Микропоры угля имеют размер менее 2 нм, или менее 0,002 мкм, они эффективны для адсорбции мелких молекул, например формальдегида.
Мезопоры угля имеют размер 2–50 нм, или 0,002–0,05 мкм, они могут поглощать более крупные молекулы, например бензол.
Физическое поглощение, или адсорбция — это основной механизм работы воздушного фильтра с углём. Благодаря силам межмолекулярного и межатомного взаимодействия, которые называют силами Ван-дер-Ваальса, молекулы загрязнений задерживаются на поверхности активированного угля. Пористая структура угля играет ключевую роль: чем больше пор, тем больше площадь поверхности, доступной для адсорбции (поглощения веществ).
Хемосорбция — химическое взаимодействие между загрязнениями и поверхностью угля. Например, активированный уголь может связывать молекулы формальдегида или сероводорода, образуя устойчивые соединения.
Адсорбционная эффективность угля рассчитывается в лабораторных условиях с помощью йода. Для этой процедуры берут пробу угля, которую погружают в раствор йода. Затем измеряют количество йода, оставшегося в растворе после контакта с углём. Разница между исходной концентрацией йода и остаточной позволяет вычислить адсорбционную эффективность угля. Это помогает оценить способность угля к поглощению вредных веществ из воды и воздуха.
ЛОС — предшественники образования вторичных загрязнителей — мельчайших твёрдых частиц PM2.5 и озона (O3). Прямое воздействие ЛОС негативно влияет на дыхательную, кровеносную, нервную системы, вызывает развитие острых и хронических заболеваний, включая аллергию, астму. Подробнее о ЛОС рассказываем в статье «Летучие органические соединения: основные источники, вред для здоровья и как фильтровать».
Исследования подтверждают высокую эффективность воздушных угольных фильтров в борьбе с вредными газами и ЛОС. Фенол и оксид азота устраняются с эффективностью до 84%, оксид углерода, аммиак — с эффективностью до 74%. Благодаря небольшому размеру, молекулы формальдегида поглощаются активированным углём с эффективностью до 100% при правильной эксплуатации фильтра.
у кокосового угля высокая пористость и большая площадь поверхности, он эффективен для улавливания большинства ЛОС;
у древесного угля более крупные поры, он подходит для фильтрации крупных молекул;
у каменного угля высокая механическая прочность, однако пористость ниже, по сравнению с кокосовым углём.
снижение эффективности очистки,
появление неприятных запахов,
увеличение времени, необходимого для очистки воздуха.
Для глубокой фильтрации воздуха от всех видов загрязнений угольного фильтра недостаточно, поскольку он не задерживает твёрдые частицы. Поэтому для полноценной очистки воздуха стоит выбирать приборы, которые также оснащены префильтром и HEPA-фильтром.
AIRNANNY A7 имеет многоступенчатую систему очистки. Помимо угольного фильтра, в бризерах комплектации Simple установлен префильтр и фильтр F7, задерживающий мелкую пыль. Комплектации Flow, Start и BabyCare оснащены также префильтром и высокоэффективным фильтром HEPA H11, улавливающим мельчайшие частицы пыли и аллергенов.
В бризере TION 4S используется многоступенчатая система очистки, где, помимо АК-фильтра, присутствует префильтр класса G4, задерживающий крупную пыль, пух, а также фильтр HEPA-13 с пропиткой из пиритиона цинка, удаляющий мельчайшую пыль, аллергены, бактерии и вирусы.
