تقنية PECO مقابل تقنية HyperHEPA

يعد مصنعو أجهزة تنقية الهواء بتقنية PECO ليس فقط بالتقاط ملوثات الهواء، بل بتدميرها أيضًا. يبدو ذلك رائعًا، أليس كذلك؟ لكن تمهّل قليلًا.

بعد إلقاء نظرة فاحصة على كيفية عمل تقنية PECO وما الذي تفعله، يمكننا أن نفهم لماذا يُعد هذا الشكل من تنقية الهواء حالة واضحة من "أجمل من أن تكون حقيقية".

غالبًا ما تزعم الإعلانات أن تقنية PECO جديدة، لكنها في الواقع ليست كذلك. فـ PECO، وهو اختصار لـ photo electrochemical oxidation، هو نوع من PCO أو الأكسدة الضوئية التحفيزية، وقد استُخدم في تنقية الهواء لسنوات.

تجمع الإصدارات الحالية من أجهزة تنقية الهواء التي تستخدم تقنية PECO بين مرشح HEPA شبكي مطليّ بمحفّز يتفاعل مع الأشعة فوق البنفسجية لأكسدة الملوثات الغازية. لكن هناك العديد من العناصر الأخرى إلى جانب المرشح التي تدخل في تصميم جهاز تنقية هواء فعّال وذي كفاءة.

عند اختيار جهاز تنقية هواء، توجد عاملان أساسيان لتحديد الكفاءة الإجمالية للنظام:

• تدفق الهواء (مع تركيب المرشحات)
• كفاءة الترشيح (الكفاءة قصيرة المدى وطويلة المدى)

وبالتالي: تدفق الهواء × كفاءة الترشيح = الكفاءة الإجمالية للنظام.

تابع القراءة لمعرفة سبب عدم قدرة تقنية تنقية الهواء PECO على الوفاء بوعودها بتوفير هواء نقي حقًا – وكيف يمكن لترشيح HyperHEPA أن يفعل ذلك.

تدفق الهواء

يُعد تدفق الهواء ضروريًا لتحريك الهواء عبر جهاز تنقية الهواء من أجل تنظيفه. ومع ذلك، فإن زمن التلامس الكافي ضروري لتقنية PECO، وزمن التلامس الكافي يتعارض مع تدفق الهواء المرتفع. وبعبارة أخرى، لكي تعمل تقنية PECO، يلزم تدفق هواء أقل. لذلك، لا يذكر مصنعو أجهزة تنقية الهواء التي تستخدم تقنية PECO معدل تدفق الهواء للوحدات بوحدات cfm أو m3/h، كما ينبغي لجهاز تنقية الهواء. وبدلًا من ذلك، تَرِد ادعاءات بأن أجهزة تنقية الهواء بتقنية PECO قادرة على "استبدال الهواء بالكامل في غرفة مساحتها 600 قدم مربع (وهي مساحة غرفة معيشة متوسطة) مرة واحدة كل ساعة". وحتى إذا كان هذا الادعاء صحيحًا، فلن تنتج الوحدة سوى نحو 145 m3/h عند أقصى سرعة للمروحة. وهذا يعادل ثلث القدرة الموجودة في جهاز تنقية الهواء IQAir HealthPro Plus. وبعبارة أخرى، فإن تقنية PECO أقل كفاءة وفعالية بشكل عام بكثير. وفي الواقع، سيتطلب الأمر ما لا يقل عن سبعة من أجهزة تنقية الهواء الشائعة بتقنية PECO لمعادلة أداء تنقية الهواء لجهاز واحد من HealthPro Plus مزود بتقنية HyperHEPA.

ولتأكيد هذه النقطة أكثر، وُجد أن أجهزة تنقية الهواء المزودة بتقنية PECO غير فعّالة في تحسين جودة الهواء في المدارس بمدينة نيويورك، مما أدى إلى زيادة حالات الإصابة بكوفيد. (1)

الكفاءة

هناك سبب وراء عدم عرض بيانات كفاءة أجهزة تنقية الهواء بتقنية PECO بوضوح، حتى في المواصفات الفنية للمنتج. ويرجح أن ذلك يعود إلى وجود أدلة علمية قليلة أو عدم وجود أدلة علمية تثبت الكفاءة.

من دون بيانات الكفاءة، لا توجد طريقة لمقارنة كفاءة الترشيح الفعلية لجهاز تنقية هواء يستخدم تقنية PECO مع أجهزة تنقية الهواء الأخرى. والادعاءات العامة التي تزعم أن "تقنية PECO قادرة على تدمير الملوثات الأصغر بـ1000 مرة من المرشحات التقليدية من نوع HEPA" لا تستند إلى أساس علمي (ترد المراجع الداعمة أدناه).

ومن المهم أيضًا ملاحظة أن "تدمير" الملوثات ليس هو نفسه "ترشيحها". فترشيح الملوثات يزيلها من الهواء ويمنعها من الدخول إلى منطقة التنفس. أما تدمير الملوثات فيشير إلى تعطيلها جزئيًا أو كليًا، وهذا لا يعني بالضرورة إزالة الملوث من الهواء أو من منطقة التنفس.

CADR - الكفاءة قصيرة المدى فقط

يمثل معدل توصيل الهواء النظيف (CADR) معيار رابطة مصنّعي الأجهزة المنزلية لقياس حجم الهواء المُرشَّح الذي يمكن لجهاز تنقية هواء معين تحقيقه. (2) ولا تحمل جميع أجهزة تنقية الهواء رقم CADR لأنه ليس إلزاميًا.

لا يروي CADR القصة كاملة. ومع ذلك، فإنه يوفر طريقة جيدة لإجراء مقارنة قصيرة المدى بين أجهزة تنقية الهواء. لكن العديد من مصنّعي أجهزة تنقية الهواء يصممون منتجاتهم خصيصًا للاختبار، وينتهي الأمر بأداء ضعيف على المدى الطويل. وفي الواقع، تفقد العديد من أجهزة تنقية الهواء 50-75% من تصنيفات CADR الخاصة بها بين فترات تغيير المرشح. وقد صُممت سلسلة HealthPro بحيث لا تفقد أكثر من 10% من قدرتها على تنقية الجسيمات بين فترات تغيير المرشح.

ولكن بالنسبة إلى الأجهزة التي تحمل هذا التصنيف، فإن أرقام CADR الخاصة بها تتيح للعملاء وسيلة واحدة للمقارنة المباشرة بين أجهزة تنقية الهواء. ويحصل كل طراز مُصنَّف على درجات للدخان والغبار وحبوب اللقاح، وهي تمثل ثلاثة أحجام مختلفة من الجسيمات: الدخان هو الأصغر وحبوب اللقاح هي الأكبر.

وعلى الرغم من قيمة تصنيفات CADR في المقارنات المباشرة بين أجهزة تنقية الهواء، فإنها ليست أفضل مؤشر على أداء المنتج، لأنها في الأساس تقيس فقط مدى سرعة جهاز تنقية معين في تنظيف الهواء (ولا تقيس حتى مدى نظافة هذا الهواء على الجانب الآخر من العملية).

لكن هناك تصنيفًا أكثر قيمة عندما يتعلق الأمر بالحكم على أداء المنتج.

CCM - الكفاءة طويلة المدى

تمثل الكتلة النظيفة التراكمية (CCM) مقياسًا يوضح مقدار الجسيمات الدقيقة والفورمالديهايد الذي يمكن للمرشح التقاطه مع مرور الوقت قبل أن يبدأ في فقدان كفاءته. وبالنسبة للجسيمات الدقيقة، تبدأ التصنيفات من P1 وتصل إلى P4، وهي أعلى درجة. وبالمثل، عند قياس كفاءة المرشح في التقاط الفورمالديهايد من الهواء، يكون التصنيف بين F1 وF4.

لذا، فإن الأداء طويل المدى لجهاز تنقية الهواء يمكن تحديده بأفضل شكل من خلال أرقام CCM الخاصة به.

صنّفت جمعية الصين للأجهزة الكهربائية المنزلية سلسلة HealthPro من IQAir ضمن الأفضل في "قائمة أجهزة تنقية الهواء المتميزة من حيث CCM للجسيمات"، وأقرت بأنها المنتج الوحيد الذي تم اختبار تصنيف CCM للجسيمات الخاص به بأكثر من 1 مليون ملغم - أي أكثر من 8 آلاف بالمئة فوق مستوى P4 الأساسي.

دليل علمي على الفعالية

ثبت أن تقنية الترشيح HyperHEPA من IQAir تزيل 99.5% من جميع الجسيمات حتى حجم 0.003 ميكرون.

إن "الأدلة العلمية" لدى بعض المنتجات بشأن أدائها لا تستند إلى اختبار جهاز تنقية الهواء الفعلي نفسه تحت ظروف مخبرية. ولإثبات الفعالية، ينبغي اختبار جهاز تنقية الهواء بالطريقة التي يُستخدم بها في بيئة واقعية. أي ينبغي اختبار جهاز تنقية الهواء في غرفة تضاهي غرفة نوم أو غرفة معيشة نموذجية، مع ملوثات توجد عادةً في هذه البيئات. أجهزة تنقية الهواء التي تستخدم تقنية PECO لا توفر حاليًا أي اختبارات علمية تستوفي هذه المعايير.

الخلاصة

احذر من أي جهاز تنقية هواء يحاول إقناعك بأنه يستخدم "تقنية جديدة ثورية تدمر جميع الملوثات الداخلية بالكامل". إذا بدا الأمر جيدًا إلى حد يصعب تصديقه... فهو كذلك فعلًا. في تنقية الهواء، لا توجد حلول سحرية.

وما يزيد الأمر إرباكًا أن بعض أجهزة تنقية الهواء هذه مُجازة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) كأجهزة طبية من الفئة الثانية، وهو ما يضفي مصداقية مُربِكة على هذه الأجهزة الأقل أداءً. ومن المهم ملاحظة أن إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لا تُقيّم أجهزة تنقية الهواء في سياق المقارنة بين أدائها. وبدلًا من ذلك، فإنها تقيّم فقط قدرة جهاز تنقية الهواء على الوفاء بادعاءات الأداء الخاصة به. ومع ذلك، فإن لدى هؤلاء المصنعين أسلوبًا في صياغة العبارات يجعل من الصعب على المستهلكين فهم الأداء العام لجهاز تنقية الهواء.

وخير مثال على ذلك: في عام 2020، وجد المجلس الوطني لمراجعة الإعلانات (NARB) أن إحدى الشركات المصنّعة قدمت هذه الادعاءات غير المدعومة بأدلة:

• تقنية PECO أفضل نسبيًا من أجهزة تنقية الهواء المزودة بمرشحات HEPA
• تقنية PECO تزيل جميع الملوثات في الغرفة أو تدمرها أو تقضي عليها تمامًا
• يمكن لتقنية PECO تدمير مليون من مسببات الحساسية خلال 4 دقائق

اعترضت NARB أيضًا على البيانات المتعلقة بتخفيف الحساسية والربو، وشككت في أن بعض الاختبارات قد أُجريت من قبل جهة مستقلة كما أكدت الشركة. ومع ذلك، قرر مجلس المراجعة أن الشركة المُصنِّعة قد دعمت تأكيداتها بشأن قدرة هذا المنتج على معالجة تلوث الهباء الحيوي ومركبات VOC. (3)