Filtration au charbon actif

Bien que l'air nous fournisse l'oxygène dont nous avons besoin pour respirer, il contient également des contaminants atmosphériques, tels que des gaz nocifs, des particules et des maladies potentielles, comme des spores de moisissures, des virus et des bactéries. De plus, la concentration de ces particules augmente dans l'air intérieur et peut entraîner des problèmes de santé et propagation de virus mortels.

Les unités de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) contribuent à apporter de l'air frais dans les espaces intérieurs. Cependant, sans une ventilation adéquate, les environnements commerciaux et résidentiels introduiraient des particules en suspension dans l'air qui sont dangereuses pour notre santé.

La majorité des purificateurs d'air intérieurs utilisent des filtres HEPA. Cependant, les filtres HEPA n'éliminent pas tous les contaminants. Pour éliminer les gaz nocifs et les composés organiques volatils (COV), vous devez disposer d'un filtre à air portatif avec charbon actif.

Poursuivez votre lecture pour en savoir plus sur les COV et sur la façon dont le charbon actif peut protéger notre air des gaz nocifs :

Quels sont les composés organiques volatils (COV) courants ?

Les composés organiques volatils (COV) sont un type de gaz nocif émis dans l'air par des produits ou des procédés. De nombreux COV sont nocifs à court et à long terme. Certains, comme les pesticides et les produits de préservation du bois, sont nocifs en eux-mêmes, y compris certains peuvent provoquer le cancer. Les COV peuvent également réagir avec d'autres gaz présents dans l'air pour former d'autres polluants atmosphériques.

Les produits courants qui émettent des COV sont les suivants :

• Peintures, décapants pour peinture et autres solvants
• Nettoyants et désinfectants
• Matériaux de construction et mobilier
• Équipement de bureau (liquides correcteurs et papier à photocopier sans carbone)
• Copieurs et imprimantes
• Répulsifs contre les mites et assainisseurs d'air
• Carburants entreposés et produits automobiles
• Fournitures de loisirs créatifs (colles et adhésifs, marqueurs permanents et solutions photographiques)
• Vêtements nettoyés à sec
• Produits de préservation du bois
• Sprays en aérosol
• Pesticides
  

Les COV courants que nous rencontrons quotidiennement sont le benzène, le formaldéhyde, l'éthylène glycol, le chlorure de méthylène, le toluène, le xylène, le tétrachloroéthylène et le 1,3-butadiène.

Effets sur la santé des COV et des gaz nocifs

Études évaluant les particules en suspension dans l'air dans les environnements intérieurs ont identifié que certains contaminants sont à l'origine de problèmes de santé :

• Allergies et asthme
• Syndrome des bâtiments malsains
• Infections respiratoires
• Effets nocifs des gaz dangereux sur la santé
  

COV, en particulier, peut provoquer :

• Irritation des yeux, du nez et de la gorge
• maux de tête
• Perte de coordination
• Nausées
• Dommages au foie et aux reins
• Lésions du système nerveux central
• Cancer (dans certains cas) chez les animaux et (potentiellement) chez l'homme
  

Si vous avez été exposé à un COV, vous pouvez ressentir une irritation de la conjonctivale, une gêne au niveau du nez et de la gorge, des maux de tête, une réaction allergique cutanée, un essoufflement extrême, de la fatigue et des étourdissements.

Les concentrations de COV peuvent être jusqu'à 10 fois plus élevées à l'intérieur qu'à l'extérieur. Par conséquent, le fait de disposer d'un purificateur d'air, d'un filtre à air ou d'un système de ventilation peut aider à protéger contre les effets néfastes sur la santé associés aux COV. Les filtres à charbon actif sont l'un des types de filtres les plus efficaces pour les COV et les gaz nocifs.

Qu'est-ce que la filtration au charbon actif ?

La filtration au charbon actif est une filtre à média adsorbant qui utilise du charbon actif granulaire (GAC) ou du charbon actif. Ce type de filtre est conçu pour éliminer des polluants spécifiques, notamment les produits chimiques organiques de l'eau, mais également les particules gazeuses et les COV de l'air.

Les filtres à charbon actif sont utilisés dans de nombreuses industries. Pour les polluants atmosphériques, les filtres se présentent sous forme de petits blocs de charbon sous forme de granulés ou de poudre. Comme les filtres sont extrêmement poreux et caverneux, ils peuvent adsorber plus de contaminants et d'allergènes que les filtres à charbon traditionnels.

Alors, en quoi les filtres à charbon actif sont-ils différents des filtres à charbon traditionnels ? Le carbone présent dans les matières carbonées, telles que la coque de noix de coco, la tourbe de saule, le bois, la fibre de coco, le charbon et le brai de pétrole, pour n'en nommer que quelques-uns, est produit par activation physique ou par activation chimique :

• Activation physique : Dans cette méthode, le matériau est activé à l'aide de gaz chauds. L'air est ensuite introduit pour brûler les gaz, ce qui crée une forme de charbon actif. Les deux principales méthodes de production de gaz chauds sont les suivantes : carbonisation et oxydation par distillation destructrice.
• Activation chimique : Pour l'activation chimique, le matériau carboné est imprégné de produits chimiques, comme un acide-base fort ou un sel, puis il est soumis à des températures plus basses. On pense que ces températures « activent » le carbone en forçant le matériau à s'ouvrir et à avoir des pores plus microscopiques. Cette méthode est préférée à l'activation physique car elle produit du charbon actif de meilleure qualité en moins de temps et avec plus de cohérence.
  

Considérez le charbon actif comme du charbon qui a été traité pour avoir un plus grand pouvoir d'adsorption !

Comment fonctionnent les filtres à charbon actif ?

La chose la plus importante à comprendre à propos des filtres à charbon actif est qu'ils peuvent modifier les contaminants de l'air qui les traversent.

Une fois que l'air passe à travers le filtre, les pouvoirs d'adsorption du charbon (auxquels nous reviendrons dans un instant) transforment les molécules gazeuses en molécules solides. Le filtre peut piéger les gaz et les empêcher de recirculer dans le système de ventilation. C'est pourquoi ils sont si efficaces contre les polluants gazeux, tels que les COV.

Le charbon actif agit principalement sur adsorption. Il s'agit d'un processus par lequel les composés organiques de l'air réagissent chimiquement avec le charbon, ce qui les fait adhérer au filtre. Bien que techniquement, adsorption est l'adhésion d'atomes, de molécules ou d'ions (sous forme liquide, gazeuse ou solide dissoute) à une surface. Il finit par créer un film d'adsorbat. Ce processus se distingue de l'absorption, qui se produit lorsqu'un liquide est dissous par un liquide.

Alors que le charbon possède déjà cette capacité, le charbon actif peut être traité pour obtenir de meilleurs résultats :

• Le charbon actif est traité de manière à augmenter sa surface. Cela signifie qu'il possède plus de petits pores à faible volume (microporosité), ce qui lui permet d'effectuer davantage de réactions chimiques par adsorption.
• Plus le carbone est poreux, plus il peut capter de contaminants gazeux.
• Les niveaux plus élevés de charbon actif prolongeront la durée de vie du filtre.
• De plus, si votre filtre contient des particules de carbone plus grosses, le taux d'adsorption du filtre sera plus lent.
• Les filtres à charbon extrêmement avancés peuvent être infusés avec d'autres composés tels que le dioxyde de magnésium et le dioxyde de cuivre pour éliminer d'autres polluants, tels que le monoxyde de carbone et l'ozone.
  

Les filtres à charbon actif sont vendus en fonction de leur épaisseur et peuvent être facilement insérés dans un système de filtration d'air portable. Plus le filtre est épais, plus il contient de carbone et plus il peut affecter les particules.

Avantages d'avoir des filtres à charbon actif pour les purificateurs d'air

Ces filtres sont utilisés conjointement avec d'autres types de filtres, tels que les filtres HEPA. Tous les filtres utilisés pour la filtration de l'air sont classés en fonction de leur Classement MERV et sont conçus pour éliminer les particules de l'air en fonction de leur diamètre et de l'efficacité du ou des filtres à air utilisés.

Dans les technologies de purification de l'air, le charbon actif est principalement utilisé comme préfiltre pour le HEPA. Les filtres HEPA sont conçus comme des mailles fibreuses. Les fibres peuvent laisser passer l'air tout en piégeant certaines particules.

Les HEPA sont spécialisés dans les particules plus fines, en particulier les aérosols de 0,3 micron de diamètre. Par conséquent, le préfiltre peut garantir que le HEPA essaie uniquement de filtrer les plus petites particules plutôt que de se laisser enliser par des contaminants plus gros.

Le filtre à charbon actif peut capturer autant de contaminants que possible afin que le filtre HEPA puisse éliminer efficacement les contaminants pour lesquels il a été conçu. En éliminant les particules plus grosses, comme la poussière, les cheveux, PM10 (particules inhalables d'un diamètre inférieur ou égal à 10 microns) et particules de pollen, le HEPA peut alors éliminer efficacement les particules plus fines qui ne sont pas capturées lors de la préfiltration.

Systèmes de filtration d'air portables pour la protection contre les COV

Les purificateurs d'air ne sont pas réservés aux personnes déjà en mauvaise santé ; ils minimisent également le risque de développer des effets néfastes sur la santé en raison de la mauvaise qualité de l'air intérieur.

Heureusement, systèmes de purification d'air à plusieurs étages avec des filtres à charbon actif peut aider à :

• ‍ Atténuation des virus
• ‍ Élimination des contaminants
• ‍ Réduction des allergies
• ‍ Meilleure productivité
• Contrôle des odeurs
  

Tout le monde peut bénéficier d'un air purifié, que ce soit en pleine forme physique ou en situation de santé à risque. Les purificateurs d'air ne sont pas tous identiques. En choisissant une solution de purification d'air au charbon actif, vous pouvez réduire la concentration de gaz nocifs et de COV dans votre maison ou votre entreprise.