เทคโนโลยี PECO เทียบกับ HyperHEPA

ผู้ผลิตเครื่องฟอกอากาศแบบ PECO ให้คำมั่นว่าไม่เพียงแต่จะดักจับมลพิษทางอากาศได้เท่านั้น แต่ยังทำลายมลพิษเหล่านั้นได้ด้วย ฟังดูยอดเยี่ยมใช่ไหม? อย่าเพิ่งเชื่อเร็วเกินไป

เมื่อพิจารณาให้ใกล้ชิดยิ่งขึ้นว่าเทคโนโลยี PECO ทำงานอย่างไรและทำอะไรได้บ้าง เราจะเข้าใจได้ว่าทำไมการทำความสะอาดอากาศรูปแบบนี้จึงเป็นกรณีคลาสสิกของคำว่า “ดีเกินจริง”

โฆษณามักอ้างว่าเทคโนโลยี PECO เป็นสิ่งใหม่ แต่ความจริงไม่ใช่เลย PECO ซึ่งย่อมาจาก photo electrochemical oxidation เป็น PCO หรือ photocatalytic oxidation ประเภทหนึ่ง และถูกใช้ในการทำความสะอาดอากาศมาหลายปีแล้ว

เครื่องฟอกอากาศที่ใช้เทคโนโลยี PECO รุ่นปัจจุบันผสานแผ่นกรอง HEPA แบบตาข่ายที่เคลือบตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งทำปฏิกิริยากับแสง UV เพื่อออกซิไดซ์มลพิษก๊าซ อย่างไรก็ตาม ยังมีองค์ประกอบอื่นอีกมากนอกเหนือจากแผ่นกรองที่จำเป็นต่อการสร้างเครื่องฟอกอากาศที่มีประสิทธิภาพและประสิทธิผล

เมื่อเลือกเครื่องฟอกอากาศ มี 2 ปัจจัยสำคัญสูงสุดในการกำหนดประสิทธิภาพรวมของระบบ:

• อัตราการไหลของอากาศ (เมื่อมีการติดตั้งแผ่นกรองแล้ว)
• ประสิทธิภาพการกรอง (ทั้งประสิทธิภาพระยะสั้นและระยะยาว)

ดังนั้น: อัตราการไหลของอากาศ x ประสิทธิภาพการกรอง = ประสิทธิภาพรวมของระบบ

อ่านต่อเพื่อดูว่าเหตุใดเทคโนโลยีการทำความสะอาดอากาศ PECO จึงไม่สามารถทำได้ตามคำสัญญาในการสร้างอากาศบริสุทธิ์อย่างแท้จริง และการกรองแบบ HyperHEPA ทำได้อย่างไร

อัตราการไหลของอากาศ

อัตราการไหลของอากาศมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเคลื่อนย้ายอากาศผ่านเครื่องฟอกอากาศเพื่อทำความสะอาดอากาศ อย่างไรก็ตาม ระยะเวลาสัมผัสที่เพียงพอ เป็นสิ่งจำเป็นต่อเทคโนโลยี PECO และระยะเวลาสัมผัสที่เพียงพอนั้นกลับขัดแย้งกับอัตราการไหลของอากาศที่สูง กล่าวอีกนัยหนึ่ง เพื่อให้เทคโนโลยี PECO ทำงานได้ จำเป็นต้องใช้อัตราการไหลของอากาศที่ต่ำกว่า ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตเครื่องฟอกอากาศที่ใช้เทคโนโลยี PECO จึงไม่ได้ระบุอัตราการไหลของอากาศของเครื่องเป็นหน่วย cfm หรือ m3/h ตามที่เหมาะสมสำหรับเครื่องฟอกอากาศ แต่กลับอ้างว่าเครื่องฟอกอากาศ PECO สามารถ “เปลี่ยนอากาศทั้งหมดในห้องขนาด 600 ตารางฟุต (ขนาดเฉลี่ยของห้องนั่งเล่น) ได้หนึ่งครั้งต่อชั่วโมง” แม้ว่าคำกล่าวอ้างนั้นจะเป็นจริง เครื่องดังกล่าวก็จะให้อัตราการไหลสูงสุดเพียงประมาณ 145 m3/h ที่ความเร็วพัดลมสูงสุดเท่านั้น ซึ่งเป็นเพียงหนึ่งในสามของกำลังที่พบในเครื่องฟอกอากาศ IQAir HealthPro Plus กล่าวอีกนัยหนึ่ง เทคโนโลยี PECO มีประสิทธิภาพและประสิทธิผลโดยรวมน้อยกว่ามาก อันที่จริง ต้องใช้เครื่องฟอกอากาศยอดนิยมที่ใช้เทคโนโลยี PECO อย่างน้อยเจ็ดเครื่อง จึงจะให้ประสิทธิภาพการทำความสะอาดอากาศเทียบเท่า HealthPro Plus หนึ่งเครื่องที่มีเทคโนโลยี HyperHEPA

เพื่อเน้นย้ำประเด็นนี้เพิ่มเติม พบว่าเครื่องฟอกอากาศที่ใช้เทคโนโลยี PECO ไม่มีประสิทธิผลในการปรับปรุงคุณภาพอากาศในโรงเรียนในนครนิวยอร์ก ส่งผลให้การติดเชื้อ COVID เพิ่มขึ้น (1)

ประสิทธิภาพ

มีเหตุผลที่ข้อมูลประสิทธิภาพของเครื่องฟอกอากาศ PECO ไม่ได้ระบุไว้อย่างชัดเจน แม้แต่ในข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคของผลิตภัณฑ์ก็ตาม เป็นไปได้มากที่สุดว่าเป็นเพราะมีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์น้อยมากหรือไม่มีเลยที่พิสูจน์ประสิทธิภาพดังกล่าว

หากไม่มีข้อมูลประสิทธิภาพ ก็ไม่มีทางที่จะเปรียบเทียบประสิทธิภาพการกรองจริงของเครื่องฟอกอากาศที่ใช้เทคโนโลยี PECO กับเครื่องฟอกอากาศอื่น ๆ ได้ คำกล่าวอ้างแบบเหมารวมว่า “เทคโนโลยี PECO สามารถทำลายมลพิษที่มีขนาดเล็กกว่าที่แผ่นกรอง HEPA แบบดั้งเดิมจัดการได้ถึง 1000 เท่า” นั้นไม่มีหลักฐานรองรับ (มีการอ้างอิงหลักฐานไว้ด้านล่าง)

สิ่งสำคัญอีกประการหนึ่งที่ควรทราบคือ “การทำลาย” มลพิษ ไม่เหมือนกับ “การกรอง” มลพิษ การกรองมลพิษคือการกำจัดมลพิษออกจากอากาศและป้องกันไม่ให้เข้าสู่บริเวณที่หายใจเข้าไปได้ อย่างไรก็ตาม การทำลายมลพิษหมายถึงการทำให้หมดฤทธิ์บางส่วนหรือทั้งหมด ซึ่งไม่ได้หมายความว่าจะกำจัดมลพิษนั้นออกจากอากาศหรือบริเวณการหายใจเสมอไป

CADR - ประสิทธิภาพระยะสั้นเท่านั้น

Clean Air Delivery Rate (CADR) เป็นมาตรฐานของ Association of Home Appliance Manufacturer สำหรับการวัดปริมาตรอากาศที่ผ่านการกรองซึ่งเครื่องฟอกอากาศแต่ละรุ่นสามารถทำได้ (2) เครื่องฟอกอากาศไม่ได้มีค่า CADR ทุกเครื่อง เนื่องจากไม่ได้มีการบังคับให้ต้องระบุ

CADR ไม่ได้บอกภาพรวมทั้งหมด อย่างไรก็ตาม CADR เป็นวิธีที่ดีในการเปรียบเทียบเครื่องฟอกอากาศในระยะสั้น แต่ผู้ผลิตเครื่องฟอกอากาศจำนวนมากออกแบบผลิตภัณฑ์ของตนมาโดยเฉพาะเพื่อการทดสอบนี้ และท้ายที่สุดกลับมีประสิทธิภาพระยะยาวที่ไม่ดี ที่จริงแล้ว เครื่องฟอกอากาศจำนวนมากสูญเสียค่า CADR ไป 50-75% ในช่วงระหว่างการเปลี่ยนไส้กรอง ซีรีส์ HealthPro ได้รับการออกแบบให้สูญเสียความสามารถในการฟอกอนุภาคไม่เกิน 10% ในช่วงระหว่างการเปลี่ยนไส้กรอง

แต่สำหรับรุ่นที่มีการจัดอันดับ ตัวเลข CADR ของรุ่นเหล่านั้นช่วยให้ลูกค้ามีวิธีหนึ่งในการเปรียบเทียบเครื่องฟอกอากาศได้โดยตรง แต่ละรุ่นที่ได้รับการจัดอันดับจะได้คะแนนสำหรับควัน ฝุ่น และละอองเกสร ซึ่งตั้งใจให้เป็นตัวแทนของขนาดอนุภาค 3 ระดับที่แตกต่างกัน โดยควันมีขนาดเล็กที่สุด และละอองเกสรมีขนาดใหญ่ที่สุด

แม้ว่าค่าการจัดอันดับ CADR จะมีคุณค่าสำหรับการเปรียบเทียบเครื่องฟอกอากาศแบบตัวต่อตัว แต่ก็ไม่ใช่ตัวชี้วัดประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุด เนื่องจากโดยพื้นฐานแล้วเป็นเพียงการวัดว่าเครื่องฟอกอากาศรุ่นนั้นทำความสะอาดอากาศได้เร็วเพียงใด (และไม่ได้วัดด้วยซ้ำว่าอากาศที่ออกมาอีกด้านของกระบวนการสะอาดเพียงใด)

แต่มีค่าการจัดอันดับอีกแบบหนึ่งที่มีคุณค่ามากกว่าเมื่อต้องใช้ตัดสินประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์

CCM - ประสิทธิภาพระยะยาว

Cumulate clean mass (CCM) เป็นค่าการวัดที่บ่งชี้ว่าแผ่นกรองสามารถดักจับฝุ่นละอองและฟอร์มาลดีไฮด์ได้มากเพียงใดเมื่อเวลาผ่านไป ก่อนที่ประสิทธิภาพจะเริ่มลดลง สำหรับฝุ่นละออง การจัดอันดับเริ่มต้นที่ P1 และสูงขึ้นไปจนถึง P4 ซึ่งเป็นระดับสูงสุด ในทำนองเดียวกัน เมื่อวัดประสิทธิภาพของแผ่นกรองในการดักจับฟอร์มาลดีไฮด์จากอากาศ ค่าการจัดอันดับจะอยู่ระหว่าง F1 ถึง F4

ดังนั้น โดยสรุปแล้ว ประสิทธิภาพระยะยาวของเครื่องฟอกอากาศระบุได้ดีที่สุดผ่านค่า CCM

สมาคมเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านแห่งประเทศจีนจัดอันดับซีรีส์ HealthPro ของ IQAir ไว้อยู่ในอันดับต้น ๆ ใน “รายชื่อเครื่องฟอกอากาศที่โดดเด่นด้านค่า CCM ของฝุ่นละออง” และยอมรับว่าเป็นผลิตภัณฑ์เพียงรายการเดียวที่มีการทดสอบค่าระดับ CCM ของฝุ่นละอองสูงกว่า 1 ล้านมก. ซึ่งสูงกว่าระดับพื้นฐาน P4 มากกว่า 8 พันเปอร์เซ็นต์

หลักฐานทางวิทยาศาสตร์ด้านประสิทธิภาพ

เทคโนโลยีการกรอง HyperHEPA ของ IQAir ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถกำจัดอนุภาคทั้งหมดได้ 99.5% ที่มีขนาดเล็กถึง 0.003 ไมครอน

“หลักฐานทางวิทยาศาสตร์” เกี่ยวกับประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์บางรายการไม่ได้อ้างอิงจากการทดสอบเครื่องฟอกอากาศจริงภายใต้สภาวะในห้องปฏิบัติการ เพื่อพิสูจน์ประสิทธิผล เครื่องฟอกอากาศควรได้รับการทดสอบในลักษณะเดียวกับการใช้งานจริง กล่าวคือ ควรทดสอบเครื่องฟอกอากาศในห้องที่มีขนาดใกล้เคียงกับห้องนอนหรือห้องนั่งเล่นทั่วไป พร้อมมลพิษที่พบได้บ่อยในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ ปัจจุบัน เครื่องฟอกอากาศที่ใช้เทคโนโลยี PECO ยังไม่มีการทดสอบทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นไปตามเกณฑ์เหล่านี้

ข้อสรุปสำคัญ

โปรดระวังเครื่องฟอกอากาศใด ๆ ที่พยายามบอกคุณว่ากำลังใช้ “เทคโนโลยีใหม่ปฏิวัติวงการที่สามารถทำลายมลพิษภายในอาคารทั้งหมดได้อย่างสมบูรณ์” หากฟังดูดีเกินจริง... ก็แสดงว่าดีเกินจริงจริง ๆ สำหรับการฟอกอากาศนั้น ไม่มีวิธีสำเร็จรูปที่แก้ได้ทุกปัญหา

สิ่งที่ทำให้สับสนมากยิ่งขึ้นคือ เครื่องฟอกอากาศบางรุ่นได้รับการรับรองจาก FDA ให้เป็นอุปกรณ์การแพทย์ประเภท class II ซึ่งอาจทำให้เกิดความเข้าใจคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเครื่องฟอกอากาศที่มีสมรรถนะต่ำกว่าเหล่านี้ สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่า FDA ไม่ได้ประเมินเครื่องฟอกอากาศในบริบทของการเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างเครื่องฟอกอากาศ แต่ FDA จะประเมินเพียงความสามารถของเครื่องฟอกอากาศในการทำได้ตามคำกล่าวอ้างด้านประสิทธิภาพของตนเองเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตเหล่านี้มักใช้ถ้อยคำที่ทำให้ผู้บริโภคเข้าใจภาพรวมประสิทธิภาพของเครื่องฟอกอากาศได้ยาก

ตัวอย่างที่ชัดเจนคือ ในปี 2020 National Advertising Review Board (NARB) พบว่าผู้ผลิตรายหนึ่งได้กล่าวอ้างเหล่านี้โดย ไม่มีหลักฐานสนับสนุน:

• เทคโนโลยี PECO ดีกว่าเครื่องฟอกอากาศที่ใช้แผ่นกรอง HEPA เมื่อเปรียบเทียบกัน
• เทคโนโลยี PECO สามารถกำจัด ทำลาย หรือขจัดมลพิษทั้งหมดในห้องได้อย่างสมบูรณ์
• เทคโนโลยี PECO สามารถทำลายสารก่อภูมิแพ้หนึ่งล้านรายการได้ภายใน 4 นาที

NARB ยังคัดค้านข้อความอ้างอิงเกี่ยวกับการบรรเทาอาการภูมิแพ้และโรคหืด และโต้แย้งว่าการทดสอบบางอย่างไม่ได้ดำเนินการโดยแหล่งอิสระตามที่บริษัทอ้างไว้ อย่างไรก็ตาม คณะกรรมการพิจารณาได้ตัดสินว่าผู้ผลิตมีหลักฐานสนับสนุนข้อกล่าวอ้างว่าผลิตภัณฑ์นี้สามารถจัดการกับมลพิษจากละอองชีวภาพและสาร VOC ได้ (3)