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I filtri a carboni attivi per purificare l’aria

In questo articolo parliamo del funzionamento-base di uno dei sistemi più frequentemente utilizzati per filtrare l'aria: il filtro coi carboni attivi.
carboni attivi

Cos’è un filtro a carbone attivo?

Se già utilizzi un sistema di purificazione dell’aria o ne vuoi acquistare uno, potresti chiederti cos’è il carbone attivo, come funziona un filtro a carbone attivo, quali sono i suoi vantaggi.

Non lasciarti ingannare dal nome: questi filtri costituiscono un efficiente modo di assorbire gli allergeni e gli agenti inquinanti aggressivi con a sapori e odori sgradevoli.

Per rimuovere e per catturare le impurità presenti nell’aria si basano sul principio di adsorbimento.

L’adsorbimento é, in questo caso, quel processo (dovuto ad attrazioni molecolari) in cui i composti organici nell’aria o nell’acqua reagiscono chimicamente col carbone attivo, che fa aderire un sottile strato di molecole o di ioni sulla superficie del filtro.

I carboni attivi

I carboni attivi sono dei materiali porosi di origine vegetale. Vengono prodotti a partire da un materiale organico il quale viene riscaldato a temperature inferiori ai 700°C  in assenza d’aria.

Come effetto di questo trattamento termico, questi materiali sviluppano una serie innumerevole di pori.

Grazie a questi suoi numerosi pori, un grammo di carbone attivo può arrivare facilmente ad avere una superficie di 500 metri quadri od anche superiore.

La loro ampia superficie consente ai filtri a carboni attivi di adsorbire in modo esponenziale molti più contaminanti ed allergeni del carbone “tradizionale”.

Più il carbone attivo è poroso, più contaminanti catturerà il filtro.

Quali sono gli effetti benefici dei filtri a carbone attivo

Ora daremo uno sguardo più da vicino al come questi piccoli filtri possono apportare un grande miglioramento alla qualità generale dell’aria.

Questi filtri sono utilizzati in particolare nei sistemi di purificazione dell’aria domestica per rimuovere i composti pericolosi.

Sono molti gli effetti benefici che possono essere associati all’uso dei filtri a carbone attivo. Questi tipi di filtri:

  1. possono essere utilizzati per liberare l’aria da contaminanti indesiderati o dannosi che possono rappresentare un pericolo per la salute;
  2. possono essere utilizzati in combinazione con filtri HEPA in modo da poter assorbire allergeni, impurità, particolati ed agenti inquinanti come,
    • la polvere,
    • le spore di muffa,
    • il fumo,
    • i peli degli animali domestici,
    • le tracce dei prodotti chimici di abituale utilizzo domestico,
    • il benzene e altri VOCs (una classe di composti organici volatili).
  3. possono essere utilizzati assieme ai filtri HEPA possono bloccare,
    • il 99,97% delle piccole particelle aventi un diametro pari a 0,3 micron o più grandi,
    • nonché i particolati e le spore.

Possono trarre particolari benefici da questi filtri, le persone che soffrono di allergie, di asma o di disturbi respiratori.

L’ impiego di carboni attivi nel nostro sistema di purificazione dell’aria domestica può portare dei benefici ineguagliabili alla nostra salute respiratoria se siano fumatori o se viviamo con un fumatore.

I filtri ai carboni attivi aiutano anche ad eliminare gli odori sgradevoli, in modo che l’aria interna possa rimanere sempre fresca e pulita.

Comunque, come abbiamo visto sono in genere utilizzati in ambito domestico per eliminare dall’aria quei contaminanti indesiderati o nocivi che possono costituire un pericolo per la salute.

Come funzionano i filtri a carbone attivo

A meno che tu non sia un addetto ai lavori, ti potrà sembrare complicato quel un sistema di purificazione dell’aria che si basi su delle reazioni chimiche.

Ma non è così. In realtà, è piuttosto semplice.

  1. I carboni attivi necessari allo scopo li si possono trovare in commercio sotto forma di granuli o pannelli.
  2. Questi carboni vengono inseriti nel purificatore d’aria, in genere prima del filtro HEPA.
  3. L’aria contaminata prima entra nel sistema di filtrazione.
  4. Poi passa attraverso i carboni attivi, dove perde tutti i suoi inquinanti (che vengono assorbiti dal carbone).
  5. Una volta purificata, l’aria lascia il filtro.

Il carbone attivo quando viene utilizzato in combinazione con un filtro HEPA, “protegge” anche questo filtro, consentendogli di lavorare meglio, e quindi di durare più a lungo.

Sono tutti uguali i filtri a carbone attivo ?

E ben vero che tutti i filtri a carbone attivo rimuovono una quantità significativamente maggiore di inquinanti atmosferici rispetto ai normali filtri a carbone, tuttavia ci sono alcune distinzioni.

Quantità di carbone attivo. Alcuni filtri contengono più carbone attivo di altri, e ciò può influire sulla loro capacità di rimozione delle impurità.

Più carbone attivo è presente in un filtro, più contaminanti catturerà.

Inoltre, elevati livelli di carbone attivo aumentano la durata di un filtro che necessiterà di minori sostituzioni e continuerà più a lungo ad emettere aria fresca.

Dimensione particelle carbone attivo. Un altro fattore che influenza la velocità di filtraggio è la dimensione delle particelle di carbone attivo: in genere, le particelle più piccole producono tassi di adsorbimento più rapidi.

Carbone attivo ed altri composti. I filtri a carbone attivo più avanzati sono infusi con altri composti come il biossido di magnesio e l’ossido di rame che sono in grado di rimuovere dall’aria gli inquinanti più pericolosi, come monossido di carbonio, l’ossido di etilene e l’ozono.

Alcuni moderni filtri a carbone attivo sono anche “più abili” nel prevenire l’accumulo di batteri che possono verificarsi naturalmente nel tempo.

I vari tipi di filtri a carboni attivi

Che tu scelga un modello base o avanzato, puoi respirare facilmente usando un filtro a carbone attivo.Tutti i filtri a carboni attivi eliminano gli inquinanti atmosferici.

A questo riguardo però, occorre fare alcune distinzioni.

  1. Alcuni filtri contengono più carbonio attivo rispetto ad altri, e ciò può influenzare la loro capacità di assorbire queste sostanze.
  2. Maggiore è la quanità di carbonio attivo presente nel sistema di purificazione, e tanto più questo sarà in grado di assorbire un maggior numero di contaminanti, e di farlo in fretta.

Come avrai capito, gli elevati livelli di carbonio attivo sono in grado di aumentare la durata del sistema di filtraggio che sta a valle dello stesso sistema, con la conseguenza che questo necessiterà di minori sostituzioni e continuerà ad emettere dell’aria purificata per un periodo di tempo più lungo.

Un altro fattore che influenza la velocità di filtraggio, è legato alle dimensioni delle particelle di carbonio attivato: solitamente le particelle più piccole hanno un tasso di adsorbimento più rapido.

I filtri a carboni attivi più avanzati contengono anche altri composti, come l’anidride solforosa e l’ossido di rame. Questa combinazione, come abbiamo detto, consente loro di rimuovere anche gli inquinanti più pericolosi dall’aria, come il monossido di carbonio, l’ossido di etilene e l’ozono.

Alcuni moderni filtri a carboni attivi sono anche adatti a prevenire un accumulo di batteri, i quali potrebbero altrimenti accumularsi nel tempo negli stessi filtri.

I filtri a carboni attivi costituiscono un componete importante in qualsiasi sistema di purificazione dell’aria, ma possono essere utilizzati anche da soli per ridurre significativamente la quantità di impurità a casa tua o in ufficio, senza dovere per forza acquistare un sistema di purificazione d’aria.

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