Bộ Lọc Không Khí Than Hoạt Tính: Tất Cả Những Điều Bạn Cần Biết

Nếu bạn đang tìm hiểu một bộ lọc không khí than hoạt tính để loại bỏ mùi hoặc khí gây hại trong nhà, bài viết này sẽ rất có ích. Bên cạnh đó, hãy cùng tìm hiểu thêm về lý do tại sao mọi người sử dụng máy lọc không khí bằng carbon, liệu chúng có hiệu quả không và bạn có nên sử dụng một bộ lọc than hoạt tính trong nhà của mình hay không?

Bộ lọc không khí than hoạt tính là gì?

Bộ lọc không khí than hoạt tính là loại bộ lọc thường được sử dụng nhất để loại bỏ khí gây hại. Chúng được thiết kế để lọc khí qua một lớp than hoạt tính (carbon hoạt tính) và thường được sử dụng để chống lại các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) thoát ra từ các sản phẩm gia đình thông thường. Chúng cũng thường được sử dụng để loại bỏ mùi, chẳng hạn như mùi khói thuốc lá, mùi hôi. Tuy nhiên, chúng không thể loại bỏ các hạt mịn như nấm mốc, bụi hoặc phấn hoa khỏi không khí.

Than/carbon là gì?

Các thuật ngữ này có thể thay thế cho nhau và ám chỉ đến tàn dư của quá trình đốt cháy không hoàn toàn. Hình dung một miếng gỗ bị cháy còn lại sau khi đốt lửa trại. Chỉ có các chất dễ cháy trong gỗ đã bị đốt cháy, phần than đen còn lại chủ yếu là carbon. Công nghiệp sản xuất bằng cách đốt nóng một chất trong buồng chân không, làm bay hơi tất cả các hợp chất và để lại carbon. Người ta thường sử dụng gỗ, vỏ dừa hoặc than đá để tạo ra carbon.

Carbon được hoạt hóa như thế nào?

Carbon hoạt tính là carbon đã trải qua một số quy trình bổ sung để làm cho nó tốt hơn trong việc bẫy các phân tử khí. Đầu tiên, nó được tiêm khí nóng, carbon dioxide hoặc hơi nước, tạo ra một mạng lưới các lỗ nhỏ li ti trong carbon, tăng diện tích bề mặt rất lớn. Điều này tạo ra nhiều vị trí hơn cho các phân tử bị bẫy và làm cho carbon hiệu quả hơn nhiều như một chất lọc. Một nghiên cứu trong Tạp chí Y khoa Nội khoa cho biết rằng một gram carbon hoạt tính có thể có hàng trăm mét vuông diện tích bề mặt nội bộ. Hầu hết carbon hoạt tính cũng được xử lý bằng một hóa chất tăng cường khả năng lọc các chất ô nhiễm cụ thể của nó.

Lịch sử của việc sử dụng lọc carbon

Con người đã phát hiện ra rằng carbon có thể hiệu quả trong việc lọc các chất ô nhiễm như thế nào. Việc sử dụng đầu tiên là để loại bỏ tạp chất trong kim loại nung chảy để sản xuất đồng. Người Ai Cập là những người đầu tiên áp dụng vào y tế để loại bỏ mùi hôi liên quan đến nhiễm trùng. Các thủy thủ từ thế kỷ 16 đến 18 thường lưu trữ nước uống của họ trong các thùng đã bị cháy hoặc bôi than bên trong để giữ nước tươi mát trong những chuyến đi dài.

Trong Thế chiến I, mặt nạ phòng độc đã sử dụng bộ lọc không khí bằng than để loại bỏ một số khí độc được sử dụng chống lại quân đội, nhưng nó chỉ hiệu quả với một số chất độc. Việc sản xuất và sử dụng carbon hoạt tính tăng mạnh chỉ sau Thế chiến II, dẫn đến sự phát triển của bộ lọc không khí carbon hiện đại, cũng như bộ lọc nước.

Bộ lọc không khí carbon hoạt tính bẫy chất ô nhiễm khí như thế nào?

Bộ lọc không khí carbon hoạt tính loại bỏ các chất ô nhiễm trong không khí bằng một quá trình gọi là hấp phụ. Carbon là một mạng lưới các nguyên tử carbon kết nối với nhau. Quá trình kích hoạt rất quan trọng vì sự gia tăng diện tích bề mặt cho các khí có một vùng lớn hơn để dính vào. Khi một phân tử của một chất khí nào đó đi qua carbon, nó có thể dính vào bề mặt của lớp, miễn là có một vị trí hấp phụ mở.

Quá trình hấp phụ cho phép bộ lọc không khí carbon lọc các chất hóa học hữu cơ (khí) từ không khí. Vấn đề với lớp carbon hoạt tính là theo thời gian, các chất ô nhiễm khí ngày càng lấp đầy các vị trí hấp phụ của carbon hoạt tính. Khi lớp này bão hòa, bộ lọc không thể bẫy thêm chất ô nhiễm. Trên thực tế, các hóa chất có ái lực lớn hơn với một vị trí hấp phụ có thể thay thế những hóa chất có ái lực thấp hơn, và ái lực của một hóa chất cụ thể đối với chất hấp phụ phụ thuộc nhiều vào điều kiện môi trường như nhiệt độ và độ ẩm tương đối. Vì vậy, khi điều kiện thay đổi, các hóa chất khác nhau có thể được giải phóng từ bộ lọc. Khi một bộ lọc không khí carbon bị bão hòa, bạn có thể nhận thấy nó phát ra mùi lạ. Đây là dấu hiệu mạnh rằng đã đến lúc thay đổi bộ lọc carbon của bạn.

Cách sử dụng hiệu quả bộ lọc không khí carbon hoạt tính

Bộ lọc không khí carbon có thể là một phần quan trọng trong hệ thống lọc không khí tại nhà của bạn, nhưng chúng cần được sử dụng đúng cách.

• Đảm bảo sử dụng đủ carbon. Một số bộ lọc chỉ sử dụng một lượng nhỏ carbon sẽ không hiệu quả vì chúng sẽ bị bão hòa gần như ngay lập tức. Một hướng dẫn chung là một bộ lọc không khí carbon hoạt tính tốt sử dụng ít nhất năm pound carbon .Tất nhiên, không phải tất cả carbon đều được tạo ra như nhau, và một số có thể có nhiều vị trí hấp phụ hơn (và khả năng bão hòa) so với những phần tử khác. Tuy nhiên, càng nhiều carbon được sử dụng sẽ càng hiệu quả vì càng có nhiều vị trí hấp phụ hơn để dính vào.
• Lưu lượng không khí là rất quan trọng. Để loại bỏ nhiều chất ô nhiễm, không khí cần phải có thời gian tối đa để đi qua carbon. Trong ngành công nghiệp bộ lọc không khí, điều này được gọi là “thời gian dừng”. Một bộ lọc có lượng carbon đủ dày và thời gian dừng cao sẽ hiệu quả hơn nhiều so với một bộ lọc có lớp carbon mỏng.
• Thay đổi bộ lọc carbon của bạn. Khi carbon bị bão hòa, nó sẽ mất đi hiệu quả. Ta cần phải thay nó bằng một bộ lọc carbon mới . Tuy nhiên, không có phương pháp nào thực sự hiệu quả để biết khi nào carbon bị bão hòa. Bạn có thể tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất và thay đổi nó theo chu kỳ. Carbon bị bão hòa tùy thuộc vào mức độ sử dụng và lượng chất ô nhiễm nó tiếp xúc.
• Lưu ý rằng theo EPA, các bộ lọc pha khí như carbon hoạt tính không thể dễ dàng loại bỏ carbon monoxide trong các ngôi nhà. Thay vào đó ta cần phải có những cách khác như có một máy phát hiện carbon monoxide, để ngăn ngừa phơi nhiễm.

Carbon hoạt tính có hiệu quả trong những trường hợp nào?

Bộ lọc không khí carbon hoạt tính có thể hữu ích trong một số trường hợp.

• Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs). Bộ lọc không khí carbon rất hiệu quả trong việc lọc các VOC khỏi không khí. Đây là những chất khí mà hầu hết các bộ lọc cơ học khác như bộ lọc HEPA không thể xử lý. Một số khí trong khói thuốc lá, những khí được giải phóng khi sơn khô hoặc sản phẩm tẩy rửa có thể được loại bỏ bằng bộ lọc carbon. Tương tự với benzen, toluen, xylen và một số hợp chất clo hóa.
• Mùi hôi. Các máy lọc không khí cơ học chỉ có thể lọc các hạt không thể loại bỏ mùi hôi khó chịu. Do đó, nhiều người sử dụng bộ lọc carbon để loại bỏ mùi hôi, mặc dù tất nhiên, chúng không thể loại bỏ tất cả.

Những nhược điểm khi sử dụng bộ lọc carbon hoạt tính

• Thay thế bộ lọc. Việc thay thế các bộ lọc carbon bị bão hòa có thể trở nên bất tiện và tốn kém. Việc xác định khi nào cần thay thế bộ lọc carbon cũng có thể khó khăn vì không có dấu hiệu rõ ràng khi nó bão hòa hoàn toàn. Bạn chỉ có thể đoán hoặc dựa vào khuyến nghị của nhà sản xuất.
• Không thể loại bỏ ô nhiễm hạt. Bộ lọc không khí carbon loại bỏ nhiều hợp chất hữu cơ khỏi không khí, nhưng như đã đề cập ở trên, chúng không thể xử lý các hạt ô nhiễm. Các hạt này có thể bao gồm các chất gây dị ứng như bụi và phấn hoa, hoặc thậm chí những chất từ khói thuốc lá hoặc khói cháy rừng–cái sau có thể đặc biệt nguy hiểm trong ngắn hạn.

Bạn có nên sử dụng một bộ lọc không khí carbon?

Có thể bạn muốn sử dụng một bộ lọc carbon để loại bỏ mùi hôi trong thời gian ngắn, chẳng hạn như trong một đám cháy rừng hoặc khi đang sửa chữa nhà. Hoặc có thể bạn lo lắng về các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi phát ra trong nhà từ các sản phẩm gia dụng hoặc vật liệu xây dựng (như formaldehyde). Trong những trường hợp này, sử dụng một bộ lọc carbon là một lựa chọn hoàn hảo..

Tuy nhiên, trong dài hạn, một bộ lọc carbon có thể không phải là khoản đầu tư tốt nhất từ quan điểm chi phí. Bạn sẽ cần phải mua một bộ lọc với lượng carbon lớn bên trong, liên tục giám sát sự bão hòa của bộ lọc và thay thế nó khi cần. Ngoài ra, vì nó không loại bỏ các hạt khí, nên bạn chỉ có thể giải quyết một phần của vấn đề ô nhiễm không khí trong nhà. Vì những lý do này, bạn có thể đầu tư vào một giải pháp mạnh mẽ hơn.