الإجابة هي نعم! ولكن ليس بالطريقة التي قد تعتقدها.

تهدف فلاتر HEPA النموذجية إلى التقاط الجسيمات الصلبة، بما في ذلك الغبار وحبوب اللقاح وجراثيم العفن حتى حوالي 0.3 ميكرون (كمرجع، يبلغ عرض شعرة الإنسان من 60 إلى 120 ميكرون).¹ إنمرشحات الجسيمات الأكثر كفاءةتلتقط جسيمات صغيرة تصل إلى 0.003 ميكرون، أي بحجم الفيروس أو جسيمات الاحتراق من عادم السيارة.^2,3

لكن هذه المرشحات، التي تتكون أساساً من مواد الألياف الاصطناعية أو غير العضوية، لا يمكنها تصفية الغاز.

وعلى الرغم مما تدعيه العديد من الشركات المصنعة لأجهزة تنقية الهواء، فإن تقنيات مثل توليد الأوزون والأشعة فوق البنفسجية لا تفعل الكثير لإزالة الغازات.^4,5 في الواقع، يمكن أن تؤدي "أجهزة تنقية الهواء" التي تستخدم هذه الأساليب إلى وضع المزيد من الغازات الضارة في الهواء.

لنتحدث عن السبب الذي يجعل تنقية الغازات تتطلب تقنيات خاصة وكيفية العثور على جهاز تنقية يمكنه التقاطها لك.

لنتحدث عن الغازات

على عكس الجسيمات الصلبة، تعيش ذرات الغاز وجزيئاته حالة فيزيائية مختلفة تمامًا.

ففي الحالة الغازية، تتحرك الذرات بسرعات أعلى بكثير من الذرات الصلبة. كما أنها عادة ما تكون أصغر بكثير من الجسيمات الصلبة، حيث يقل متوسط قطرها عن 0.001 ميكرون.⁶

وغالباً ما تكون الغازات متوفرة بكثرة في الأماكن المغلقة، وإن لم تكن دائماً بتركيزات عالية بما يكفي لإيذائك. هناك أنواع عديدة من التلوث الغازي في الأماكن المغلقة - وأهمها التي يجب أن تعرفها هي

• الملوثات الغازية: تشمل الغازات الناتجة عن الاحتراق من المركبات وكذلك الدهانات والورنيش ومنتجات التنظيف والأثاث المصنوع من الخشب المضغوط وحتى السجاد الجديد. الروائح بشكل عام هي غازات أيضاً، ولكن يمكن أن تنتقل أيضاً على الجسيمات.^7,8
• المركبات العضوية المتطايرة (VOCs):: تنبعث المركبات العضوية المتطايرة في الأماكن المغلقة إلى حد كبير من الطلاء والأثاث والمواد الكيميائية المنزلية وغيرها من المصادر المماثلة.^9,10 وتسبب بعض المركبات العضوية المتطايرة الصداع والتفاعلات الجلدية وتهيج العين والجهاز التنفسي وضعف الذاكرة.¹¹ كما تم ربط المركبات العضوية المتطايرة بالسرطان. الفورمالديهايد هو أكثر المركبات العضوية المتطايرة شيوعاً في الأماكن المغلقة.¹²
• الغازات السامة:: تشمل أول أكسيد الكربون, ثاني أكسيد الكبريتوثاني أكسيد الكربون ثاني أكسيد النيتروجين. يمكن أن تكون هذه الغازات قاتلة بكميات كبيرة.¹³ حتى في الجرعات الصغيرة، يمكن أن يسبب بعضها مشاكل في الجهاز التنفسي والإرهاق.¹⁴ تشمل المصادر الشائعة في الأماكن المغلقة أنظمة التدفئة أو الأجهزة التي تعمل بالغاز سيئة الصيانة.

ما هي أفضل طريقة لإزالة الغازات؟

لإزالة هذه الملوثات الغازية، ستحتاج إلى نوع مختلف تماماً من التكنولوجيا عن تلك المستخدمة لتصفية الجسيمات.
هناك عمليتان رئيسيتان لإزالة الملوثات الغازية: الامتزاز و الامتزاز والامتزاز الكيميائي.

الامتزاز يحدث عندما تلتصق الذرات أو الجزيئات بسطح مادة ماصة وتصبح مرتبطة ببعضها البعض فيزيائياً.¹⁵ ولا ينبغي الخلط بين هذه العملية والامتصاص، أي امتصاص الجزيئات بواسطة سائل أو غاز. إن كمية الغاز التي يمكن أن تحتفظ بها المادة الممتزة هي نسبة مئوية معينة من وزن المادة الممتزة.

الامتزاز الكيميائي يحدث عندما تتفاعل جزيئات الغاز أو البخار كيميائياً مع المادة الماصة أو مع المواد التفاعلية في المادة الماصة.¹⁶ يحدث هذا على سطح المادة الماصة - لا يحدث امتزاز. يترك الامتزاز الكيميائي الماء والأكسجين كمنتج ثانوي في الهواء.

ولتحقيق إزالة الغازات الأكثر فعالية، ستحتاج إلى نوعين مختلفين من المواد التي تشجع كلاً من الامتزاز والامتصاص الكيميائي.

مواد للامتزاز

بالنسبة للامتزاز، تحتاج فقط إلى تذكر كلمتين: الكربون المنشط.

الكربون المنشط (يسمى أيضًا الفحم المنشط) هو المادة الماصة الأكثر شيوعًا المستخدمة في تنقية الهواء. يمكن تصنيعه من الفحم وقشور جوز الهند والخشب والعديد من المواد الأخرى. الكربون المنشط الحبيبي هو الأكثر فعالية لأن مساحة سطحه الكبيرة تسمح له بامتصاص العديد من المركبات المختلفة.¹⁷

يتم "تنشيط" الكربون من خلال عملية تنشيط بالبخار تخلق بنية مسامية للغاية. مثل الإسفنج الصغير، يحتوي الكربون المنشط على آلاف الشقوق والمسامات الصغيرة التي تعطي الكربون مساحة سطحه الداخلية الكبيرة. تجذب مساحة السطح بعد ذلك العديد من جزيئات الغاز وتربطها بسطح الكربون - عملية الامتزاز.^18,19

ولكي يكون فلتر الكربون المنشط فعالاً، يجب أن يكون هناك ما يكفي من الكربون بحيث يمكن للهواء الذي يمر عبر الفلتر أن يودع جزيئات الملوثات داخل الكربون المنشط. هذا هو السبب في أن أجهزة تنقية الهواء الجيدة لإزالة الغازات تميل إلى أن تحتوي على أرطال من الكربون في مرشحاتها، فكلما زادت كمية الكربون، زادت مساحة السطح المتاحة لحبس جزيئات الغاز من تدفق الهواء.

ولكن ما نوع الكربون المنشط الأكثر فعالية؟

يُستخدم نوعان من الكربون المنشط بشكل أساسي في تنقية الهواء: قشرة جوز الهند و القائم على الفحم.^20,21

• الكربون المنشط بقشرة جوز الهند منخفض الدرجة وغير مكلف ومتوفر على نطاق واسع. كما أنه ناعم جداً ويميل إلى توليد الغبار أثناء النقل وأحياناً حتى أثناء الاستخدام. عند مقارنته بالكربون المنشط المستخرج من الفحم، فإن كربون قشرة جوز الهند يحتوي على عدد أقل من المسام الدقيقة، وهي ضرورية لإزالة الروائح والمواد الكيميائية بتركيزات أكثر نموذجية للبيئة المنزلية. وقد أبلغ بعض الأشخاص عن حساسية أو أعراض تنفسية عند تعرضهم لغبار كربون قشرة جوز الهند.²²
• الكربون المنشط القائم على الفحم له مساحة سطح داخلية كبيرة للغاية. وهو مادة ماصة أكثر فعالية بكثير من كربون قشرة جوز الهند. ومن بين أنواع الفحم الرئيسية الأربعة (البيتوميني الفرعي والقار والليغنيت والأنثراسايت)، يحتوي الفحم القاري على أوسع نطاق من محتوى الكربون.23 ولهذا السبب يختار IQAir الكربون المنشط القائم على الفحم القاري للامتزاز.

تحتوي العديد من فلاتر الكربون المنشط على مرشحات الكربون المنشط بالزيوليت: يحتوي العديد منها على الزيوليت، وهو "حشو" أقل تكلفة بكثير من الكربون المنشط التقليدي. لكن كونه رخيص الثمن يأتي بتكلفة: لا يوجد دليل يثبت أن الزيوليت يمكن أن يزيل أي مركب غازي أفضل من الكربون المتخصص، كما أن مرشحات الكربون الأعلى كفاءة خالية من هذا المعدن.²⁴

وإليك نصيحة احترافية أيضًا: يساعد الترشيح المسبق الفعال على منع انسداد مسام الكربون بالجزيئات الزائدة. وبدون الترشيح المسبق، يقل عمر مرشح المرحلة الغازية بشكل كبير.²⁵

درجة التنشيط

عامل آخر في فعالية الكربون المنشط لتنقية الهواء الداخلي هو درجة التنشيط. تم تصميم معظم الكربون المنشط للتطبيقات الصناعية، حيث يتم تنشيط الكربون لأكبر عدد ممكن من المسام.²⁶

وفي حين أن درجات التنشيط العالية تجعل الكربون أفضل في التقاط الغازات بتركيزات عالية، فإن هذا يجعله أقل فعالية لإزالة الروائح والمواد الكيميائية في منزلك. قد يبدو هذا الأمر غير بديهي، لكن درجات التنشيط العالية تساوي مسام أكبر - ولا يمكن إلا للمسامات الصغيرة جداً إزالة الروائح والمواد الكيميائية بالتركيزات الموجودة عادةً في المنازل.^27.28

مواد للامتصاص الكيميائي

يتضمن الامتزاز الكيميائي كلاً من الامتزاز والتفاعلات الكيميائية على سطح المادة الماصة. وتعمل هذه التفاعلات الكيميائية الإضافية على تحسين الفعالية ضد ملوثات معينة.

برمنجنات البوتاسيوم هي مثال على مادة كيميائية ماصة شائعة تستخدم في أجهزة تنقية الهواء عالية الأداء في المرحلة الغازية. تعمل برمنجنات البوتاسيوم على تكسير الملوثات مثل الفورمالديهايد وكبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكبريت بشكل دائم إلى منتجات ثانوية آمنة.²⁹

هل هناك تقنية لإزالة الغازات يجب أن أتجنبها؟

ليست كل تقنيات تنقية الهواء في المرحلة الغازية متساوية. فبعض أجهزة تنقية الهواء التي تدّعي تنقية الغازات تفعل ذلك بوسائل خطيرة، وأحياناً تضيف مواد ضارة إلى الهواء أكثر مما تزيله.

إن أسوأ نوعين من المخالفين لهذا النوع من تنقية الغازات هما مولدات الأوزون وأجهزة التنقية التي تستخدم الأكسدة التحفيزية الضوئية (PCO)، وكلاهما شائع بشكل مذهل في سوق أجهزة تنقية الهواء.

مولدات الأوزون

مولدات الأوزون هي منظفات هواء تنتج الأوزون عمداً كآلية تنظيف أساسية. ولكن يمكن لمولدات الأوزونفي الواقع تلوث منزلك بالأوزون.

الأوزون (O₃) هو غاز تفاعلي مكون من ثلاث ذرات أكسجين، وهو المكون الرئيسي في الضباب الدخاني. عند المستويات المنخفضة (التي تنتجها عادةً مولدات الأوزون)، فإن الأوزون لديه قدرة ضئيلة على إزالة ملوثات الهواء.³⁰ ولكن استنشاق حتى كميات صغيرة من الأوزون يمكن أن يهيج بطانة الجهاز التنفسي، مما يسبب السعال وضيق الصدر وضيق التنفس.³¹

ويمكن أن يؤدي التعرض الطويل الأمد إلى الإصابة بالربو أو تفاقمه وقد يؤدي إلى الوفاة المبكرة.³² وبناءً على الأبحاث التي أجريت على آثارها الضارة، فإن مولدات الأوزون غير قانونية في كاليفورنيا.³³

الأكسدة بالتحفيز الضوئي (PCO)

تستخدم تقنية PCO مصابيح الأشعة فوق البنفسجية ومحفز (مادة تسبب تفاعلاً) يتفاعل مع الضوء لتدمير الملوثات الغازية عن طريق تحويلها إلى منتجات ثانوية غير ضارة.

أكسيد التيتانيوم هو المحفز الأكثر شيوعًا في تقنية PCO. عند استخدام أكسيد التيتانيوم كمحفز، من المفترض أن تقوم أجهزة PCO بتحويل الغازات الضارة إلى ثاني أكسيد الكربون (CO₂) والماء. ولكن من المعروف أن أجهزة PCO تنتج منتجات ثانوية ضارة، مثل الفورمالديهايد.^34,35

وغالبًا ما يتم تسويق أجهزة تنقية الهواء PCO على أنها أكثر فعالية من الكربون المنشط أو مرشحات الغازات الصلبة الأخرى. ولكن المحفزات المتاحة حاليًا غير فعالة ضد الغازات الضارة.³⁶

الخلاصة

لا تقع فريسة للادعاءات المبالغ فيها بشأن الفعالية أو الكفاءة التي لا يدعمها العلم الحقيقي.

إذا كنت قلقًا بشأن الغازات والروائح الكريهة في الأماكن المغلقة، جرّب جهاز GC MultiGas من IQAir، وهوجهاز تنقية الهواء لإزالة الغازات الذي يستخدم 12 رطلاً من الكربون المنشط والألومينا المشبعة للحصول على أقصى قدر من الترشيح لجميع أنواع الغازات في الأماكن المغلقة.

هل ما زلت غير متأكد من جهاز تنقية الهواء الأفضل لاحتياجاتك من أجهزة تنقية الهواء الداخلية؟ قم بتحميلكيفية اختيار جهاز تنقية الهواء المناسبوهو كتابنا الإلكتروني عن العلم والتكنولوجيا الكامنة وراء تنقية الهواء الفعالة حقًا، والذي يقدمه لك فريق خبراء جودة الهواء المعتمدين في IQAir.