Beberapa pembersih udara dapat menghilangkan VOC-tetapi sebagian besar tidak dirancang untuk itu. Penghapusan VOC yang efektif membutuhkan penyaringan fase gas khusus, yang tidak dimiliki oleh banyak pembersih udara standar.
Pembersih udara banyak digunakan untuk menghilangkan debu, serbuk sari, dan partikel udara lainnya. Tetapi menghilangkan senyawa organik yang mudah menguap ( VOC) adalah tantangan yang berbeda. Memahami apakah pembersih udara dapat mengurangi VOC tergantung pada apa itu VOC, bagaimana perilakunya di dalam ruangan, dan bagaimana cara kerja teknologi pembersih udara yang berbeda.
Mengapa penghilangan VOC sering disalahpahami
Pembersih udara sering dikaitkan dengan udara yang lebih bersih dan berbau lebih segar. Karena bau dapat memudar dan udara dapat terasa "lebih ringan", mudah untuk mengasumsikan bahwa pembersih udara apa pun yang meningkatkan kualitas udara dalam ruangan juga menghilangkan polutan kimiawi.
Pada kenyataannya, penyaringan partikel dan penghilangan gas menyelesaikan dua masalah yang sangat berbeda. Sebagian besar pembersih udara dirancang untuk menangkap partikel padat - bukan gas - dan perbedaan itu menentukan apakah penghilangan VOC bahkan mungkin dilakukan.
Apa itu VOC?
Senyawa organik yang mudah menguap (VOC) adalah bahan kimia berbasis karbon yang mudah menguap ke udara pada suhu kamar. Di dalam ruangan, VOC dilepaskan oleh banyak bahan dan aktivitas sehari-hari, termasuk cat, produk pembersih, furnitur, bahan bangunan, wewangian, dan sumber pembakaran (1).
Tidak seperti debu atau serbuk sari, VOC berbentuk gas, bukan partikel padat. Banyak yang tidak berbau, sementara yang lain memiliki bau kimiawi yang nyata. Tergantung pada senyawa dan tingkat paparannya, VOC dapat memicu reaksi yang merugikan pada orang dengan Multiple Chemical Sensitivity (MCS ), dan berkontribusi pada iritasi, sakit kepala, atau efek kesehatan lainnya-terutama di ruangan yang berventilasi buruk.
Karena VOC berperilaku berbeda dari partikel padat, maka VOC memerlukan strategi pembersihan udara yang berbeda dari yang digunakan untuk menangkap debu atau alergen.
Mengapa sebagian besar pembersih udara tidak menghilangkan VOC VOC
adalah bahan kimia gas yang dilepaskan dari banyak sumber di dalam ruangan sehari-hari, termasuk:
- Cat, pernis, dan pelapis akhir
- Produk pembersih dan disinfektan
- Perabot dan lemari dari kayu yang dipres
- Karpet dan bahan bangunan baru
- "Bau mobil baru"
- Sumber pembakaran seperti kendaraan atau peralatan gas (2)
Tidak seperti debu atau serbuk sari, VOC ada sebagai molekul individu yang melayang di udara. Molekul-molekul ini sangat kecil - seringkali berdiameter kurang dari 0,001 mikron - dan bergerak bebas di seluruh ruang dalam ruangan.
Mengapa filter HEPA tidak dapat menangkap VOC
Filter
HEPA
dirancang untuk menghilangkan partikel padat , bukan gas.
- Filter HEPA standar menangkap partikel hingga 0 ,3 mikron
- Bahkan filter partikel dengan efisiensi yang sangat tinggi pun menangkap partikel sekitar 0 ,003 mikron
- Molekul VOC jauh lebih kecil dari ambang batas ini
Akibatnya, molekul VOC dapat langsung melewati filter partikel, terlepas dari seberapa efektif filter tersebut dalam menangkap debu, alergen, atau partikel padat lainnya.
Bagaimana pembersih udara dapat menghilangkan VOC
Untuk menghilangkan VOC, pembersih udara harus menyertakan penyaringan fase gas, bukan penyaringan partikel. Dua proses utama yang memungkinkan hal ini: adsorpsi dan kemisorpsi.
Adsorpsi
Adsorpsi terjadi ketika molekul gas menempel pada permukaan bahan padat.
- Adsorben yang paling umum digunakan dalam pemurnian udara adalah karbon aktif
- Karbon aktif memiliki struktur yang sangat berpori dengan luas permukaan internal yang besar
- Molekul VOC berikatan dengan permukaan karbon saat udara melewati filter
Efektivitas adsorpsi tergantung pada di:
- Jumlah karbon aktif
- Jenis dan struktur pori-pori karbon
- Waktu kontak yang memadai antara udara dan media filter (3)
Lapisan karbon tipis atau filter ringan cenderung cepat jenuh dan memberikan penyisihan VOC yang terbatas.
Tidak semua karbon aktif memiliki kinerja yang sama
Karbon aktif banyak digunakan untuk menghilangkan VOC, tetapi keefektifannya sangat bergantung pada cara pembuatan dan strukturnya. Dalam pemurnian udara, ada dua jenis karbon aktif yang paling sering digunakan: karbon berbasis tempurung kelapa dan karbon berbasis batu bara.
Tempurung kelapa
Karbon aktif yang berasal dari tempurung kelapa tidak mahal dan tersedia secara luas, yang membuatnya umum digunakan pada pemurni udara konsumen. Namun, karbon aktif ini cenderung relatif lunak dan dapat menghasilkan debu karbon halus selama pengangkutan atau penggunaan.
Dibandingkan dengan karbon berbasis batu bara, karbon tempurung kelapa biasanya mengandung lebih sedikit pori-pori mikro, yang sangat penting untuk menangkap bau dan bahan kimia dengan konsentrasi rendah yang biasa ditemukan di lingkungan dalam ruangan. Beberapa orang juga melaporkan adanya iritasi atau sensitivitas pernapasan ketika terpapar debu karbon dari media tempurung kelapa (4).
Karbon aktif berbasis batu bara
Di antara jenis batu bara, batu bara bitumen menawarkan rentang ukuran pori yang sangat luas, sehingga cocok untuk menyerap spektrum gas dan VOC yang luas pada konsentrasi dalam ruangan (5)(6). Karena alasan ini, filter udara fase gas berkinerja tinggi sering kali mengandalkan karbon aktif berbasis batu bara bitumen daripada alternatif yang lebih ringan.
Dalam praktiknya, jenis dan struktur karbon aktif dapat berpengaruh sebanyak jumlah yang digunakan, terutama jika pengendalian VOC jangka panjang menjadi prioritas (7)(8).
Kemisorpsi
Kemisorpsi melibatkan reaksi kimia yang menetralkan gas dan bukan hanya menjebaknya (9).
- Molekul VOC bereaksi dengan media yang diolah
- Senyawa berbahaya dipecah menjadi zat yang lebih stabil
- Pendekatan ini sangat efektif untuk gas reaktif seperti formaldehida
Filter gas berkinerja tinggi sering kali menggabungkan adsorpsi dan kemisorpsi, yang membantu menjelaskan mengapa penghilangan VOC lebih bergantung pada media filter daripada aliran udara atau daya kipas saja.
Persepsi vs Realitas: Mengapa bau terkadang masih ada
Bahkan ketika pembersih udara menyertakan penyaringan fase gas, pengurangan VOC mungkin tidak konsisten. Alasan umum meliputi:
- Volume karbon yang tidak mencukupi, membatasi kapasitas adsorpsi
- Sumber emisi yang kuat, seperti perabotan baru atau bahan renovasi
- Kecepatan aliran udara yang tinggi, yang mengurangi waktu kontak dengan media filter
- Kejenuhan karbon, setelah itu efektivitas menurun
- Penurunan kinerja jangka panjang, karena filter kehilangan efisiensi dari waktu ke waktu
Hal ini membantu menjelaskan mengapa beberapa alat pembersih udara tampak efektif pada awalnya, tetapi kehilangan performa seiring waktu (5).
Pembersih udara vs. Cara lain untuk mengontrol VOC
Penyaringan
udara
hanyalah salah satu bagian dari pengelolaan paparan VOC.
- Kontrol sumber mengurangi emisi VOC pada sumbernya
- Ventilasi mengencerkan konsentrasi VOC dalam ruangan dengan memasukkan udara luar ruangan
- Pembersih udara dengan penyaringan fase gas menghilangkan VOC yang sudah ada di udara
Di sebagian besar lingkungan dalam ruangan, menggabungkan kontrol sumber, ventilasi, dan penyaringan yang tepat lebih efektif daripada mengandalkan pendekatan tunggal.
Cara menentukan apakah pembersih udara menghilangkan VOC
Jika pengurangan VOC merupakan prioritas, beberapa faktor lebih penting daripada klaim pemasaran:
- Kuantitas karbon, biasanya diukur dalam pound, bukan gram
- Jenis karbon dan struktur pori, cocok untuk
- konsentrasi
- di dalam ruangan
- Keberadaan media chemisorptive untuk
- gas reaktif Pra-penyaringan yang efektif untuk melindungi media gas dari
- penyumbatan partikel Ukuran yang tepat untuk ruang dan
beban polutan
Tanpa elemen-elemen ini,
penghilangan VOCyang berarti
tidak mungkin terjadi.Teknologi penyaringan gas yang perlu diperhatikan
Tidak semua teknologi yang dipasarkan untuk menghilangkan VOC sama efektifnya - atau aman.
Generator Ozon
Beberapa perangkat sengaja menghasilkan ozon sebagai mekanisme pembersihan.
- Ozon adalah iritasi pernapasan dan komponen utama kabut asap
- Pada tingkat yang dianggap aman di dalam ruangan, ozon memiliki sedikit kemampuan untuk menghilangkan VOC
- Bahkan paparan ozon yang rendah pun dapat memperburuk gejala pernapasan (10)
Oksidasi Fotokatalitik (PCO)
Sistem PCO menggunakan sinar UV dan katalis untuk memecah gas.
- Secara teori, VOC diubah menjadi karbon dioksida dan air
- Dalam praktiknya, banyak sistem menghasilkan produk sampingan yang berbahaya, termasuk formaldehida
- Bukti saat ini tidak mendukung penghilangan VOC di dunia nyata secara konsisten (11)
Seperti apa penyaringan VOC yang dibuat khusus
Beberapa pembersih udara dirancang khusus untuk mengatasi polutan kimia dan fase gas. Misalnya, GC MultiGas XE dari IQAir menggunakan pendekatan multi-tahap yang menggabungkan penyaringan partikel dengan karbon aktif dalam jumlah besar dan media chemisorptive untuk menargetkan spektrum VOC, bau, dan gas yang luas.
Sistem seperti ini biasanya digunakan di lingkungan di mana paparan bahan kimia menjadi perhatian utama-seperti rumah di dekat koridor lalu lintas, ruang dengan gas buang yang terus menerus dari bahan bangunan, atau pengaturan dengan kepekaan yang tinggi terhadap bau.
Kiat Praktis: Cara mengurangi VOC di dalam ruangan
Untuk mengelola paparan VOC dengan lebih baik:
- Gunakan produk rumah tangga rendah VOC atau tanpa VOC jika memungkinkan
- Tingkatkan ventilasi selama renovasi atau saat memasukkan perabotan baru
- Pilih pembersih udara yang dirancang khusus untuk penyaringan fase gas, dan pastikan unit memiliki ukuran yang tepat untuk ruangan; ganti filter gas sesuai rekomendasi produsen
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apakah semua pembersih udara menghilangkan VOC?
Tidak. Sebagian besar pembersih udara dirancang untuk menghilangkan partikel saja.
Dapatkah filter HEPA menghilangkan bau kimiawi?
Tidak. Filter HEPA menangkap partikel, bukan gas.
Berapa banyak karbon aktif yang dibutuhkan untuk menghilangkan VOC?
Pengurangan VOC yang efektif biasanya membutuhkan banyak karbon aktif, bukan lapisan tipis.
Dapatkah pembersih udara menghilangkan VOC sepenuhnya?
Alat ini dapat secara signifikan mengurangi tingkat VOC, tetapi kontrol sumber dan ventilasi tetap penting.
Apakah pembersih berbasis ozon aman untuk menghilangkan VOC?
Tidak. Ozon dapat memperburuk kualitas udara dalam ruangan dan kesehatan pernapasan.
Kesimpulan
Pembersih udara dapat menghilangkan VOC - tetapi hanya jika dirancang untuk penyaringan fase gas dengan menggunakan karbon aktif dan media chemisorptive yang memadai. Filter HEPA saja tidak efektif untuk gas, dan beberapa teknologi yang dipasarkan untuk menghilangkan VOC sebenarnya dapat memperburuk kualitas udara dalam ruangan.
Untuk sebagian besar rumah, hasil terbaik berasal dari kombinasi penyaringan yang tepat dengan ventilasi dan kontrol sumber.
