Alguns purificadores de ar podem remover COVs - mas a maioria não foi projetada para isso. A remoção eficaz de COVs requer filtragem especializada de fase gasosa, que muitos purificadores de ar padrão simplesmente não têm.
Os purificadores de ar são amplamente utilizados para remover poeira, pólen e outras partículas transportadas pelo ar. Mas a remoção de compostos orgânicos voláteis (COVs) é um desafio diferente. Compreender se um purificador de ar pode reduzir os COVs depende do que são os COVs, como se comportam em ambientes fechados e como as diferentes tecnologias de limpeza do ar realmente funcionam.
Porque é que a remoção de COV é muitas vezes mal compreendida
Os purificadores de ar estão frequentemente associados a um ar mais limpo e com um cheiro mais fresco. Como os odores podem desaparecer e o ar pode parecer "mais leve", é fácil assumir que qualquer purificador de ar que melhore a qualidade do ar interior está também a remover poluentes químicos.
Na realidade, a filtragem de partículas e a remoção de gases resolvem dois problemas muito diferentes. A maioria dos purificadores de ar é projectada para capturar partículas sólidas - não gases - e essa distinção determina se a remoção de COV é sequer possível.
O que são COVs?
Os compostos orgânicos voláteis (COV) são substâncias químicas à base de carbono que se evaporam facilmente no ar à temperatura ambiente. No interior, são libertados por muitos materiais e actividades quotidianas, incluindo tintas, produtos de limpeza, mobiliário, materiais de construção, fragrâncias e fontes de combustão (1).
Ao contrário do pó ou do pólen, os COV existem como gases e não como partículas sólidas. Muitos são inodoros, enquanto outros têm um cheiro químico percetível. Dependendo do composto e do nível de exposição, os COV podem desencadear reacções adversas em pessoas com Sensibilidade Química Múltipla (SQM) e contribuir para irritação, dores de cabeça ou outros efeitos na saúde - especialmente em espaços mal ventilados.
Como os COVs se comportam de forma diferente das partículas sólidas, requerem estratégias de limpeza do ar diferentes das utilizadas para capturar poeiras ou alergénios.
Porque é que a maior parte dos purificadores de ar não remove os COVs
Os COVs são químicos gasosos libertados por muitas fontes quotidianas em espaços interiores, incluindo
:- Tintas, vernizes e acabamentos
- Produtos de limpeza e desinfectantes
- Móveis e armários de madeira prensada
- Alcatifas e materiais de construção novos
- "Cheiro de carro novo"
- Fontes de combustão, como veículos ou aparelhos a gás (2)
Ao contrário do pó ou do pólen, os COV existem como moléculas individuais suspensas no ar. Estas moléculas são extremamente pequenas - frequentemente com menos de 0,001 microns de diâmetro - e movem-se livremente nos espaços interiores.
Porque é que os filtros HEPA não conseguem captar COVs
Os filtros HEPA foram concebidos para remover partículas sólidas, não gases.
- Os filtros HEPA padrão capturam partículas até 0,3 mícrones
- Mesmo os filtros de partículas de eficiência muito elevada captam partículas com cerca de 0,003 microns
- As moléculas de COV são muito mais pequenas do que estes limiares
Como resultado, as moléculas de COV passam diretamente através dos filtros de partículas, independentemente da eficácia desses filtros na captura de poeiras, alergénios ou outras partículas sólidas.
Como os purificadores de ar podem remover COVs
Para remover COVs, os purificadores de ar devem incluir filtragem em fase gasosa, e não filtragem de partículas. Dois processos primários tornam isto possível: adsorção e quimisorção.
Adsorção
A adsorção ocorre quando as moléculas de gás aderem à superfície de um material sólido.
- O adsorvente mais comum utilizado na purificação do ar é o carvão ativado
- O carvão ativado tem uma estrutura altamente porosa com uma grande área de superfície interna
- As moléculas de COV ligam-se à superfície do carvão à medida que o ar passa pelo filtro
A eficácia da adsorção depende em:
- A quantidade de carvão ativado
- O tipo e a estrutura dos poros do carvão ativado
- Tempo de contacto adequado entre o ar e o meio filtrante (3)
Os revestimentos de carbono finos ou os filtros leves tendem a saturar rapidamente e a proporcionar uma remoção limitada de COV.
Nem todo o carvão ativado tem o mesmo desempenho
O carvão ativado é amplamente utilizado para a remoção de COV, mas a sua eficácia depende em grande medida da forma como é fabricado e estruturado. Na purificação do ar, são utilizados mais frequentemente dois tipos de carvão ativado: o carvão à base de casca de coco e o carvão à base de carvão.
Casca de coco
O carvão ativado derivado da casca do coco é barato e está amplamente disponível, o que o torna comum nos purificadores de ar de consumo. No entanto, tende a ser relativamente macio e pode gerar pó fino de carbono durante o transporte ou a utilização.
Em comparação com o carvão à base de carvão, o carvão de casca de coco contém normalmente menos microporos, que são essenciais para captar odores e produtos químicos de baixa concentração, normalmente encontrados em ambientes interiores. Algumas pessoas também relatam irritação ou sensibilidade respiratória quando expostas ao pó de carbono dos meios de casca de coco (4).
Carvão ativado à base de carvão
Entre os tipos de carvão, o carvão betuminoso oferece uma gama particularmente ampla de tamanhos de poros, o que o torna adequado para adsorver um amplo espetro de gases e COVs em concentrações interiores (5)(6). Por esta razão, os filtros de ar em fase gasosa de elevado desempenho baseiam-se frequentemente em carvão ativado à base de carvão betuminoso, em vez de alternativas mais leves.
Na prática, o tipo e a estrutura do carvão ativado podem ser tão importantes como a quantidade utilizada, especialmente quando o controlo a longo prazo dos COV é uma prioridade (7)(8).
Quimisorção
A quimissorção envolve reacções químicas que neutralizam os gases em vez de simplesmente os reterem (9).
- As moléculas de COV reagem com os meios tratados
- Os compostos nocivos são decompostos em substâncias mais estáveis
- Esta abordagem é especialmente eficaz para gases reactivos como o formaldeído
Os filtros de gás de alto desempenho combinam frequentemente adsorção e quimisorção, o que ajuda a explicar por que razão a remoção de COV depende muito mais dos meios filtrantes do que do caudal de ar ou da potência da ventoinha.
Perceção vs. Realidade: Porque é que os odores por vezes persistem
Mesmo quando um purificador de ar inclui filtragem de fase gasosa, a redução de COV pode ser inconsistente. As razões mais comuns incluem
:- Volume de carbono insuficiente, limitando a capacidade de adsorção
- Fontes de emissão fortes, como mobiliário novo ou materiais de renovação
- Velocidades elevadas do fluxo de ar, que reduzem o tempo de contacto com o meio filtrante
- Saturação do carbono, após a qual a eficácia diminui
- Redução do desempenho a longo prazo, uma vez que os filtros perdem eficiência ao longo do tempo
Isto ajuda a explicar porque é que alguns purificadores parecem eficazes no início, mas perdem o desempenho ao longo do tempo (5).
Purificadores de ar vs. outras formas de controlar os COV
A filtragem do ar é apenas uma parte da gestão da exposição aos COV.
- O controlo das fontes reduz as emissões de COV na sua origem
- A ventilação dilui as concentrações de COV no interior através da introdução de ar exterior
- Os purificadores de ar com filtragem de fase gasosa removem os COV já presentes no ar
Na maioria dos ambientes interiores, combinar o controlo da fonte, a ventilação e a filtragem adequada é mais eficaz do que confiar numa única abordagem.
Como determinar se um purificador de ar remove os COVs
Se a redução de COVs for uma prioridade, vários factores são mais importantes do que as alegações de marketing:
- Quantidade de carbono, normalmente medida em libras em vez de gramas
- Tipo de carbono e estrutura de poros, adequados para concentrações em interiores
- Presença de meios quimisorventes para gases reactivos
- Pré-filtragem eficaz para proteger os meios de gás do entupimento de partículas
- Dimensionamento adequado para o espaço e carga poluente
Sem estes elementos, é improvável uma remoção significativa de COV.
Tecnologias de filtragem de gás a ter em conta
Nem todas as tecnologias comercializadas para a remoção de COV são igualmente eficazes - ou seguras.
Geradores de ozono
Alguns dispositivos produzem intencionalmente ozono como mecanismo de limpeza.
- O ozono é um irritante respiratório e um componente importante do smog
- A níveis considerados seguros em ambientes fechados, o ozono tem pouca capacidade para remover COVs
- Mesmo uma baixa exposição ao ozono pode agravar os sintomas respiratórios (10)
Oxidação fotocatalítica (PCO)
Os sistemas PCO utilizam luz UV e catalisadores para decompor os gases.
- Em teoria, os COV são convertidos em dióxido de carbono e água
- Na prática, muitos sistemas produzem subprodutos nocivos, incluindo formaldeído
- As provas actuais não suportam uma remoção consistente de COV no mundo real (11)
Como é a filtragem de COVs para fins específicos
Alguns purificadores de ar são projetados especificamente para lidar com poluentes químicos e de fase gasosa. Por exemplo, o GC MultiGas XE da IQAir utiliza uma abordagem de várias fases que combina a filtragem de partículas com um grande volume de carvão ativado e meios quimisortivos para atingir um amplo espetro de COV, odores e gases.
Sistemas como este são normalmente utilizados em ambientes onde a exposição a produtos químicos é a principal preocupação - tais como casas perto de corredores de tráfego, espaços com emissão contínua de gases de materiais de construção ou ambientes com maior sensibilidade a odores.
Dicas práticas: Como reduzir os COV em espaços interiores
Para gerir melhor a exposição aos COV
:- Utilizar produtos domésticos com baixo teor de COV ou sem COV sempre que possível
- Aumentar a ventilação durante as renovações ou aquando da introdução de mobiliário novo
- Escolha purificadores de ar concebidos especificamente para a filtragem da fase gasosa e certifique-se de que a unidade está corretamente dimensionada para o espaço; substitua os filtros de gás de acordo com as recomendações do fabricante
Perguntas mais frequentes
Todos os purificadores de ar removem COVs?
Não. A maioria dos purificadores de ar é concebida apenas para a remoção de partículas.
Os filtros HEPA podem remover odores químicos?
Não. Os filtros HEPA capturam partículas, não gases.
Quanto carvão ativado é necessário para remover COVs?
A redução eficaz de COVs normalmente requer quilos de carvão ativado, não camadas finas.
Os purificadores de ar podem eliminar completamente os COVs?
Podem reduzir significativamente os níveis de COV, mas o controlo da fonte e a ventilação continuam a ser importantes.
Os purificadores à base de ozono são seguros para a remoção de COV?
Não. O ozono pode piorar a qualidade do ar interior e a saúde respiratória.
Conclusão
Os purificadores de ar podem remover COVs - mas apenas quando são concebidos para filtragem em fase gasosa, utilizando carvão ativado e meios químicos suficientes. Os filtros HEPA, por si só, não são eficazes para os gases, e algumas tecnologias comercializadas para a remoção de COV podem, de facto, piorar a qualidade do ar interior.
Para a maioria das casas, os melhores resultados resultam da combinação de uma filtragem adequada com ventilação e controlo da fonte.
