فیلتر کربن فعال در کولر گازی گری
اگر به دنبال یک فیلتر برای حذف بو های ناخوشایند و گازی های مضر در منزل خود هستید. باید بگوییم که فیلتر کربن فعال یک گزینه فوق العاده مناسب برای شما است. شرکت گری ایرانیان در این مقاله سعی در معرفی فیلتر کربن فعال دارد. و در مورد هر آنچه که شما باید بدانید در این جار برای شما گرد آوری کرده اییم.
کربن فعال دارای خواص ویژه ای است که به آن اجازه می دهد ترکیبات آلی فرار (VOCs)، بوها و سایر آلاینده های گازی را از هوا حذف کند. این کار را به گونه ای انجام می دهد که با سایر تصفیه کننده های هوا مانند HEPA که فقط آلودگی ذرات موجود در هوا را فیلتر می کنند متفاوت باشد. فیلترهای کربن فعال ، مولکول های گاز را روی بستری از زغال سنگ به دام می اندازند، و مانع از ورود دوباره آنها به فضا می شود. در ادامه ما به معرفی بیشتر این فیلتر و مزایا و معایب آن خواهیم پرداخت با ما همراه شوید.
فیلتر هوای کربن فعال چیست؟
فیلترهای هوای کربن فعال فیلترهایی هستند که بیشتر برای حذف گازها استفاده می شوند. آنها برای فیلتر کردن گازها از طریق بستری از کربن فعال (که زغال چوب فعال نیز نامیده می شود) برای مبارزه با ترکیبات آلی فرار (VOCs) آزاد شده از محصولات خانگی معمولی استفاده می شوند. همچنین اغلب برای از بین بردن بوهای موجود در هوا مانند بوی دود سیگار و … استفاده می شود. البته باید گفت فیلتر کربن نمی تواند ذرات ریز مانند کپک، گرد و غبار یا گرده را از هوا حذف کند.
تاریخچه فیلتراسیون از طریق کربن
هزاران سال است که انسانها از زغال چوب برای تصفیه آب استفاده میکنند.
اول، زغال چوب یا کربن چیست؟
اصلاح زغال یا کربن به بقایای سوختن ناقص اشاره دارد. تکه های چوب سیاهی که پس از آتش به جا می ماند. و تنها مواد قابل احتراق در چوب سوخته شده اند. و یا به دلیل گرمای ناکافی و یا نرسیدن اکسیژن کافی . زغال سیاهی که باقی می ماند به آن زغال چوب و یا کربن گفته می شود. فرآیند صنعتی ساخت زغال چوب آن را با حرارت دادن ماده ای در یک محفظه خلاء انجام می دهد که تمام ترکیبات فرار را آزاد می کند و تنها کربن در آن باقی می ماند.
کربن چگونه فعال می شود؟
کربن فعال، کربنی است که برای به دام انداختن مولکولهای گاز بهتر عمل میکند. ابتدا با هوای داغ، دی اکسید کربن یا بخار تزریق می شود که شبکه ای از منافذ ریز در کربن ایجاد می کند و سطح آن را به شدت افزایش می دهد. این امر مکان های بیشتری را برای به دام افتادن مولکول ها ایجاد می کند و کربن را به عنوان یک محیط فیلتر بسیار موثرتر می کند. یک گرم از کربن فعال می تواند صدها متر مربع سطح داخلی داشته باشد. بیشتر کربن فعال نیز با یک ماده شیمیایی تصفیه می شود که توانایی آن را در فیلتر کردن آلاینده های خاص افزایش می دهد.
تاریخچه استفاده از فیلتر کربن
چگونه انسان ها متوجه شدند که کربن می تواند در فیلتر کردن آلاینده ها موثر باشد؟ به احتمال زیاد اولین استفاده از آن حذف ناخالصی های فلز ذوب شده برای ساخت برنز بوده است. به نظر میرسد مصریها اولین کسانی بودند که از آن برای از بین بردن بوهای مرتبط با عفونتها استفاده کردند. می دانیم که ملوانان در قرون 16 تا 18 اغلب آب آشامیدنی خود را در بشکه هایی ذخیره می کردند که داخل آن ذغال شده یا با زغال آغشته شده بود تا آب در سفرهای طولانی تازه بماند.
در جنگ جهانی اول، ماسکهای گاز از فیلتر زغال چوب برای حذف برخی از گازهای کشنده استفاده شده علیه سربازان، استفاده میکردند، اما این ماسکها فقط در برابر برخی از سموم مؤثر بودند. تولید و استفاده از کربن فعال تنها پس از جنگ جهانی دوم رشد چشمگیری داشت و در نهایت منجر به توسعه فیلترهای هوای مدرن کربن فعال و همچنین فیلترهای آب شد.
فیلترهای هوای کربن چگونه آلاینده های گازی را به دام می اندازند؟
فیلترهای کربن فعال با فرآیندی به نام جذب، آلاینده ها را از هوا حذف می کنند. البته توجه داشته باشید که این نوع جذب با سایر حالت های جذب متفاوت است. در جذب، ماده ای که می خواهید حذف کنید (مثلا آب) به ساختار جاذب جذب می شود (مثل یک اسفنج)، اما در سطح مولکولی جزئی از جاذب نمی شود. بنابراین، وقتی آب را با اسفنج جذب می کنید، آب از نظر شیمیایی به اسفنج متصل نمی شود. فقط فضاهای داخل آن را پر می کند.
فیلتر کربن از سوی دیگر از جذب سطحی استفاده می کند. تفاوت اصلی در اینجا این است که در طول جذب، آلاینده ها به قسمت بیرونی کربن می چسبند. در حالی که با جذب معمولی، آلاینده ها در داخل خود ساختار جذب می شوند – مانند اسفنج.
فیلتر کربن شبکه ای از اتم های کربن است که به یکدیگر متصل هستند. فرآیند فعال سازی بسیار مهم است زیرا افزایش سطح به گازها منطقه بیشتری برای چسبیدن می دهد. هنگامی که یک مولکول از مقداری ماده گازی از کربن عبور می کند، می تواند به سطح بستر بچسبد، به شرطی که محل جذب باز باشد.
فرآیند جذب به فیلترهای کربن فعال اجازه می دهد تا مواد شیمیایی آلی (گازها) را از هوا بگیرند. مشکل بستر کربن فعال این است که با گذشت زمان، آلاینده های گازی به طور فزاینده ای محل های جذب کربن فعال را پر می کنند. هنگامی که بستر اشباع شد، فیلتر دیگر نمی تواند آلاینده ها را به دام بیندازد. در واقع، مواد شیمیایی با میل ترکیبی بیشتر برای محل جذب می توانند جایگزین موادی شوند که میل ترکیبی کمتری دارند، و میل ترکیبی یک ماده شیمیایی معین برای جاذب به شدت به شرایط محیطی مانند دما و رطوبت نسبی بستگی دارد. بنابراین، با تغییر شرایط، ممکن است مواد شیمیایی مختلفی از فیلتر آزاد شود. وقتی فیلتر هوای کربنی اشباع می شود، ممکن است متوجه بوی عجیبی از آن شوید. این یک نشانگر قوی است که زمان آن است که فیلتر کربن خود را تعویض کنید.
نحوه استفاده موثر از فیلتر هوای کربن فعال
فیلترهای کربن فعال می توانند بخش مهمی از سیستم تصفیه هوای خانه شما باشند، اما باید به درستی از آنها استفاده کرد.
- مطمئن شوید که فیلتر از جنس کربن فعال است. در هنگام خرید یک فیلتر کربن فعال مطمئن شوید. که فیلتری که تهیه کرده اید واقعا فیلتر کربن فعال می باشد. چرا که برخی از این فیلتر های تنها اثر کمی از کربن فعال را دارا می باشند. و این باعث می شود که فیلتر شما در مدت کوتاهتری اشباع شود. و سریعا کارآیی خود را از دست دهد. یک فیلتر کربن فعال خوب از حداقل پنج پوند کربن بهره می برد. البته باید گفت که تمامی کربن ها مانند یک عمل نمی کنند. و ممکن است برخی از آنها مکانهای اتصال (و ظرفیت اشباع) بیشتری نسبت به بقیه داشته باشند. اما، به طور کلی، هر چه کربن بیشتر استفاده شود، موثرتر خواهد بود زیرا مکانهای جذب بیشتری وجود خواهد داشت.
- جریان هوا حیاتی است. برای حذف بیشترین آلاینده های ممکن از هوا، هوا باید حداکثر زمان ممکن را برای عبور از کربن بگذراند. در صنعت فیلتر هوا، این به عنوان “زمان ساکن” شناخته می شود. فیلتری با مقدار کربن خوب با ضخامت کافی و زمان ماندگاری بالا بسیار موثرتر از فیلتری با لایه نازک کربن است.
- فیلتر کربن خود را عوض کنید هنگامی که کربن اشباع می شود، کارایی خود را به عنوان فیلتر هوا از دست می دهد. زمانی که این اتفاق می افتد، ضروری است که آن را با فیلتر کربن دیگر تعویض کنید. مشکل این است که روش کاملی برای شناخت زمان اشباع شدن کربن وجود ندارد. گاهی اوقات متوجه بوی آن خواهید شد. و اگر با این روش مخالف هستید ، شما می توانید دستورالعمل های سازنده را دنبال کنید و آن را به طور منظم تغییر دهید، اگرچه این فقط یک تخمین تقریبی است. کربن بسته به میزان استفاده از آن و میزان آلاینده هایی که در معرض آن قرار می گیرد، اشباع می شود. در نتیجه بسته به موارد گفته شده تعویض فیلتر در هر کولر گازی می تواند متفاوت باشد.
نکته قابل تآمل این است که ، فیلترهای گاز، مانند فیلتر کربن فعال، نمی توانند به راحتی مونوکسید کربن را حذف کنند و برای جلوگیری از قرار گرفتن در معرض این گاز سمی، باید از آشکارساز مونوکسید کربن استفاده کرد.
اکنون که نحوه استفاده از فیلتر کربن را به خوبی می دانید، قدم بعدی این است که یاد بگیرید در چه موقعیت هایی می توان از آن به طور موثر استفاده کرد.
کاربرد های فیلتر کربن فعال
فیلترهای هوای کربن فعال می توانند در چند زمینه مفید باشند.
- ترکیبات آلی فرار (VOCs). فیلترهای کربن فعال می توانند در فیلتر کردن VOC از هوا موثر باشند. اینها مواد گازی هستند که اکثر فیلترهای مکانیکی دیگر مانند فیلترهای هپا نمی توانند آنها را جذب کنند. برخی از گازهای موجود در دود سیگار یا گازهایی که در اثر خشک کردن رنگ یا محصولات تمیز کننده خارج می شوند را می توان با فیلتر کربن از هوا حذف کرد. بنزن، تولوئن، زایلن و برخی ترکیبات کلردار از جمله مواردی هستند که ممکن است توسط فیلترهای کربن حذف شوند.
- بوها تصفیه کننده های مکانیکی هوا که فقط می توانند ذرات را فیلتر کنند به هیچ وجه نمی توانند بوهای نامطبوع را از بین ببرند. بنابراین مردم اغلب از فیلترهای کربن برای از بین بردن بوها استفاده می کنند، البته نمی توانند همه آنها را حذف کنند.
معایب استفاده از فیلتر کربن فعال
- تعویض فیلتر . تعویض فیلترهای کربن اشباع شه ممکن است ناخوشایند و گران باشد. همچنین تشخیص اینکه چه زمانی فیلتر کربن شما نیاز به تعویض دارد، می تواند سخت باشد، زیرا زمانی که فیلتر کربن کاملاً اشباع شده است، علائم قابل مشاهده ای وجود ندارد. شما فقط باید حدس بزنید یا به توصیه های سازنده اعتماد کنید.
- نمی تواند آلودگی ذرات را حذف کند. فیلترهای کربن فعال بسیاری از ترکیبات آلی را از هوا حذف می کنند، اما همانطور که در بالا ذکر شد، نمی توانند ذرات معلق را فیلتر کنند. این ذرات ممکن است شامل آلرژن هایی مانند گرد و غبار و گرده و غیرهکه سبب بیماری های آلرژیک می شود.
آیا باید همیشه از فیلتر کربن فعال استفاده کرد؟
شاید بخواهید از فیلتر کربن فعال برای از بین بردن بوها برای کوتاه مدت استفاده کنید، مثلاً در هنگام آتش سوزی یا بازسازی خانه. یا شاید نگران این هستید که VOC ها از محصولات خانگی یا مصالح ساختمانی (مانند فرمالدئید) آزاد می شوند. در این موارد استفاده از فیلتر کربن گزینه قابل قبولی است.
با این حال، برای دراز مدت، استفاده از فیلتر کربن فعال ممکن است از نقطه نظر هزینه به صرفه نباشد. شما باید فیلتری بخرید که مقدار زیادی کربن داخل فیلتر داشته باشد، دائماً اشباع فیلتر را کنترل کنید و هر زمان که نیاز بود آن را تعویض کنید. علاوه بر این، از آنجایی که فیلتر کربن فعال تنها بو و برخی از آلاینده ها را از هوا می گیرد. و ذرات معلق و گرد و غبار از این فیلتر عبور می کنند. پس استفاده ی دائمی از آن راه حل مناسبی برای تصفیه هوا به صورت کامل نیست.پس بهترین کار استفاده از تصفیه کننده های هوای هیبریدی می باشد. که حاوی فیلتر کربن و همچنین فیلتر مکانیکی مانند HEPA هستند.
راه حل ما
گزینه دیگر یک فناوری جدید به نام اکسیداسیون الکتروشیمیایی (PECO) است که قادر به حذف گازها مانند ترکیبات آلی فرار است، اما بر خلاف فیلتر کربن، این فیلتر قادر است تا به طورکامل آنها را از بین ببرد. بنابراین، به دلیل اشباع شدن فیلتر، خطری برای بازگرداندن این گازها به هوا وجود ندارد. فیلتر هوای کربن فعال می تواند گزینه کوتاه مدت خوبی باشد، اما در دراز مدت فیلتر اکسیداسیون الکتروشیمیایی، گزینه مناسب برای نیازهای شما باشد.
توانایی کربن در تصفیه آب و هوا سابقه قابل توجهی دارد. پس از اینکه با نحوه کار فیلتر های کربن فعال آشنا شدیو و دانستید که برای چه زمان هایی مناسب و موثر است. می تونید بنابر نیاز و بودجه خود یکی از انواع فیلتر ها را انتخاب نمایید.