов можно отфильтровать за тот же период времени. Разнообразные неровности на поверхности угля позволяют задерживать множество различных газов.
В адсорбционных фильтрах имеются макропоры, мезопоры и микропоры, которые адсорбируют большие, средние и маленькие молекулы газов соответственно.
Угольные фильтры способны быстро улавливать неприятные запахи, однако с течением времени, когда фильтр насыщается, он начинает медленно выделять в атмосферу некоторые молекулы отфильтрованных веществ, но лишь в очень малых количествах. Это позволяет избежать неприятных запахов, так как выделяются лишь ничтожные количества того, что было поглощено углем. Именно поэтому фильтр необходимо регулярно менять в зависимости от степени загрязненности окружающей среды, обычно раз в год, а возможно, и реже.
В чем особенность угольного фильтра АК и АК-XL?
Активированный уголь, являющийся основой фильтра, содержит незначительное количество примесей и состоит на 97% из углерода. В его структуре присутствуют аморфный углерод и кристаллы графита, атомы кислорода, азота и других элементов. Неоднородность структуры обеспечивает высокую пористость, что гарантирует отличную фильтрацию. Между поверхностью угольного фильтра и молекулами загрязнителей возникает межмолекулярное взаимодействие, известное как процесс поляризации, открытый Й. Д. Ван дер Ваальсом в 1869 году. Молекулы летучих соединений и газов притягиваются к сорбенту.
Загрязнители задерживаются на сорбенте благодаря хемосорбции, когда между молекулами загрязнителей и сорбента происходит химическая реакция. В фильтре АК от Tion содержатся специально подобранные катализаторы, которые ускоряют эти реакции. Молекулы вредных газов и летучих соединений образуют новые соединения с активированным углем и навсегда остаются на фильтре. В фильтрах типа АК хемосорбция необратима, и вредные вещества заперты в фильтре навсегда.
Когда вся доступная пористая поверхность угля забивается молекулами газов, его нельзя очистить. В случае сильной загазованности уличного воздуха рекомендуется устанавливать в бризер фильтр АК-XXL с увеличенной емкостью.
Эффективность фильтра АК зависит от режима работы бризера:
Чем медленнее воздух проходит через фильтр, тем больше времени у молекул осесть на поверхности активированного угля.
- Эффективность АК фильтра на первой скорости (30 м3/ч) составляет более 90%.В режиме Turbo (120 м3/ч) — более 75%.
- Эффективность АК-XXL при 30 м3/ч — выше 99,9%, в режиме Turbo — более 90%.
Весь уличный воздух, проходящий через бризер, проходит через несколько фильтров: фильтр грубой очистки, угольный фильтр и HEPA-фильтр.
Корпус бризера герметичен и изнутри защищен плотной изоляцией из пенопласта, которая не пропускает воздух и шум.
Для чего нужно фильтровать уличный воздух?
Экологическая ситуация в больших мегаполисах, к сожалению, оставляет желать лучшего. Городской воздух содержит смесь разнообразных газов, возникающих в результате работы промышленных предприятий, выбросов выхлопных газов автотранспорта и других источников загрязнения.
Особенно важно обратить внимание на тот факт, что нередко невозможно точно определить, какие и в каком объеме вещества были выброшены в окружающую среду. Многие промышленные предприятия не оборудованы современными системами газоочистки.
Кроме того, особую опасность для экологии города и здоровья людей представляют огромные выбросы выхлопных газов. Они не остаются над дорогами, а распространяются по всей округе под действием ветра. Смешиваясь с воздухом, они теряют характерный запах и становятся незаметными.
Приведен небольшой список веществ, которые постоянно присутствуют в городском воздухе:
- Фенол
- Бензол
- Диметилфталат
- Толуол
- Стирол
- Этилбензол
- Этилацетат
- Бутилацетат
- Ксилол
- 1,2-дихлорэтан
- Бензпирен (бензапирен)
- Ртуть
- Фтороводород
- Бораты (соли борной кислоты)
При высокой концентрации загрязнений рекомендуется использовать фильтр АК-XXL, так как он наиболее эффективно борется с вредными газами и неприятными запахами. На первой скорости работы фильтр АК-XXL обеспечивает более 90% эффективности против всех перечисленных загрязнителей.
Большинство бризеров Tion и Ballu укомплектованы высококачественными адсорбционными каталитическими фильтрами. При необходимости повышенной производительности бризеров можно отказаться от угольных фильтров, так как они снижают скорость притока свежего воздуха примерно на 20 м³/час. В случае использования бризеров как устройств приточной вентиляции в загородных домах, расположенных в экологически благоприятных районах, угольные фильтры становятся излишними.