Очиститель воздуха от дыма: взгляд изнутри

Что такое дым

Чтобы очистить воздух от дыма, нужно знать, из чего он состоит. По большому счету, дым – это смесь молекул и мелких частиц. Молекулы – это газовая фракция дыма, а частицы – аэрозольная.

Состав газовой фракции зависит от того, что именно горит. Но в любом случае среди токсичных газов можно выделить две основные группы:

Аэрозольная фракция состоит из мельчайших капель водяного пара, испарений масел и смол, а также частиц угольной сажи. От них зависит цвет дыма:

Частицы сажи размером в несколько микрометров (тысячная доля миллиметра) практически свободно проникают в организм сквозь биологические барьеры. Они накапливаются в дыхательных путях и кровеносных сосудах и вызывают серьезные респираторные и сердечно-сосудистые заболевания.

Уголь – хороший сорбент. На его поверхности оседают молекулы газовой фракции. Получается, каждая частичка сажи – этакий крошечный контейнер с вредными газами. И со временем накопленные токсины выходят из контейнера обратно в воздух.

Пара часов рядом с костром, конечно, не навредят здоровью. А что, если рабочие во дворе взяли привычку жечь мусор каждую неделю? Даже если плотно закрыть окна, дым проникнет в дом. И если в комнатном воздухе его больше допустимой нормы, это уже серьезная проблема. И решать ее надо двумя путями одновременно:

Если взять пробу воздуха из любого леса за городом, в нем почти наверняка обнаружатся ЛОС. Например, тот же бензол. Но его концентрация будет меньше ПДК, поэтому воздух можно считать чистым.

Если у человека острое обоняние, то он может почувствовать запах вещества, даже если его концентрация меньше ПДК. Так что очистить воздух от дыма и избавиться от запаха дыма – это разные вещи.

Задача очистителя – снизить концентрацию опасных газов до безопасного уровня ниже ПДК. Задержать токсины на 100% и гарантированно удалить запах не сможет ни один бытовой очиститель воздуха.

Как работает очиститель воздуха от дыма

Аэрозольную фракцию задерживают волокнистые фильтры. Частицы сажи очень мелкие, поэтому в очистителе воздуха от дыма обязательно должен быть высокоэффективный НЕРА фильтр. Для бытового очистителя достаточного НЕРА фильтра класс Н11. Через него пройдет меньше 5% частиц, даже самых мелких. Через фильтры грубой и тонкой очистки проскочит вся или почти вся мелкая сажа.

Газовую фракцию нужно фильтровать по-другому. В бытовых очистителях воздуха от дыма широко используются угольные адсорбционные фильтры.

В очистителе воздуха Tion Clever четыре сдвоенных фильтра: НЕРА фильтры класса Н11 + угольные адсорбционные фильтры

Как мы уже говорили, уголь – это хороший сорбент. На его поверхности торчат «крючки», которые цепляют молекулы газов. Чем больше поверхность сорбента, тем больше количество фильтруемых газов. А чем разнообразнее «крючки» на поверхности угля, тем больше разных газов задерживает сорбент.

Адсорбционные фильтры делают из активированного угля. У него более пористая структура, чем у обычного. Соответственно, и общая площадь поверхности больше.

А еще в активированном угле могут быть атомы других элементов (кислорода, азота и других). Они обеспечивают то самое разнообразие «крючков» на сорбенте. Чем больше разных «крючков», тем лучше сорбент.

Постепенно поры фильтра забиваются молекулами газов. Они удерживаются на адсорбционном фильтре какое-то время.

Но потом медленно отцепляются и постепенно летят обратно в воздух. Так фильтр восстанавливается. Или, другими словами, регенерируется. После регенерации фильтр снова «набирает» на себя вредные газы. И все начинается по новой.

В чем польза адсорбционного фильтра

Зачем нужен активированный уголь, если он не задерживает газы навсегда?

Ну, во-первых, фильтр всегда можно поменять. До того, как он начал отдавать токсины обратно. Почувствовали запах от очистителя – значит, пора менять угольный фильтр. Сменные фильтры стоят денег, но здоровье, как говорится, вообще не купишь.

А во-вторых, несмотря на регенерацию, от адсорбционных фильтров есть польза и вполне ощутимая.

Если за окном подожгли мусор, то концентрация веществ в дыме превышает ПДК. Если вы просто откроете окно, то получите сразу очень большое количество токсинов. Адсорбционный фильтр на время задержит дым и спасет от отравления. Со временем фильтр будет очень медленно «отдавать» газы в комнатный воздух. Но их концентрация уже не будет превышать ПДК.

Если поднести нос вплотную к выхлопной трубе автомобиля и дышать концентрированными выхлопными газами, человек умрет. Организм получит дозу угарного газа и других токсинов намного выше ПДК и опасную для жизни. При этом миллионы людей живут около дорог и вдыхают то же количество токсинов. Но не за один раз, а постепенно, в течение всей жизни. Концентрация вредных газов в каждом отдельном вдохе будет ниже ПДК, поэтому опасности для жизни нет.

Адсорбционный фильтр фильтрует органические газы

Органические газы, по большей части, сложнее неорганических. В их молекулах сложнее химическая структура и больше атомов. Из-за этого органика в буквальном смысле тяжелее неорганики. Говоря научным языком, у органических соединений больше молекулярная масса.

Эта масса напрямую влияет на эффективность очистки воздуха от газов. Чем тяжелее газ, тем лучше он фильтруется адсорбционным очистителем.

К примеру, бензол, фенол и другие сложные ЛОС тяжелые. Активированный уголь эффективно работает против них. А тот же углекислый газ – вещество намного проще и легче. И его не может задержать ни один сорбент. Единственный способ избавиться от СО2 – это проветрить комнату и пустить в нее свежий воздух.

Адсорбционный фильтр фильтрует органические газы

В интернете много рекламных текстов про очистители от дыма. Есть сверхкомпактные очистители размером с пепельницу – и при этом с баснословной эффективностью очистки и сроком службы. Маркетинговых уловок много, а объективной информации о приборах нет.

Между тем, есть несколько простых признаков, по которым можно опознать хороший очиститель воздуха от дыма:

Очиститель Tion Clever

Посмотреть характеристики

Посмотреть отчет лабораторных испытаний угольного сорбента

(испытания проведены на бризере Tion O2, но в очистителе Tion Clever используется сорбент той же марки)