СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА

СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА
Технология
Существование всего живого на Земле обеспечивается тремя основными
компонентами: вода, солнечный свет и воздух. Состав земной атмосферы —
воздух, которым мы дышим, — не изменяется уже многие тысячи лет. Основа
атмосферного воздуха — азот и кислород (99%), остальные газы, кроме аргона и
углекислого газа, присутствуют в атмосфере в пределах тысячных долей
процента. Этот баланс жизненно важен и нарушение его чревато самыми
негативными последствиями для здоровья человека.
Активная деятельность человечества в последние десятилетия добавила
в воздух, особенно в городах, примеси, пагубно влияющие на наше здоровье. Это
различные химические соединения, пыль, болезнетворные бактерии. Вблизи
от автомагистралей содержание угарного газа превышает предельно допустимую
норму в 10–15 раз. Этот же воздух — в наших квартирах, а наличие стеклопакетов
делает воздушное пространство в домах еще более замкнутым, тормозя
ионообменный процесс. Ковры и мебель из искусственных материалов, частицы
пищи и постельные принадлежности — это источники потенциально токсичных
веществ. А кухонные запахи и табачный дым делают воздух вредным для
дыхания. Плохой воздух вызывает головную боль и усталость, сонливость и
частую раздражительность, склонность к простудным и вирусным заболеваниям.
Очистка воздуха от вредных примесей — это забота о собственном
здоровье, ведь за сутки человек вдыхает до 15 кг воздуха — больше чем
потребляет продуктов и воды!
Способы очистки воздуха:
• пылевыми фильтрами;
• адсорбционными фильтрами;
• ионизирующими или электрофильтрами;
• фотокаталитически;
• ультрафиолетовое излучение;
• озонаторы.
Пылевые фильтры изготавливаются с использованием специальной ткани и
способны задерживать частицы пыли размером не менее 0,3 микрон.
При достаточной простоте и дешевизне они не улавливают летучие химические
соединения.
Адсорбционные угольные фильтры задерживают токсические примеси
воздуха, но не поглощают легкие органические соединения, к которым относятся
типично городские загрязнители — окись углерода, окислы азота,
формальдегиды. Главными недостатками этого типа воздухоочистителей
являются а) ограниченная емкость адсорбента, что небезопасно — при
несвоевременной смене фильтров они сами становятся источниками вредных
веществ, а также б) их высокая стоимость.
Ионизирующие очистители или электрофильтры работают по принципу
электростатического осаждения на электродах частиц пыли. Очищают воздух от
пыли и копоти, но бесполезны для улавливания химических соединений. К
ионизирующим очистителям относится и популярная люстра Чижевского.
Недостаток электрофильтров является осаждение пыли на потолке и стенах
помещения.
Фотокаталитический метод очистки воздуха состоит в окислении на поверхности
катализатора в ультрафиолетовом излучении практически всех органических
соединений и разложении их до безвредных молекулярных компонентов. Реакция
протекает при комнатной температуре, примеси, не накапливаясь, разрушаются.
Запахи, как производные органических соединений, также уничтожаются.
Фотокаталитический метод является методом молекулярной очистки воздуха.
Единственный недостаток — необходимость пропустить через фотокатализатор
весь объем воздуха, находящейся в помещении, и не один раз.
Ультрафиолетовое излучение. Так называемые бактерицидные лампы, с
длиной волны 254 нм используются для очистки воздуха и поверхностей от
микробиологических загрязнений уже более 100 лет. Ограничения для открытого
ультрафиолетового излучения – оно вредно для глаз, бактерицидный эффект
присутствует только в зоне прямого попадания УФ света. Если лампа заключена в
закрытую камеру, для очистки от микробиологических загрязнений необходима
многократная прокачка всего объема воздуха, находящегося в помещении.
Озонаторы. Молекула озона содержит три атома кислорода. Озон – более
активный окислитель, чем кислород воздуха, поэтому обладает ярко выраженным
бактерицидным эффектом. После реакции окисления озон превращается в
обычный двухатомный кислород воздуха. Ощущение свежести после грозы
объясняется присутствием озона в небольших концентрациях. Небольшие
количества озона стимулируют усвоение кислорода легкими, поэтому после грозы
«легко дышать». Однако избыток озона вреден.
Бактерицидные свойства озона в сочетании с его летучестью делают озонаторы
привлекательным на первый взгляд решением по очистке воздуха на
молекулярном уровне от запахов и микробиологических загрязнений. Однако
существенным недостатком таких очистителей является то, что в процессе их
работы образуется озон в концентрациях, превышающих установленные
предельно допустимые концентрации