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Filtro de aire de carbón activado: todo lo que necesita saber

abril 5, 2021

Si está buscando un filtro de aire de carbón activado para deshacerse de los olores fuertes y los gases nocivos de su hogar, ha venido al lugar correcto para obtener todos los detalles. Obtenga más información sobre por qué las personas usan purificadores de aire de carbón, si funcionan y si necesita usarlos para filtrar el aire en su hogar.

El carbón activado tiene la propiedad especial de eliminar compuestos orgánicos volátiles (COV), olores y otros contaminantes gaseosos del aire. Esto se logra de una manera diferente a otros purificadores de aire como HEPA, que filtra solo la contaminación por partículas del aire. Los filtros de aire de carbón atrapan moléculas de gas en un lecho de carbón, un proceso con una historia asombrosamente colorida. Aquí profundizaremos en cómo funcionan. Luego puede usar un filtro de aire de carbón para explorar sus fortalezas y debilidades y ver si satisface sus necesidades.

Contenido [ activated carbon filter black charcoal 2

Los seres humanos han utilizado carbón vegetal para purificar el agua durante miles de años.

En primer lugar, ¿qué son el carbón vegetal y el carbón?

Estos términos intercambiables se refieren a residuos de combustión incompleta. Imagina un trozo de madera quemada que queda después de una fogata. Solo los combustibles de madera se queman debido a la falta de calor o al suministro insuficiente de oxígeno. La mayor parte del carbón negro restante es carbono. El proceso industrial de hacer carbón vegetal lo logra calentando la sustancia en una cámara de vacío. Esto libera todos los compuestos volátiles, dejando todo el carbono. El carbón vegetal se usa comúnmente para carbón, pero también se usan cáscaras de coco y carbón. Cada sustancia produce un tipo de carbón ligeramente diferente.

La figura que muestra la característica de adsorción del filtro de aire de carbón activado

Figura: La adsorción es muy diferente de la absorción. Los químicos gástricos en el aire (especialmente los químicos orgánicos volátiles o COV) se adhieren a la superficie de los filtros de aire de carbón hasta que la superficie del filtro está completamente saturada.

Los filtros de aire de carbón activado eliminan los contaminantes del aire en un proceso llamado adsorción. Tenga en cuenta que esto es diferente de la absorción. En la absorción, la sustancia que desea eliminar (por ejemplo, agua) es absorbida por la estructura del absorbente (como una esponja), pero no forma parte del absorbente a nivel molecular. Por lo tanto, incluso si la esponja absorbe agua, el agua no se une químicamente a la esponja. Solo llena el espacio en él.

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Por otro lado, el filtro de carbón adsorción , no absorción .. La principal diferencia aquí es que los contaminantes se adhieren al exterior del carbón durante la adsorción. En el caso de la absorción, los contaminantes son absorbidos dentro de la propia estructura, similar al caso de las esponjas.

El carbono es una red de átomos de carbono conectados entre sí. El proceso de activación es muy importante a medida que aumenta el área superficial y aumenta el área a la que se adhiere el gas. Cuando las moléculas de material gaseoso pasan a través del carbón, si hay sitios de adsorción abiertos, pueden adherirse a la superficie del lecho.

El proceso de adsorción permite que los filtros de aire de carbón filtren los químicos orgánicos (gas) del aire. El problema con los lechos de carbón activado es que, con el tiempo, los contaminantes gaseosos llenan cada vez más los sitios de adsorción del carbón activado. Cuando el lecho está saturado, el filtro ya no puede atrapar contaminantes. De hecho, los productos químicos con alta afinidad por los sitios de adsorción pueden reemplazar a los productos químicos con baja afinidad, y la afinidad de un producto químico en particular por un adsorbente depende de las condiciones ambientales, como la temperatura y la humedad relativa, y mucho. Por lo tanto, a medida que cambian las condiciones, pueden liberarse varios productos químicos del filtro. Cuando el filtro de aire de carbón se satura, puede emitir un olor desagradable. Este es un poderoso indicador de que es hora de reemplazar el filtro de carbón.

Cómo utilizar eficazmente el filtro de aire de carbón activado

Los filtros de aire de carbón son una parte importante de los sistemas domésticos de purificación de aire, pero deben usarse correctamente.

  • Asegúrate de usar suficiente carbón. Algunos filtros afirman ser filtros de carbón activado, pero solo usan pequeñas cantidades de carbón. Estos no son efectivos ya que se saturan casi rápidamente. Una pauta aproximada es que un buen filtro de aire de carbón activado debe usar al menos 5 libras de carbón. Por supuesto, no todos los carbonos son iguales, y algunos carbonos pueden tener más sitios de unión (y capacidades de saturación) que otros. Sin embargo, en términos generales, cuanto más carbono usa, más sitios de refugio a los que se adhiere, lo que lo hace más efectivo.
  • El flujo de aire es muy importante. Para eliminar la mayor cantidad posible de contaminantes del aire, el aire debe pasar el mayor tiempo posible para pasar a través del carbono. En la industria de los filtros de aire, esto se conoce como “tiempo de permanencia”. Un filtro que contiene una cantidad suficiente de carbono con un espesor suficiente y un tiempo de residencia prolongado es mucho más efectivo que un filtro con una capa delgada de carbono.
  • Reemplace el filtro de carbón. Cuando el carbón está saturado, pierde toda su eficacia como filtro de aire. Si esto sucede, deberá reemplazarlo con un nuevo filtro de carbón. El problema es que no existe una manera perfecta de saber cuándo se saturará el carbono. A veces notarás el olor. A veces no lo haces. Como estimación aproximada, se puede cambiar periódicamente de acuerdo con las pautas del fabricante. El carbono se satura dependiendo de cuánto se use y la cantidad de contaminantes a los que esté expuesto. Reemplazar los filtros de carbón es una inversión costosa, pero un programa de reemplazo mensual es un buen punto de partida.
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Tenga en cuenta que Según la EPA Los filtros de fase gaseosa, como el carbón activado, no pueden eliminar fácilmente el monóxido de carbono, por lo que se deben utilizar otros procedimientos importantes, como los detectores de monóxido de carbono, para evitar la exposición.

Ahora que sabe cómo usar un filtro de carbón, el siguiente paso es saber cuándo puede usarlo de manera efectiva.

¿En qué eres bueno con el carbón activado?

Los filtros de aire de carbón activado pueden ser útiles en varias áreas.

  • Compuestos orgánicos volátiles (COV). Los filtros de aire de carbón son efectivos para filtrar los COV del aire. Estas son sustancias gaseosas que la mayoría de los otros filtros mecánicos, como los filtros HEPA, no pueden tocar. Parte del gas contenido en el humo del cigarrillo y el gas liberado al secar la pintura y los productos de limpieza se pueden eliminar del aire con un filtro de carbón. El benceno, el tolueno, el xileno y algunos compuestos de cloro son algunas de las cosas que se pueden eliminar con un filtro de carbón.
  • oler. Los purificadores de aire mecánicos que solo pueden filtrar partículas no pueden eliminar los olores desagradables. Por lo tanto, las personas a menudo usan filtros de carbón para eliminar los olores, pero por supuesto no todos.

Desventajas de usar un filtro de carbón activado

  • Reemplazo de filtro .. Reemplazar un filtro de carbón saturado puede ser inconveniente y costoso. Además, puede ser difícil determinar cuándo es necesario reemplazar un filtro de carbón, ya que no hay signos visibles cuando está completamente saturado. Debe adivinar o confiar en las recomendaciones de reemplazo del fabricante.
  • La contaminación por partículas no se puede eliminar. Los filtros de aire de carbón eliminan muchos compuestos orgánicos del aire, pero como se mencionó anteriormente, no pueden lidiar con las partículas contaminantes. Estas partículas pueden contener alérgenos como polvo y polen, o alérgenos del humo usado o de incendios forestales. Este último es especialmente peligroso a corto plazo.
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¿Necesito usar un filtro de aire de carbón?

Probablemente desee utilizar un filtro de carbón para deshacerse de los olores a corto plazo, como los incendios forestales y la remodelación del hogar. O puede que le preocupe la liberación de COV en su hogar a partir de productos para el hogar y materiales de construcción (como el formaldehído). En tales casos, el uso de filtros de carbón es una opción aceptable.

Sin embargo, a la larga, los filtros de carbón pueden no ser la mejor inversión en términos de costo. Debe comprar uno con una gran cantidad de carbón en el filtro, monitorear constantemente la saturación del filtro y reemplazarlo si es necesario. Tampoco elimina partículas, el principal tipo de contaminante del aire interior, por lo que solo puede abordar algunos de los problemas de contaminación del aire interior. Por estas razones, puede ser conveniente invertir en una solución más robusta. Hay purificadores de aire híbridos que incluyen filtros de carbón y filtros mecánicos como HEPA.

Nuestra solución

Otra opción es una nueva tecnología llamada oxidación fotoelectroquímica (PECO) dentro del purificador de aire Molekule. Los dispositivos Molekule pueden eliminar gases como los compuestos orgánicos volátiles, pero a diferencia de los filtros de carbón, los destruyen. Por lo tanto, no hay riesgo de que estos gases se liberen a la atmósfera por saturación del filtro. Los filtros de aire de carbón activado son una buena opción a corto plazo, pero a largo plazo Molekule puede ser una mejor solución  según tus necesidades.

Prueba de laboratorio (ver informe de prueba) 1 Cuando 2 ) fue realizado por el Laboratorio de Calibración de Partículas del Purificador de Aire Molekule en la Universidad de Minnesota. En un experimento, PECO se probó contra un filtro de carbón. El filtro de aire de carbón pudo eliminar los COV del aire adsorbiéndolos en la superficie del filtro. Sin embargo, cuando se introduce aire fresco en la cámara, el gas se libera al aire (esto se denomina desgasificación). Por el contrario, la tecnología de Molekule pudo eliminar los COV del aire sin peligro de desgasificación.

La capacidad del carbono para purificar el agua y el aire tiene una historia asombrosa. Después de considerar cómo funciona el filtro de aire de carbón y cuándo funciona, puede decidir qué tipo de purificador de aire es el adecuado para su situación y presupuesto.