Aktivt karbon og dets rolle i luftfiltrering

Mennesker har brukt trekull til filtrering av vann og luft i tusenvis av år for å rense disse elementene for skadelige komponenter. Aktivt kull har imidlertid en rekke andre filtreringsfordeler, blant annet en høy kapasitet til å filtrere urenheter fra luften. Hva er aktivt kull, og hvordan fungerer det? Les videre for å lære mer.

Hva er kull eller karbon?

Disse begrepene kan brukes om hverandre og refererer til restene av ufullstendig forbrenning. Når tre brennes, brenner det lett brennbare materialet inne i treet bort, og hvis det ikke er tilstrekkelig oksygen eller varme, blir det igjen svart kull. Det er dette vi alle kjenner som trekull eller ^karbon1.

Historien om filtrering av vann og luft med aktivt karbon

Historien forteller oss at karbonfiltrering sannsynligvis først ble brukt til filtreringsformål av de gamle egypterne. De brukte det som en metode for å fjerne lukt forårsaket av infeksjoner i medisinske omgivelser. Senere, på 16e gjennom det 18.århundre århundret ble det kjent at sjømenn oppbevarte drikkevann i tønner som var forkullet på innsiden for å holde det rent og beskytte det mot urenheter.

Et annet eksempel på historisk bruk av karbon var under første verdenskrig: Gassmasker ble foret med luftfiltre av karbon for å unngå at soldatene pustet inn dødelige gasser som ble brukt av motstanderens styrker. Da man fant ut at disse filtrene bare ble brukt av noen, men ikke alle, av giftstoffene, ble aktiveringsprosessen anvendt og utnyttet under andre verdenskrig, noe som til slutt førte til utviklingen av moderne aktive karbonfiltre for luft og ^vann1.

I dag er det vanlig å bruke aktivt kullfilter i vann fra springen, sigarettfiltre, akvarier, tilfluktsrom for radioaktivt nedfall og, selvfølgelig, luftfiltre (for å nevne noen få).

SE PRODUKTENE VÅRE

Hva er aktivt karbon, og hvordan fungerer det?

Definisjon

Aktivt karbon er karbon som har blitt behandlet slik at det har porer med lavt volum som brukes til å fjerne urenheter fra væsker og fange opp forurensninger fra luften.

Målet med å aktivere karbon er å øke overflatearealet, og dermed forbedre filtreringsegenskapene og evnen til å fange opp gassmolekyler. Denne prosessen gjøres fysisk eller kjemisk, ofte ved å injisere varm luft, karbondioksid eller damp. Siden karbon er et karbonholdig materiale med en allerede porøs struktur, skaper aktiveringen et gitter av bittesmå porer inne i karbonet, og resultatet er aktivert karbon som inneholder hundrevis av kvadratmeter indre overflateareal per gram¹! Porediameteren bestemmes av omgivelsestemperaturen og luftfuktigheten, samt hvilket materiale som brukes.

Betydningen av kokosnøttskall

Mange typer naturmaterialer (biomasse) kan brukes til å produsere aktivt karbon. Disse materialene spenner fra kaffeskall til ris- eller hvetehalm til maiskolber. Den mest effektive formen for biomasse som brukes til å lage aktivt karbon for karbonfiltrering, er kokosnøttskall. Kokosnøttskall skaper porer på < 2 nanometer, eller mikroporer. Tre skaper porer som er større enn 50 nanometer. Selv om porene alltid vil ha varierende størrelse, er porer på 1-2 nanometer ideelle i luftrensing.².

I visse deler av verden er avfallet fra kokosnøttforedling ublu. Å bruke kokosnøttskall til filtreringsformål er dermed å bruke et materiale som vanligvis går til spille, til å skape et produkt med høy verdi³.

På grunn av optimal porefordeling, størrelse, overflateareal og volum ble det i en studie fra 2022 fastslått at kokosnøttskall er et utmerket materiale til bruk som karbonfiltrering i luft og vann. De produserer også mindre støv og fine partikler under bearbeiding sammenlignet med tre eller karbon³.

Slik fungerer det

Ved hjelp av en prosess som kalles adsorpsjon (merk: ikke absorpsjon). I adsorpsjonsprosessen tiltrekkes luftbårne forurensende partikler av karbonmolekylet og fester seg på utsiden av det. Siden karbonet er aktivert, skaper det økte overflatearealet mer plass som de forurensende stoffene kan feste seg til, også kjent som en "seng", via adsorpsjon. Det større antallet porer med lavt volum gjør det mulig for det aktiverte karbonet å utføre flere kjemiske reaksjoner og fange opp flere forurensende stoffer.

• Hva er forskjellen mellomadsorpsjon" ogabsorpsjon"? Ved "adsorpsjon" fester ioner eller molekyler seg til et adsorbent (i dette tilfellet karbonmolekyler). Ved "absorpsjon" kommer ioner eller molekyler inn i et absorberende stoff⁴.

Over tid blir bedet mettet med organiske kjemikalier (gasser og gassformige forurensninger), noe som gjør det umulig å fange opp flere forurensninger og gjør det ineffektivt. Det er ikke alltid mulig å vite når det aktive kullfilteret er mettet; noen ganger vil det avgi lukt, andre ganger ikke. Det er derfor det er så viktig å bytte aktivt kullfilter med jevne mellomrom i henhold til produsentens anvisninger.

Hva er fordelene med et aktivt kullfilter?

Aktivt karbon kan være spesielt nyttig når det gjelder å filtrere ut både flyktige organiske forbindelser (VOC) og lukt for å forbedre luftkvaliteten innendørs.

Flyktige organiske forbindelser (VOC)

VOC er en form for gassformig kjemisk forurensning som slippes ut i luften, vanligvis på menneskeskapte måter. Hverdagsprodukter som maling, løsemidler, nye møbler, gjør-det-selv-aktiviteter og sigarettrøyk avgir en betydelig mengde skadelige VOC-er og giftige gasser. Parfymer og desinfeksjonssprayer inneholder også VOC i gassform, og det samme gjør den berømte lukten av ny bil. Nivåene av VOC er i gjennomsnitt 2 til 5 ganger høyere innendørs enn utendørs (men noen ganger opptil 100 ganger høyere!).

Visse VOC-er er kjent for å være kreftfremkallende, og de finnes i dagligdagse produkter. Tre kreftfremkallende VOC-er som finnes i hverdagen, er formaldehyd, benzen og toluen.

• Formaldehyder en gass som finnes i sigarettrøykrøyk fra sigaretter, skogbranner og utslipp fra kjøretøy. Men det finnes også i nye møbler: Nye møbler kan avgi formaldehyd i opptil to år! Formaldehyds kreftfremkallende effekter har blitt grundig studert i over 30 år. Eksponering for formaldehyd er kjent for å være farlig for mennesker⁵.
• Benzen er et flyktig kjemikalie som brukes i industrielle prosesser for å lage maling, bensin, vaskemidler, plantevernmidler, fargestoffer og mye mer. Vitenskapelige studier på forsøksdyr tyder sterkt på at benzen er et "eksperimentelt kreftfremkallende stoff".⁶.
• Toluen er et biprodukt av råolje, som vanligvis tilsettes bensin og drivstoff til kjøretøy. Det brukes også som løsemiddel i skjønnhets- og gjør-det-selv-produkter som neglelakk, maling og lim. Det har vist seg å være kreftfremkallende i dyreforsøk⁶.

Dårlig lukt

Lukt påvirker luftkvaliteten innendørs og livskvaliteten. Ubehagelig lukt som slippes ut i luften, fjernes også effektivt av luftfiltre med aktivt karbon. Det er verdt å merke seg at mange luftrensere som fjerner luftbårne forurensningspartikler, ikke bekjemper lukt. Derfor er det viktig at apparatet ditt inneholder et aktivt kullfilter når du skal bekjempe lukt innendørs. Noen av luktene som fjernes takket være aktivt kull, er matos, lukt fra kjæledyrlukt forårsaket av mugg eller jordslagog lukt forårsaket av sigarett- og tobakksrøyk.

Tobakksrøyk

Tobakksrøyk inneholder en imponerende mengde kjemikalier - over 7000! En studie fra 2022 identifiserte 97 ulike flyktige organiske forbindelser som frigjøres fra oppvarmede tobakksprodukter. Food and Drug Administration (FDA) har identifisert 93 av disse flyktige organiske stoffene som skadelige og potensielt helseskadelige (deriblant formaldehyd og benzen)7. Selv om de produserer mindre enn tradisjonelle sigaretter, produserer e-sigaretter også VOC, og studien har identifisert 18 VOC-er i aerosoler fra damping⁸. En luftrenser som er utstyrt med et luftfilter med aktivt kull som en del av filtreringsprosessen, bidrar til å bekjempe passiv og tredjehånds sigarettrøyk.

Hvordan velge en luftrenser med aktivt kullfilter

(Artikkelen fortsetter nedenfor)

[PRODUKTER]

Det er mange faktorer å ta hensyn til når du skal finne en luftrenser. Noen av disse bør du ta hensyn til:

Sørg for at det er nok karbon i luftfilteret med aktivt karbon

Enkelte kullfiltre bruker bare spor av aktivt kull. Jo mer karbon som brukes, desto flere steder kan forurensende stoffer feste seg, og desto mer effektivt blir det aktive karbonfilteret. Eoleaf bruker følgende mengder karbon i våre aktive kullfiltre:

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

Ytelse

Kontroller enhetens "ren lufttilførselshastighet" (CADR) og "luftbytter per time" (ACH) før du foretar kjøpet. CADR-hastigheten til et apparat forteller deg hvor mye ren luft som spres per time, og gir deg informasjon om hvor mye luft, og dermed hvor stort rom, som kan behandles effektivt av apparatet for å forbedre luftkvaliteten. Jo høyere CADR-hastighet, desto bedre!

• ACH er hvor ofte i timen luften i et rom fornyes med renset luft. Center for Disease Control (CDC) anbefaler en ACH-verdi på minst 5 (noe som betyr at luften skiftes ut 5 ganger i timen).

Rommets størrelse

Hvor stort er rommet du ønsker å filtrere luften i? Luftrensere er konstruert for å filtrere luften i rom med en maksimal størrelse, så sørg for at enheten er riktig dimensjonert til ditt hjem og plass.

Filtreringsteknologier

Her hos Eoleaf anbefaler vi at du investerer i en luftrenser som bare inneholder mer enn én filtreringsteknologi. Når du kjøper en luftrenser, hvorfor ikke investere i en enhet som er i stand til å fjerne alle typer luftbåren forurensning for å oppnå optimale helsefordeler? typer luftbårne forurensende partikler som finnes innendørs? Dette er grunnen til at enhetene våre tilbyr 8 forskjellige teknologier i én enhet, inkludert et aktivt kullfilter og et HEPA-filter. Våre enheter kjemper mot bakterier (virus og bakterier), allergener (støv og støvmidd, dyrehår og flass, pollenog mugg og muggsporer), og finpartikkelforurensning (PM10, PM2,5, PM0,1).

• Det er verdt å merke seg at HEPA-filtre som er sertifiserte, garanterer filtrering av 99,97 % av luftforurensende partikler som finnes innendørs, ned til en størrelse på 0,01 mikrometer. HEPA-filtre som beskrives som "HEPA-type", er riktignok billigere, men de gjennomgår ikke den samme tredjepartstesten som sertifiserte HEPA-filtre, og det kan ikke garanteres at de filtrerer samme mengde forurensende stoffer. HEPA-filtre regnes som gullstandarden for filtrering og er avgjørende for å fjerne luftbårne, fine partikler fra innåndingsluften din.

Budsjett

Å kjøpe en luftrenser til hjemmet eller kontoret er en investering i helsen din på kort og lang sikt. Derfor er det viktig å ha full oversikt over hva et luftrenserbudsjett innebærer. Et luftrenserbudsjett består av tre deler: 1) den opprinnelige kostnaden for enheten, 2) vedlikeholdskostnader som utskifting av filtre, og 3) energikostnader forbundet med bruk av enheten. Se etter en enhet som inneholder flere filtreringsteknologier, en som krever sjeldne filterbytter (Eoleafs høykvalitetsenheter krever bare årlige filterbytter, mindre enn bransjestandarden), og en som er energieffektiv.

Utstyr hjemmet og kontoret ditt med en luftrenser fra Eoleaf

Vi jobber hardt for å sikre at vi kun tilbyr de mest avanserte teknologiene på dagens marked, slik at du kan dra nytte av de beste filtreringsenhetene som er tilgjengelige. Begynn å puste renere luft med en Eoleaf luftrenser.

For mer informasjon om hvordan du velger en luftrenser, se vår grundige Kjøpsveiledning. Du er også velkommen til å kontakt vårt team av luftrensingseksperter for alle dine spørsmål.

Ofte stilte spørsmål

Hvor ofte bør man bytte ut aktivt kullfilter i luftrensere?

Svaret avhenger av hvilken modell av luftrenser du har. Det anbefales alltid å følge produsentens anbefalinger om filterbytte. Eoleafs aktivkullfilter finnes i våre filterblokker som inneholder 8 ulike filtreringsteknologier. Dette gjør det enkelt å bytte filter: Bare bytt ut hele blokken én gang i året.

Hvilke faktorer påvirker levetiden til et aktivt kullfilter?

Levetiden til filtre avhenger generelt av flere ulike faktorer, blant annet bruk, temperatur og luftfuktighet. Jo mer en luftrenser brukes, desto raskere vil filteret bli utslitt. Drastiske endringer i temperatur og luftfuktighet vil også forkorte filterets levetid og bør derfor unngås.

Hvordan er aktive kullfiltre sammenlignet med andre luftfiltreringsteknologier, for eksempel HEPA-filtre?

Aktivt kullfilter er en av de viktigste teknologiene som bør finnes i alle luftrensere av høy kvalitet. Aktivt karbon er en av de mest effektive metodene for å fjerne kjemisk forurensning (som flyktige organiske forbindelser, eller VOC) og dårlig lukt fra inneluften. HEPA-filtre, på den annen side, er også en viktig luftfiltreringsteknologi som er rettet mot allergener og finpartikkelforurensning (PM10, PM2,5 og PM0,1). Ingen av disse filtrene utfører de samme funksjonene som det andre, så det anbefales på det sterkeste å kjøpe en enhet som er utstyrt med begge for å oppnå grundig luftfiltrering.

Kan aktivt kullfilter brukes i luftfiltreringssystemer for både boliger og næringsbygg?

Ja, det kan det! Det viktigste du må huske på er å sørge for at enheten har riktig størrelse i forhold til rommet. Eoleaf selger enheter som passer til alle størrelser, fra ettromsleiligheter (der NeoPur 400 er ideell) til større kommersielle lokaler (der AltaPur 700 er best egnet).

Er det noen helserisiko forbundet med å bruke luftfiltre med aktivt karbon?

Bruk av luftfiltre med aktivt karbon er en helt trygg måte å bekjempe kjemisk forurensning (VOC) og dårlig lukt i inneluften på. Den eneste helserisikoen som er forbundet med bruk av luftrensere, er feil bruk og vedlikehold. Hvis du bruker en luftrenser som ikke har fått skiftet filter regelmessig, kan det føre til at den slipper forurensende stoffer ut i inneluften igjen, noe som kan være helseskadelig. Derfor kan Eoleaf ikke understreke nok hvor viktig det er å skifte filter hvert år.

Hvordan kan jeg maksimere levetiden til et aktivt kullfilter i luftrensingssystemet mitt?

Den beste måten å forlenge levetiden til filtrene dine på, er å ta godt vare på dem! Det kan du blant annet gjøre ved å bytte filter regelmessig og unngå temperaturendringer og høy luftfuktighet. Hvis du kjøper en holdbar enhet av høy kvalitet, er det også en god måte å sikre at du også får filtre av høy kvalitet.

Referanser

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

² Nasjonalt forskningsråd (USA) Komiteen for trygt drikkevann. Drinking Water and Health (Drikkevann og helse): Volume 2. Washington (DC): National Academies Press (US); 1980. IV, An Evaluation of Activated Carbon for Drinking Water Treatment. Tilgjengelig fra: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK234593/

³ Sujiono, E. H., Zabrian, D., Zurnansyah, Mulyati, Zharvan, V., Samnur og Humairah, N. A. (2022). Fabrikasjon og karakterisering av kokosnøttskallaktivert karbon ved bruk av variasjonskjemisk aktivering for avløpsvannbehandling. Resultater i kjemi, 4, 100291. doi:10.1016/j.rechem.2022.100291

⁴ Maximoff, S. N., Mittal, R., Kaushik, A., & Dhau, J. S. (2022). Ytelsesevaluering av sorbenter med aktivt karbon for rensing av inneluft under normale og brannhendelser. Chemosphere, 304, 135314. doi:10.1016/j.chemosphere.2022.135314

⁵ Swenberg JA, Moeller BC, Lu K, Rager JE, Fry RC, Starr TB. Forskning på kreftfremkallende egenskaper ved formaldehyd: 30 år med forskning på virkemåte, epidemiologi og vurdering av kreftrisiko. Toxicol Pathol. 2013 Feb;41(2):181-9. doi: 10.1177/0192623312466459. Epub 2012 Nov 16. PMID: 23160431; PMCID: PMC3893912.

⁶ McMichael AJ. Karsinogenisiteten til benzen, toluen og xylen: epidemiologiske og eksperimentelle bevis. 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). Flyktige organiske forbindelser som frigjøres i den vanlige røyken fra sigaretter med smakskapsel. 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. The Emission of VOCs and CO from Heated Tobacco Products, Electronic Cigarettes, and Conventional Cigarettes, and Their Health Risk. Toxics. 2021 Dec 28;10(1):8. doi: 10.3390/toxics10010008. PMID: 35051050; PMCID: PMC8781168.