Aktivt kul og dets rolle i luftfiltrering

Mennesker har brugt trækul til vand- og luftfiltrering i tusinder af år for at rense disse elementer for skadelige komponenter. Men det har en lang række andre filtreringsfordele, herunder en høj kapacitet til at filtrere urenheder fra luften. Hvad er aktivt kul, og hvordan virker det? Læs videre for at få mere at vide.

Hvad er kul eller kulstof?

Disse begreber kan udskiftes og henviser til resterne af ufuldstændig forbrænding. Når træ brændes, brænder det let brændbare materiale inde i træet væk, og hvis der ikke er tilstrækkeligt med ilt eller varme, bliver der sort kul tilbage. Det er det, vi alle kender som trækul eller ^kulstof1.

Historien om filtrering med aktivt kul til vand og luft

Historien fortæller os, at kulfiltrering sandsynligvis først blev brugt til filtreringsformål af de gamle egyptere. De brugte det som en metode til at fjerne lugte forårsaget af infektion i medicinske omgivelser. Senere, i det 16.e til 18.århundrede århundrede opbevarede søfolk drikkevand i tønder, der var forkullede på indersiden for at holde det rent ved at beskytte det mod urenheder.

Et andet eksempel på historisk brug af kulstof var under 1. verdenskrig: Gasmasker blev foret med kulstoffiltre for at undgå, at soldaterne indåndede de dødelige gasser, som blev brugt af modstanderens styrker. Da man fandt ud af, at disse filtre kun blev brugt af nogle, men ikke alle, giftstoffer, blev aktiveringsprocessen anvendt og udnyttet under Anden Verdenskrig, hvilket i sidste ende førte til udviklingen af moderne aktive kulfiltre til luft og ^vand1.

I dag er aktive kulfiltre almindeligt forekommende i filtre til ledningsvand, cigaretfiltre, akvarier, beskyttelsesrum og selvfølgelig luftfiltre (for at nævne nogle få).

SE VORES PRODUKTER

Hvad er aktivt kul, og hvordan fungerer det?

Definition

Aktivt kul er kul, der er blevet behandlet, så det har porer med lav volumen, der bruges til at fjerne urenheder fra væsker og fange forurenende stoffer fra luften.

Målet med at aktivere kulstof er at øge dets overfladeareal og dermed forbedre dets filtreringsegenskaber og dets evne til at indfange gasmolekyler. Denne proces foregår fysisk eller kemisk, ofte ved at tilføre varm luft, kuldioxid eller damp. Da kulstof er et kulstofholdigt materiale med en allerede porøs struktur, skaber aktiveringen et gitter af bittesmå porer inde i kulstoffet, og resultatet er aktivt kul, der indeholder hundredvis af kvadratmeter indre overfladeareal pr. gram.¹! Porernes diameter bestemmes af omgivelsernes temperatur og fugtighed samt det anvendte materiale.

Betydningen af kokosnøddeskaller

Mange typer naturlige materialer (biomasse) kan bruges til at producere aktivt kul. Disse materialer spænder fra kaffeskaller til ris eller hvedehalm til majskolber. Den mest effektive form for biomasse, der bruges til at fremstille aktivt kul til kulstoffiltrering, er kokosnøddeskaller. Kokosnøddeskaller skaber porer på < 2 nanometer, eller mikroporer. Træ skaber porer, der er større end 50 nanometer. Selvom porerne altid vil have varierende størrelser, er porer på 1-2 nanometer ideelle til luftrensning.².

I visse dele af verden er affald af kokosnøddeskaller fra kokosnøddeforarbejdning ublu. At bruge kokosnøddeskaller til filtreringsformål er således at bruge et generelt spildt materiale til at skabe et produkt med høj værdi³.

På grund af optimal porefordeling, størrelse, overfladeareal og volumen fastslog en undersøgelse fra 2022, at kokosnøddeskaller er et fremragende materiale til brug som kulstoffiltrering i luft og vand. De producerer også mindre støv og fine partikler under forarbejdningen sammenlignet med træ eller kulstof.³.

Sådan fungerer det

Ved hjælp af en proces kaldet adsorption (bemærk: ikke absorption). I adsorptionsprocessen tiltrækkes luftbårne forurenende partikler og klæber derefter til ydersiden af kulstofmolekylet. Da kulstoffet er blevet aktiveret, skaber det øgede overfladeareal mere plads, som de forurenende stoffer kan klæbe til, også kendt som en "seng", via adsorption. Den større mængde porer med lavt volumen gør det muligt for det aktive kul at udføre flere kemiske reaktioner og indfange flere forurenende stoffer.

• Hvad er forskellen mellem 'adsorption' og 'absorption'? Ved 'adsorption' klæber ioner eller molekyler til et adsorbent (i dette tilfælde kulstofmolekyler). Ved 'absorption' trænger ioner eller molekyler ind i et absorberende stof.⁴.

Med tiden bliver bedet mættet med organiske kemikalier (gasser og gasformige forurenende stoffer), hvilket gør det umuligt at indfange flere forurenende stoffer og gør det ineffektivt. Det er ikke altid muligt at vide, hvornår dit aktive kulfilter er mættet; nogle gange vil det afgive en lugt, andre gange vil det ikke. Derfor er det så vigtigt at skifte aktivt kulfilter med jævne mellemrum i henhold til producentens anvisninger..

Hvad er fordelene ved et aktivt kulfilter?

Aktivt kul kan være særligt nyttigt til at filtrere både flygtige organiske forbindelser (VOC'er) og lugte for at forbedre den indendørs luftkvalitet.

Flygtige organiske forbindelser (VOC'er)

VOC'er er en form for gasformig kemisk forurening, der normalt frigives til luften på menneskeskabte måder. Hverdagsprodukter som maling, opløsningsmidler, nye møbler, gør-det-selv-aktiviteter og cigaretrøg udleder en betydelig mængde skadelige VOC'er og giftige gasser. Parfumer og desinfektionssprays indeholder også gasformige VOC'er, og det samme gør den berømte lugt af ny bil. Niveauerne af VOC'er er i gennemsnit 2 til 5 gange højere indendørs end udendørs (men nogle gange op til 100 gange højere!).

Visse VOC'er er kendte kræftfremkaldende stoffer, og de findes i hverdagsprodukter. Tre kræftfremkaldende VOC'er, der findes i hverdagen, er formaldehyd, benzen og toluen.

• Formaldehyden gas, findes i cigaretrøgrøg fra skovbrande og emissioner fra køretøjer. Men det findes også i nye møbler: Nye møbler kan afgive formaldehyd i op til to år! Formaldehyds kræftfremkaldende virkninger er blevet grundigt undersøgt i over 30 år. Eksponering for formaldehyd er kendt for sin fare for mennesker⁵.
• Benzen er et flygtigt kemikalie, der bruges i industrielle processer til at fremstille maling, benzin og rengøringsmidler, pesticider, farvestoffer og meget mere. Videnskabelige undersøgelser på forsøgsdyr tyder stærkt på, at benzen er et "eksperimentelt kræftfremkaldende stof".⁶.
• Toluen er et biprodukt af råolie, som typisk tilsættes benzin og bilbrændstof. Det bruges også som opløsningsmiddel i skønheds- og gør-det-selv-produkter som neglelak, maling og lim. Det har vist sig at være kræftfremkaldende i dyreforsøg.⁶.

Dårlig lugt

Lugte påvirker indeklimaet og livskvaliteten. Ubehagelige lugte, der frigives i luften, fjernes også effektivt af luftfiltre med aktivt kul. Det er værd at bemærke, at mange luftrensere, der fjerner luftbårne forurenende partikler, ikke bekæmper lugt. Derfor er det vigtigt, at din enhed indeholder et aktivt kulfilter, når du bekæmper lugt indendørs. Nogle af de lugte, der fjernes med aktivt kul, er madlavningslugt, lugt fra kæledyrlugte forårsaget af skimmelsvamp eller meldugog lugt forårsaget af cigaret- og tobaksrøg.

Tobaksrøg

Tobaksrøg indeholder en imponerende mængde kemikalier - over 7.000! En undersøgelse fra 2022 identificerede 97 forskellige flygtige organiske forbindelser, der frigives af opvarmede tobaksprodukter. Food and Drug Administration (FDA) har identificeret 93 af disse VOC'er som skadelige og potentielt sundhedsskadelige (hvoraf formaldehyd og benzen er inkluderet)7. Selvom de producerer mindre end traditionelle cigaretter, producerer e-cigaretter også VOC'er, og undersøgelsen har identificeret 18 VOC'er i aerosoler fra dampning⁸. En luftrenser, der er udstyret med et luftfilter med aktivt kul som en del af filtreringsprocessen, hjælper med at bekæmpe anden- og tredjehånds cigaretrøg.

Sådan vælger du en luftrenser med et aktivt kulfilter

(Artiklen fortsætter nedenfor)

[PRODUKTER]

Der er mange faktorer, man skal tage i betragtning, når man undersøger, om man har brug for en luftrenser. Et par af dem er:

Sørg for, at der er nok kulstof i dit luftfilter med aktivt kul

Visse kulfiltre bruger kun spor af aktivt kul. Jo mere kul der bruges, jo flere steder kan forurenende stoffer sætte sig fast, og jo mere effektivt er det aktive kulfilter. Eoleaf bruger følgende mængder kul i vores aktive kulfiltre:

• AltaPur 700: 1280 gram
• TeraPur 600: 640 gram
• NeoPur 400: 400 gram
• PurCar: 30 gram

Ydeevne

Bekræft din enheds 'clean air delivery rate' (CADR) og 'air changes per hour' (ACH), før du køber. før du foretager dit køb. En enheds CADR-hastighed fortæller dig, hvor meget ren luft der spredes i timen, og giver dig mulighed for at vide, hvor stor en luftmængde og dermed hvor stort et rum enheden kan behandle effektivt for at forbedre luftkvaliteten. Jo højere CADR-rate, jo bedre!

• ACH er, hvor ofte i timen et rums luft fornyes med renset luft. Center for Disease Control (CDC) anbefaler en ACH-værdi på mindst 5 (hvilket betyder, at luften udskiftes 5 gange i timen).

Rummets størrelse

Hvor stort er det rum, hvis luft du ønsker at filtrere? Luftrensere er designet til at filtrere luften i rum med en maksimal størrelse, så sørg for, at din enhed er korrekt dimensioneret til dit hjem og rum.

Filtreringsteknologier

Her hos Eoleaf anbefaler vi at investere i en luftrenser, der kun indeholder mere end én filtreringsteknologi. Når du køber en luftrenser, hvorfor så ikke investere i en enhed, der er i stand til at fjerne alle typer af luftbårne forurenende partikler, der findes indendørs? Det er derfor, vores apparater tilbyder 8 forskellige teknologier i én enhed, herunder et aktivt kulfilter og et HEPA-filter. Vores enheder bekæmper bakterier (vira og bakterier), allergener (støv og støvmider, dyrehår og skæl, pollenog skimmelsvampe og deres sporer) og fin partikelforurening (PM10, PM2,5, PM0,1).

• Det er værd at bemærke, at certificerede HEPA-filtre garanterer filtrering af 99,97 % af de luftforurenende partikler, der findes indendørs, ned til en størrelse på 0,01 mikrometer. HEPA-filtre, der beskrives som "HEPA-type", er ganske vist billigere, men gennemgår ikke den samme tredjepartstest som certificerede HEPA-filtre, og de kan ikke garanteres at filtrere den samme mængde forurenende stoffer. HEPA-filtre anses for at være guldstandarden for filtrering og er afgørende for at fjerne luftbårne, fine partikler fra din indåndingsluft.

Budget

At købe en luftrenser til dit hjem eller kontor er en investering i dit helbred på kort og lang sigt. Derfor er det vigtigt at have en fuld forståelse af, hvad et luftrensningsbudget indebærer. Der er tre dele i et budget for en luftrenser: 1) enhedens startomkostninger, 2) vedligeholdelsesomkostninger som f.eks. udskiftning af filtre og 3) energiomkostninger i forbindelse med brugen af enheden. Gå efter en enhed, der indeholder flere filtreringsteknologier, en, der kræver sjældne filterskift (Eoleafs enheder af høj kvalitet kræver kun årlige filterskift, hvilket er mindre end industristandarden), og en, der er energieffektiv.

Udstyr dit hjem og kontor med en Eoleaf-luftrenser

Vi arbejder hårdt for at sikre, at vi kun tilbyder de mest avancerede teknologier på dagens marked, så du kan drage fordel af de bedste filtreringsenheder, der findes. Begynd at indånde renere luft med en Eoleaf-luftrenser.

For mere information om, hvordan du vælger en luftrenser, se vores dybdegående Købsvejledning. Du er også velkommen til at kontakte vores team af luftrensningseksperter for alle dine spørgsmål.

Ofte stillede spørgsmål

Hvor ofte skal aktive kulfiltre i luftrensere udskiftes?

Dette svar afhænger af din model af luftrenser. Det anbefales altid at følge producentens anbefalinger vedrørende filterskift. Eoleafs aktive kulfilter findes i vores filterblokke, der indeholder 8 forskellige filtreringsteknologier. Det gør det nemt at udskifte filtre: Du skal blot udskifte hele blokken en gang om året.

Hvilke faktorer påvirker levetiden for et aktivt kulfilter?

Levetiden for filtre afhænger generelt af et par forskellige faktorer, hvoraf nogle omfatter brug, temperatur og luftfugtighed. Jo mere en luftrenser bruges, jo hurtigere bliver filteret brugt. Drastiske ændringer i temperatur og luftfugtighed forkorter også et filters levetid og bør undgås.

Hvordan er aktive kulfiltre sammenlignet med andre luftfiltreringsteknologier, såsom HEPA-filtre?

Aktive kulfiltre er en af de vigtigste teknologier, der bør være i alle luftrensere af høj kvalitet. Aktivt kul er en af de mest effektive metoder til at fjerne kemisk forurening (som f.eks. flygtige organiske forbindelser eller VOC'er) og dårlig lugt fra indeluften. HEPA-filtre er på den anden side også en vigtig luftfiltreringsteknologi og er rettet mod allergener og fin partikelforurening (PM10, PM2,5 og PM0,1). Ingen af disse filtre udfører den andens funktioner, så det anbefales stærkt at købe en enhed, der er udstyret med begge, for at få en grundig luftfiltrering.

Kan aktive kulfiltre bruges i luftfiltreringssystemer til både boliger og erhverv?

Ja, det kan de! Det vigtigste at huske på er at sikre, at din enhed har den rette størrelse i forhold til dit rum. Eoleaf sælger enheder, der passer til rum i alle størrelser, fra studielejligheder (hvor NeoPur 400 er ideel) til større kommercielle rum (hvor AltaPur 700 er bedst egnet).

Er der nogen sundhedsrisici forbundet med at bruge luftfiltre med aktivt kul?

Brug af luftfiltre med aktivt kul er en helt sikker måde at bekæmpe kemisk forurening (VOC'er) og dårlig lugt i dit indeklima. De eneste sundhedsrisici, der er forbundet med at bruge en luftrenser, findes som følge af forkert pleje og vedligeholdelse. Hvis du bruger en enhed, hvis filter ikke er blevet skiftet regelmæssigt, kan det medføre, at den frigiver forurenende stoffer til din indeluft, hvilket kan være farligt for dit helbred. Derfor kan Eoleaf ikke understrege nok, hvor vigtigt det er at skifte filtre hvert år.

Hvordan kan jeg maksimere levetiden for et aktivt kulfilter i mit luftrensningssystem?

Den bedste måde at forlænge levetiden på dine filtre er at passe godt på dem! Det gør du bl.a. ved at foretage regelmæssige filter skift og undgå temperaturændringer og høj luftfugtighed. At købe en holdbar enhed af høj kvalitet er også en god måde at sikre, at du også får filtre af høj kvalitet.

Referencer

¹ Myers, P. D. (2018, 31. januar). Luftfiltre med aktivt kul: Hvordan virker de? Molekule Blog. Hentet 17. februar 2023 fra https://molekule.com/blog/activated-carbon-air-filter/

² National Research Council (US) Safe Drinking Water Committee. Drikkevand og sundhed: Volume 2. Washington (DC): National Academies Press (US); 1980. IV, An Evaluation of Activated Carbon for Drinking Water Treatment. Tilgængelig fra: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK234593/

³ Sujiono, E. H., Zabrian, D., Zurnansyah, Mulyati, Zharvan, V., Samnur & Humairah, N. A. (2022). Fremstilling og karakterisering af aktivt kul fra kokosnøddeskal ved hjælp af variation i kemisk aktivering til spildevandsbehandling. Results in Chemistry, 4, 100291. doi:10.1016/j.rechem.2022.100291

⁴ Maximoff, S. N., Mittal, R., Kaushik, A., & Dhau, J. S. (2022). Evaluering af ydeevne for aktive kulstofsubstanser til rensning af indendørs luft under normale og vilde brandhændelser. Chemosphere, 304, 135314. doi:10.1016/j.chemosphere.2022.135314

⁵ Swenberg JA, Moeller BC, Lu K, Rager JE, Fry RC, Starr TB. Forskning i formaldehyds kræftfremkaldende egenskaber: 30 år og mere til med hensyn til virkningsmekanisme, epidemiologi og vurdering af kræftrisiko. Toxicol Pathol. 2013 Feb;41(2):181-9. doi: 10.1177/0192623312466459. Epub 2012 Nov 16. PMID: 23160431; PMCID: PMC3893912.

⁶ McMichael AJ. Kræftfremkaldende egenskaber ved benzen, toluen og xylen: epidemiologisk og eksperimentel dokumentation. IARC Sci Publ. 1988;(85):3-18. PMID: 3053447.

⁷ Lim, D.-H., Son, Y.-S., Kim, Y.-H., Kukkar, D., & Kim, K.-H. (2022). Flygtige organiske forbindelser frigivet i den almindelige røg fra cigaretter med smagskapsler. Environmental Research, 209, 112866. doi:10.1016/j.envres.2022.112866

⁸ Lu F, Yu M, Chen C, Liu L, Zhao P, Shen B, Sun R. Udledningen af VOC og CO fra opvarmede tobaksprodukter, elektroniske cigaretter og konventionelle cigaretter og deres sundhedsrisiko. Toxics. 2021 Dec 28;10(1):8. doi: 10.3390/toxics10010008. PMID: 35051050; PMCID: PMC8781168.