La risposta è sì! Ma non nel modo in cui si potrebbe pensare.
I tipici filtri HEPA sono destinati a catturare particelle solide, tra cui polvere, polline e spore di muffa, fino a circa 0,3 micron (a titolo di riferimento, un capello umano ha una dimensione compresa tra 60 e 120 micron).1 Il filtri antiparticolato più efficienti catturano particelle fino a 0,003 micron, circa la dimensione di un virus o di una particella di combustione proveniente dallo scarico di un veicolo.2,3
Ma questi filtri, composti principalmente da materiali in fibra sintetica o inorganica, non sono in grado di filtrare i gas.
Inoltre, nonostante quanto dichiarato da molti produttori di purificatori d'aria, tecniche come la generazione di ozono e le luci UV fanno poco per rimuovere i gas.4,5 Anzi, i "purificatori" che utilizzano questi metodi possono immettere ancora più gas nocivi nell'aria.
Parliamo del motivo per cui la filtrazione dei gas richiede tecniche speciali e di come trovare un depuratore in grado di catturarli.
Parliamo di gas
A differenza delle particelle solide, gli atomi e le molecole dei gas vivono in uno stato fisico completamente diverso.
In uno stato gassoso, gli atomi si muovono a velocità molto più elevate rispetto agli atomi solidi. Inoltre, sono tipicamente molto più piccoli delle particelle solide, con un diametro medio inferiore a 0,001 micron.6
I gas sono spesso abbondanti negli ambienti interni, anche se non sempre in concentrazioni sufficientemente elevate da nuocere. Esistono molti tipi di inquinamento da gas in ambienti chiusi: i più importanti da conoscere sono:
- Inquinanti gassosiIncludono i gas generati dalla combustione dei veicoli, nonché le pitture, le vernici, i prodotti per la pulizia, i mobili in legno pressato e persino i tappeti nuovi. Anche gli odori sono generalmente dei gas, ma possono essere trasportati anche dal particolato.7,8
- Composti organici volatili (VOC)I COV indoor sono in gran parte emessi da vernici, mobili, prodotti chimici per la casa e altre fonti simili.9,10 Alcuni COV causano mal di testa, reazioni cutanee, irritazione degli occhi e delle vie respiratorie e disturbi della memoria.11 I COV sono stati anche collegati al cancro. La formaldeide è il VOC più comune negli ambienti interni.12
- Gas tossici: comprende monossido di carbonio, biossido di zolfoe biossido di azoto. Questi gas possono essere letali in grandi quantità.13 Anche in piccole dosi, alcuni possono causare problemi respiratori e affaticamento.14 Le fonti più comuni in ambienti chiusi sono gli impianti di riscaldamento o gli apparecchi a gas non correttamente mantenuti.
Qual è il modo migliore per eliminare i gas?
Per rimuovere questi inquinanti gassosi, è necessario un tipo di tecnologia completamente diverso da quello utilizzato per filtrare il particolato.
Esistono due processi principali per la rimozione degli inquinanti gassosi: adsorbimento e chemisorbimento.
Adsorbimento avviene quando atomi o molecole si attaccano alla superficie di un adsorbente e si legano fisicamente tra loro.15 Questo processo non va confuso con l'assorbimento, cioè l'assorbimento di molecole da parte di un liquido o di un gas. La quantità di gas che l'adsorbente può contenere è una certa percentuale del peso dell'adsorbente.
Chemioassorbimento avviene quando le molecole di gas o vapore reagiscono chimicamente con un sorbente o con sostanze reattive presenti nel sorbente.16 Questo avviene sulla superficie del sorbente - non avviene alcun adsorbimento. Il chemisorbimento lascia acqua e ossigeno come sottoprodotto nell'aria.
Per ottenere la rimozione più efficace dei gas, sono necessari diversi tipi di materiali che favoriscono sia l'adsorbimento che il chemisorbimento.
Materiali per l'adsorbimento
Per l'adsorbimento è sufficiente ricordare due parole: carbone attivo.
Carbone attivo (detto anche carbone attivo) è il materiale adsorbente più comunemente usato nella filtrazione dell'aria. Può essere ricavato da carbone, gusci di cocco, legno e molti altri materiali. Il carbone attivo granulare è il più efficace perché la sua ampia superficie gli consente di adsorbire molti composti diversi.17
Il carbone viene "attivato" mediante un processo di attivazione a vapore che crea una struttura estremamente porosa. Come una piccola spugna, il carbone attivo contiene migliaia di piccole fessure e pori che gli conferiscono un'ampia superficie interna. Questa superficie attrae molte molecole di gas e le lega alla superficie del carbone - il processo di adsorbimento.18,19
Affinché un filtro a carbone attivo sia efficace, è necessario che vi sia una quantità di carbone sufficiente affinché l'aria che passa attraverso il filtro possa depositare le molecole inquinanti all'interno del carbone attivo. Ecco perché i buoni depuratori d'aria per la rimozione dei gas tendono ad avere chili di carbone nei loro filtri: più carbonio c'è, più superficie disponibile per intrappolare le molecole di gas dal flusso d'aria.
Ma qual è il tipo di carbone attivo più efficace?
Nella purificazione dell'aria vengono utilizzati principalmente due tipi di carbone attivo: guscio di cocco e a base di carbone.20,21
- Carbone attivo in guscio di cocco è di bassa qualità, poco costoso e ampiamente disponibile. È anche molto morbido e tende a generare polvere durante il trasporto e talvolta anche durante l'uso. Rispetto al carbone attivo a base di carbone, il carbone di cocco ha meno micropori, necessari per rimuovere gli odori e le sostanze chimiche in concentrazioni più tipiche dell'ambiente domestico. Alcune persone riferiscono allergie o sintomi respiratori quando sono esposte alla polvere di carbone di cocco.22
- Carbone attivo a base di carbone ha una superficie interna incredibilmente ampia. È un adsorbente molto più efficace del carbone di cocco. Tra i quattro principali tipi di carbone (sub-bituminoso, bituminoso, lignite e antracite), il carbone bituminoso è quello con il più ampio contenuto di carbonio.23 Ecco perché IQAir sceglie il carbone attivo a base di carbone bituminoso per l'adsorbimento.
Molti filtri a carbone attivo contengono zeolite: molti filtri a carbone attivo contengono zeolite, un "riempitivo" molto meno costoso del carbone attivo convenzionale. Ma l'economicità ha un costo: non ci sono prove che dimostrino che la zeolite sia in grado di rimuovere qualsiasi composto gassoso meglio dei carboni speciali, e i filtri a carbone più efficienti sono privi di questo minerale.24
Inoltre, ecco un consiglio: un'efficace prefiltrazione aiuta a evitare che i pori del carbone siano ostruiti da particelle in eccesso. Senza un pre-filtro, la durata di un filtro in fase gassosa si riduce notevolmente.25
Grado di attivazione
Un altro fattore che determina l'efficacia del carbone attivo per la purificazione dell'aria interna è il grado di attivazione. La maggior parte dei carboni attivi è progettata per applicazioni industriali, dove il carbone viene attivato per ottenere il maggior numero possibile di pori.26
Sebbene un elevato grado di attivazione renda il carbone più efficace nel catturare i gas ad alte concentrazioni, ciò lo rende meno efficace per rimuovere gli odori e le sostanze chimiche in casa. Questo può sembrare un controsenso, ma a gradi di attivazione più elevati corrispondono pori più grandi, e solo i micropori più piccoli sono in grado di rimuovere gli odori e le sostanze chimiche nelle concentrazioni tipiche delle abitazioni.27.28
Materiali per l'assorbimento chimico
Il chemisorbimento comporta sia l'adsorbimento che le reazioni chimiche sulla superficie del sorbente. Queste reazioni chimiche aggiuntive migliorano l'efficacia contro contaminanti specifici.
Il permanganato di potassio è un esempio di chemisorbente comunemente utilizzato nei depuratori d'aria in fase gassosa ad alte prestazioni. Il permanganato di potassio decompone in modo permanente inquinanti come la formaldeide, il solfuro di idrogeno e il biossido di zolfo in sottoprodotti sicuri.29
Esiste una tecnologia di rimozione dei gas che dovrei evitare?
Non tutti i sistemi di filtrazione dell'aria in fase gassosa sono uguali. Alcuni depuratori che dichiarano di filtrare i gas lo fanno con mezzi pericolosi, talvolta aggiungendo all'aria più sostanze nocive di quante ne rimuovano.
I due peggiori colpevoli di questo tipo di filtrazione dei gas sono i generatori di ozono e i depuratori che utilizzano l'ossidazione fotocatalitica (PCO), entrambi sorprendentemente comuni nel mercato dei depuratori d'aria.
Generatori di ozono
I generatori di ozono sono depuratori d'aria che producono deliberatamente ozono come meccanismo primario di pulizia. Ma i generatori di ozono possono inquinare la casa con l'ozono.
L'ozono (O3) è un gas reattivo composto da tre atomi di ossigeno ed è l'ingrediente principale dello smog. A bassi livelli (tipicamente prodotti dai generatori di ozono), l'ozono ha uno scarso potenziale di rimozione degli inquinanti atmosferici.30 Tuttavia, l'inalazione anche di piccole quantità di ozono può irritare il rivestimento del sistema respiratorio, causando tosse, oppressione toracica e mancanza di respiro.31
L'esposizione a lungo termine può causare o peggiorare l'asma e persino portare a morte prematura.32 Sulla base delle ricerche condotte sui loro effetti nocivi, i generatori di ozono sono illegali in California.33
Ossidazione fotocatalitica (PCO)
La tecnologia PCO utilizza lampade UV e un catalizzatore (una sostanza che provoca una reazione) che reagisce con la luce per distruggere gli inquinanti gassosi trasformandoli in sottoprodotti innocui.
L'ossido di titanio è il catalizzatore PCO più comune. Quando si usa l'ossido di titanio come catalizzatore, i dispositivi PCO dovrebbero convertire i gas nocivi in anidride carbonica (CO2) e acqua. Ma è noto che i dispositivi PCO producono sottoprodotti nocivi, come la formaldeide.34,35
I purificatori d'aria PCO sono spesso commercializzati come più efficaci dei filtri a carbone attivo o di altri filtri solidi per gas. Ma i catalizzatori attualmente disponibili sono inefficaci contro i gas nocivi.36
Il risultato
Non lasciatevi ingannare da dichiarazioni di efficacia o efficienza gonfiate e non supportate da dati scientifici reali.
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