Filtración de carbón activado

Si bien el aire nos suministra el oxígeno que necesitamos para respirar, también transporta contaminantes transportados por el aire, como gases nocivos, partículas y la posibilidad de enfermedades, como esporas de moho, virus y bacterias. Además, la concentración de estas partículas aumenta en el aire interior y puede provocar problemas de salud y propagación de virus mortales.

Las unidades de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) ayudan a llevar aire fresco a los espacios interiores. Sin embargo, sin una ventilación adecuada, los entornos comerciales y residenciales podrían introducir partículas suspendidas en el aire que son peligrosas para nuestra salud.

La mayoría de los purificadores de aire interiores utilizan filtros HEPA. Sin embargo, los filtros HEPA no eliminan todos los contaminantes. Para eliminar los gases nocivos y los compuestos orgánicos volátiles (COV), debe tener un filtro de aire portátil con carbón activado.

Siga leyendo para obtener información sobre los COV y cómo el carbón activado puede mantener nuestro aire limpio de gases nocivos:

¿Qué son los compuestos orgánicos volátiles (COV) comunes?

Los compuestos orgánicos volátiles (COV) son un tipo de gas nocivo emitido al aire por productos o procesos. Muchos compuestos orgánicos volátiles son dañinos tanto a corto como a largo plazo. Algunos, como los pesticidas y los conservantes para madera, son dañinos por sí solos, incluidos algunos que causan cáncer. Los COV también pueden reaccionar con otros gases del aire y formar otros contaminantes del aire.

Los productos comunes que emiten COV incluyen:

• Pinturas, decapantes de pintura y otros solventes
• Limpiadores y desinfectantes
• Materiales y mobiliario de construcción
• Equipo de oficina (líquidos correctores y papel de copia sin carbón)
• Fotocopiadoras e impresoras
• Repelentes de polillas y ambientadores
• Combustibles almacenados y productos automotrices
• Suministros para pasatiempos (pegamentos y adhesivos, rotuladores permanentes y soluciones fotográficas)
• Ropa lavada en seco
• Conservantes de madera
• Aerosoles
• Pesticidas
  

Los compuestos orgánicos volátiles comunes que experimentamos a diario incluyen benceno, formaldehído, etilenglicol, cloruro de metileno, tolueno, xileno, tetracloroetileno y 1,3-butadieno.

Efectos sobre la salud de los COV y los gases nocivos

Estudios que evalúan las partículas suspendidas en el aire en ambientes interiores han identificado que ciertos contaminantes causan problemas de salud:

• Alergias y asma
• Síndrome del edificio enfermo
• Infecciones respiratorias
• Efectos adversos para la salud de los gases peligrosos
  

COV, en particular, puede provocar:

• Irritación de ojos, nariz y garganta
• dolores de cabeza
• Pérdida de coordinación
• Náusea
• Daño al hígado y al riñón
• Daño al sistema nervioso central
• Cáncer (en algunos casos) en animales y (potencialmente) en humanos
  

Si ha estado expuesto a un COV, es posible que experimente irritación de la conjuntiva, molestias en la nariz y la garganta, dolor de cabeza, reacción cutánea alérgica, falta de aire extrema, fatiga y mareos.

Las concentraciones de COV pueden ser hasta 10 veces más altas en interiores que en exteriores. Por lo tanto, tener un purificador de aire, un filtro de aire o un sistema de ventilación puede ayudar a proteger contra los efectos adversos para la salud asociados a los COV. Los filtros de carbón activado son uno de los tipos de filtros más eficaces para los COV y los gases nocivos.

¿Qué es la filtración con carbón activado?

La filtración con carbón activado es una filtro de medios adsorbentes que utiliza carbón activado granulado (GAC) o carbón activado. Este tipo de filtro está diseñado para eliminar contaminantes específicos, incluidos los productos químicos orgánicos del agua, pero también las partículas gaseosas y los COV del aire.

Los filtros de carbón activado se utilizan en una variedad de industrias. En el caso de los contaminantes transportados por el aire, los filtros vienen en forma de pequeños bloques de carbono en forma granular o en polvo. Como los filtros son extremadamente porosos y cavernosos, pueden adsorber más contaminantes y alérgenos que los filtros de carbón tradicionales.

Entonces, ¿en qué se diferencian los filtros de carbón activo de los filtros de carbón tradicionales? El carbono que se encuentra en los materiales carbonosos, como la cáscara de coco, la turba de sauce, la madera, la fibra de coco, el carbón y la brea de petróleo, por nombrar algunos, se produce mediante activación física o química:

• Activación física: En este método, el material se activa con gases calientes. Luego se introduce el aire para quemar los gases, y esto crea una forma de carbón activado. Los dos métodos principales de gas caliente son carbonización y oxidación por destilación por destrucción.
• Activación química: Para la activación química, el material de carbono se impregna con sustancias químicas, como una base ácida fuerte o una sal, y luego se somete a temperaturas más bajas. Se cree que estas temperaturas «activan» el carbono al forzar al material a abrirse y tener poros más microscópicos. Se prefiere este método a la activación física porque produce carbón activado de mejor calidad en menos tiempo y con más consistencia.
  

¡Piense en el carbón activado como carbón que ha sido procesado para tener un mayor poder de adsorción!

¿Cómo funcionan los filtros de carbón activado?

Lo más importante que hay que tener en cuenta acerca de los filtros de carbón activado es que pueden modificar los contaminantes del aire que los atraviesan.

Una vez que el aire pasa por el filtro, los poderes de adsorción del carbono (que veremos más adelante) convierten las moléculas gaseosas en moléculas sólidas. El filtro puede atrapar los gases e impedir que recirculen por el sistema de ventilación. Por eso son tan eficaces con los contaminantes gaseosos, como los COV.

El carbón activado funciona principalmente en adsorción. Se trata de un proceso mediante el cual los compuestos orgánicos del aire reaccionan químicamente con el carbono, lo que hace que se adhieran al filtro. Aunque técnicamente, adsorción es la adhesión de átomos, moléculas o iones (en forma líquida, gaseosa o sólida disuelta) a una superficie. Termina creando una película de adsorbato. Este proceso se distingue de la absorción, que es cuando un líquido es disuelto por otro líquido.

Por lo tanto, si bien el carbono ya tiene esta capacidad, el carbón activado se puede procesar para que funcione mejor:

• El carbón activado se procesa para aumentar su área de superficie. Esto significa que tiene poros más pequeños y de bajo volumen (microporosidad), por lo que puede realizar más reacciones químicas mediante la adsorción.
• Cuanto más poroso es el carbono, más contaminantes gaseosos puede capturar.
• Los niveles más altos de carbón activado prolongarán la vida útil del filtro.
• Además, si el filtro tiene partículas de carbono más grandes, el filtro tendrá una velocidad de adsorción más lenta.
• Los filtros de carbón extremadamente avanzados se pueden infundir con otros compuestos como dióxido de magnesio y dióxido de cobre para eliminar contaminantes adicionales, como el monóxido de carbono y el ozono.
  

Los filtros de carbón activado se venden según el grosor y se pueden insertar fácilmente en un sistema de filtración de aire portátil. Cuanto más grueso es el filtro, más área de superficie de carbono contiene y más partículas puede afectar.

Beneficios de tener filtros de carbón activado para purificadores de aire

Estos filtros se utilizan junto con otros tipos de filtros, como los filtros HEPA. Todos los filtros utilizados para la filtración del aire se clasifican según su Calificación MERV y están diseñados para eliminar las partículas del aire en función del diámetro de las partículas y la eficacia de los filtros de aire que se utilizan.

En las tecnologías de purificación del aire, el carbón activado se utiliza principalmente como prefiltro para el HEPA. Los filtros HEPA están diseñados como malla fibrosa. Las fibras pueden atravesar el aire mientras atrapan algunas de las partículas.

Los HEPA están especializados en partículas más finas, específicamente en aerosoles de 0,3 micras de diámetro. Por lo tanto, el prefiltro puede garantizar que el HEPA solo intente filtrar las partículas más pequeñas en lugar de quedar atrapado por contaminantes más grandes.

El filtro de carbón activado puede capturar tantos contaminantes como sea posible para que el filtro HEPA pueda eliminar eficazmente los contaminantes para los que fue diseñado. Al eliminar las partículas más grandes, como el polvo, el cabello, PM10 (partículas inhalables con diámetros de 10 micrones o menos) y partículas de polen, el HEPA puede eliminar eficazmente las partículas más finas que no se capturan en la prefiltración.

Sistemas portátiles de filtración de aire para proteger contra los COV

Los purificadores de aire no son solo para quienes ya tienen problemas de salud; también minimizan la posibilidad de que una persona desarrolle efectos adversos para la salud debido a la mala calidad del aire interior.

Por suerte, sistemas purificadores de aire de etapas múltiples con filtros de carbón activado puede ayudar con:

• ‍ Mitigación de virus
• ‍ Eliminación de contaminantes
• ‍ Reducción de alergias
• ‍ Mejor productividad
• Control de olores
  

Todo el mundo puede beneficiarse del aire purificado, ya sea en condiciones físicas óptimas o en una categoría de salud en riesgo. No todos los purificadores de aire son iguales. Al elegir una solución purificadora de aire con carbón activado, puede reducir la concentración de gases nocivos y COV en su hogar o negocio.