Filtracja powietrza to podstawowa metoda oczyszczania powietrza, wykorzystywana w domowych oczyszczaczach. Podział jest jasny: filtr wstępny, filtr węglowy pochłaniający nieprzyjemne zapachy oraz filtr HEPA zatrzymujący drobiny o rozmiarze do 0,3 µm. Jednak co się dzieje ze szkodliwymi cząsteczkami, które są mniejsze niż 0,3 µm, mogą nie zostać zatrzymane przez filtr HEPA i nadal unoszą się w powietrzu, a zatem łatwiej dostają się do naszych płuc wraz z wdychanym powietrzem?

Jak działa filtr HEPA?

HEPA z ang. High Efficiency Particulate Air to jedna z grup wysokoskutecznych filtrów powietrza. Pierwotnie zostały one opracowane dla amerykańskiego programu budowy bomby atomowej jako sposób na oczyszczanie powietrza z zanieczyszczeń radioaktywnych. Współcześnie ich zastosowanie jest znacznie bardziej zróżnicowane – od miejsc takich jak szpitale i laboratoria, gdzie pożądane jest idealnie czyste powietrze, przez branżę lotniczą, po AGD, w których filtry są elementem odkurzaczy oraz domowych oczyszczaczy powietrza1.

Filtry HEPA wykonuje się z cienkiego jak papier materiału filtracyjnego wykonanego z włókna szklanego lub innego tworzywa sztucznego. Materiał składany jest w filtr do postaci „harmonijki”, zapewniającej dużą powierzchnię filtracji przy jednoczesnych niskich oporach przepływu powietrza. Całość umieszcza się w ramce przy pomocy odpowiednich klejów.


Filtr HEPA

Materiał oraz konstrukcja filtrów HEPA sprawiają, że w procesie filtracji powietrza udział biorą trzy mechanizmy:

  • dyfuzja molekularna, czyli chaotyczne ruchy najdrobniejszych cząstek zanieczyszczeń powodują ich przypadkowe „wpadnięcie” na włókno filtra,
  • bezpośrednie zaczepienie, kiedy nieduża cząstka zanieczyszczenia przepływa w bezpośredniej bliskości włókna filtra i ocierając się o niego, “przykleja” się,
  • osadzanie bezwładnościowe – cząstki o dużych rozmiarach i masach, wypadając z toru lotu powietrza, uderzają w stojące bezpośrednio na ich drodze włókno filtra.

Każdy z tych mechanizmów oddziałuje na cząsteczki o innej wielkości, masie i poruszające się z inną prędkością. Filtry HEPA zatrzymują większość (zależnie od klasy co najmniej 99,95% lub 99,995%) zanieczyszczeń mechanicznych o rozmiarze 0,3 µm. Tak wysoka skuteczność filtracji pozwala usunąć z powietrza między innymi:

  • Pyły zawieszone: m.in. PM2.5, PM10, PM1
  • Drobiny alergizujące: pyłki roślin, zarodniki pleśni, roztocza kurzu oraz sierść
  • Drobiny chorobotwórcze: niektóre bakterie, wirusy i zarodniki grzybów

Jak wygląda proces filtracji powietrza w domowych oczyszczaczach

W oczyszczaczach powietrza filtr HEPA jest poprzedzony łatwym do czyszczenia filtrem wstępnym w formie gęstej siatki, który usuwa grubsze zanieczyszczenia. Dzięki niemu filtr HEPA wymaga rzadszej wymiany lub czyszczenia. Urządzenie zasysa powietrze przez otwór wlotowy, przeprowadza je przez filtr wstępny, filtr węglowy pochłaniający zapachy oraz filtr HEPA, a następnie wydmuchuje je przez otwór wylotowy z powrotem do pomieszczenia. Warto podkreślić, że ta metoda pomaga w usuwaniu zanieczyszczeń unoszących się wyłącznie w powietrzu, które jest pobierane przez urządzenie. W procesie oczyszczania mechanicznego (filtracji) zatrzymywane są tylko drobiny większe niż otwory filtrów. Pozostają one jednak w filtrach i tam obumierają bez pożywienia. Proces oczyszczania nie dotyczy natomiast drobin przylegających np. do zasłon czy ścian, jak również trudno dostępnych dla urządzenia obszarów pomieszczenia, np. powierzchni pod łóżkiem czy kątów.

Poznaj ofertę
oczyszczaczy powietrza
z technologią Plasmacluster

Czy wiesz, że…

W przypadku oczyszczaczy powietrza marki Sharp, po całkowitym rozłożeniu, filtr HEPA mierzy około 8 metrów. Dodatkowo w urządzeniu nakleja się gąbki, które mają zapewnić szczelność konstrukcji, wymuszając przepływ powietrza tylko przez materiał filtracyjny. Im większa powierzchnia filtra, tym więcej kurzu i szkodliwych cząsteczek jest on w stanie przechwycić.

Jak zatem walczyć z zanieczyszczeniami, które są mniejsze niż 0,3 µm, mogą osiadać na ścianach czy firanach oraz innych powierzchniach płaskich? Pytanie to mogło być jednym z wielu, które doprowadziło korporację Sharp do opracowania technologii Plasmacluster.

Czym zatem jest technologia Plasmacluster?

Podstawą działania technologii Plasmacluster, opatentowanej przez markę Sharp, jest jednoczesna emisja jonów dodatnich i ujemnych w liczbie 7000 lub 25 000 na cm32 . Stosowana jest w oczyszczaczach powietrza Sharp jako dodatkowy sposób (obok systemu filtrów) podnoszenia efektywności pracy urządzeń oraz niezależny sposób neutralizowania szkodliwych cząsteczek unoszących się w powietrzu czy osiadających na różnych powierzchniach. Oczyszczanie z wykorzystaniem jonów Plasmacluster odbywa się na poziomie biologiczno-chemicznym. Reakcje, które zachodzą, wykorzystują wyłącznie siły natury – unieszkodliwianie w ten sposób wirusów i bakterii, neutralizacja zapachów czy redukcja elektryczności statycznej odbywają się bez ingerencji syntetycznych substancji. To jedyne w pełni naturalne, a jednocześnie skuteczne rozwiązanie. Technologia Plasmacluster dostępna jest nie tylko w oczyszczaczach powietrza, ale także w klimatyzacji, chłodziarko-zamrażarkach czy przenośnych generatorach jonów tego producenta.

Jak wytłumaczyć działanie technologii Plasmacluster? Jony dodatnie i ujemne, utworzone z cząsteczek wody, napotykając na swojej drodze cząsteczki zanieczyszczeń otaczają je, i poprzez swój mechanizm działania hamują ich rozwój. Jony dodatnie i ujemne niosą ładunek elektryczny, tak więc są przyciągane przez alergeny i inne zanieczyszczenia powietrza, które są naładowane albo dodatnio, albo ujemnie. Nowo powstałe nieszkodliwe drobiny opadają na ziemię, tym samym nie unoszą się w powietrza, którym oddychamy. Drobiny, do których przyłączyły się jony Plasmacluster, są nieszkodliwe i zbyt ciężkie, by unosić się w powietrzu. Kiedy opadną, usuniesz je podczas regularnych porządków, czyli odkurzając i ścierając kurz.

Skuteczność wpływania na aktywność wybranych patogenów przez jony Plasmacluster była weryfikowana podczas badań w warunkach laboratoryjnych3:

Alergeny: unoszące się w powietrzu (efekt po 14–51 minutach w hermetycznej przestrzeni testowej o powierzchni 25 m³ dla oczyszczacza powietrza wyposażonego w generator jonów Plasmacluster HD25000/7000)4
Bakterie: Serratia, Coliform bacteria (E. coli), E. coli, Staphylococcus (aureus), Candida, Bacillus subtilis, MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus), Pseudomonas, Enterococcus, Staphylococcus, Enterococcus, Staphylococcus, Sarcina, Micrococcus
Grzyby: Cladosporium, Penicillium, Aspergillus, Aspergillus, Penicillium, Stachybotrys, Alternaria, Mucorales
Wirusy: H1N1 wirus ludzkiej grypy, H5N1 wirus ptasiej grypy, wirus Coxsackie, wirus polio, wirus Corona kotów
Nieprzyjemne zapachy: Sharp Corporation, we współpracy z Animal Clinical Research, podczas testów przeprowadzonych w szpitalu weterynaryjnym badali jak jony Plasmacluster o dużej gęstości (stężenie jonów: 25 000 jonów / cm3) zmniejszają liczbę bakterii w powietrzu i neutralizują zapach amoniaku, które są głównymi przyczynami nieprzyjemnych zapachów zwierząt domowych
Redukcja elektryczności statycznej: elektryczność statyczna została zmniejszona z 5 kV do 0,5 kV w 80 sekund (Plasmacluster HD25000) i 360 sekund (Plasmacluster HD7000), w przestrzeni testowej o powierzchni 55 m³5

Jednostka generująca jony jest umieszczona na ścieżce strumienia powietrza generowanego przez wentylator, zatem jony Plasmacluster są wydmuchiwane wraz z powietrzem do pomieszczenia. Dzięki temu, że przepływ powietrza ustawiony jest po kątem 20 stopni, napędzane przez wentylator powietrze rozchodzi się po całym pomieszczeniu, a jony Plasmacluster docierają do odległych miejsc, z prędkością 5m/s.
Dzięki takiemu rozwiązaniu (Coanda Efect) wywiewu powietrza urządzenia usuwa ładunki elektrostatyczne przylegające do ścian pomieszczenia. Następnie wędruje do góry i ze względu na to, że chłodne powietrze jest cięższe do cieplejszego łagodnie opada do dołu jedocześnie wiodąc ze sobą dodatnie i ujemne jony Plasmacluster. Z kolei poprze przedni nadmuch powietrza urządzenie wspiera oczyszczanie powietrza w środku pomieszczenia i pozwala skutecznie zebrać kurz w ramach wyjątkowego obiegu powietrza.

W ten sposób technologia ta umożliwia nie tylko skuteczne unieszkodliwianie zanieczyszczeń unoszących się w powietrzu, ale również dezaktywację szkodliwych drobin przylegających, które znajdują się na zasłonach i firanach, meblach czy ścianach. Jony Plasmacluster eliminuje również elektryczność statyczną powstającą wskutek nagromadzenia naładowanych elektrycznie jonów na powierzchni przedmiotów takich jak ubrania, meble, urządzenia domowe. To właśnie na nich cześciej osiadają zanieczyszczenia i kurz, które są przyczyną reakcji alergicznych.

W jaki sposób Sharp łączy mechanizm oczyszczania pasywnego (filtracja) oraz aktywnego (technologia Plasmacluster) w swoich oczyszczaczach powietrza?

 

Wszystkie oczyszczacze powietrza marki Sharp łączą w sobie pasywną i aktywną metodę neutralizacji zanieczyszczeń. W efekcie urządzenie umożliwia skuteczną i szybką poprawę jakości powietrza w całym pomieszczeniu. Zasysane, a następnie przepuszczone przez system filtrów powietrze zostaje oczyszczone i nawilżone (jeśli zostanie włączona funkcja nawilżania). Następnie, wzbogacone o jony Plasmacluster, dzięki emitującemu je generatorowi, trafia z powrotem do pomieszczenia. Jony docierają do różnego rodzaju zakamarków oraz neutralizują szkodliwe cząsteczki zarówno te unoszące się w powietrzu, jak również przylegające, które znajdują się na zasłonach, dywanach, ścianach czy meblach. Technologia Plasmacluster redukuje również elektryczność statyczną przedmiotów, dzięki czemu eliminuje kurz, mający bezpośredni wpływ na zaostrzenie objawów alergii. Rozwiązanie wprowadzone przez firmę Sharp pozwala maksymalnie podnieść efektywność procesu oczyszczenia powietrza, jednocześnie obniżając koszty energii elektrycznej oraz zmniejszając głośność pracy urządzenia.

Przyjrzyjmy się dokładniej skuteczności łączenia procesów pasywnego (mechanicznego) i aktywnego (biologiczno-chemicznego) oczyszczania powietrza, na przykładzie najnowszego modelu oczyszczacza powietrza z funkcją nawilżania KI-G75EU-W marki Sharp. Doskonałe parametry techniczne (maksymalny przepływ powietrza 450 m3/h i nawilżanie 750 ml/h) umożliwia działanie w pomieszczeniu o powierzchni nawet 56 mkw. Urządzenie reguluje swoją pracę na podstawie odczytów poziomu zanieczyszczenia powietrza oraz zapachu.

Proces filtracji powietrza odbywa się w pięciu etapach – przez filtr wstępny, filtr z aktywnym węglem i żelem krzemionkowym, filtr HEPA, filtr nawilżający oraz generator jonów Plasmacluster. Zasysane przez oczyszczacz powietrze jest najpierw oczyszczacze z większych zanieczyszczeń (sierść, włosy), a następnie ze związków lotnych oraz nieprzyjemnych zapachów. Kolejnym etapem jest filtr HEPA, który zapewnia ochronę przed zanieczyszczonym powietrzem na poziomie co najmniej 99,97%, zatrzymując cząsteczki o średnicy nie mniejszej niż 0,3 µm. Potem powietrze zostaje nawilżone. Generator jonów, umieszczony na ścieżce strumienia powietrza z wentylatora, wydmuchuje jony Plasmacluster wraz z powietrzem do najdalszych zakątków pomieszczenia. Te następnie aktywnie poszukują szkodliwych cząsteczek i przyłączają się do nich, neutralizując zarówno te unoszące się w powietrzu, jak i drobiny przylegające, np. na obiciach, tkaninach, ścianach czy w trudno dostępnych zakamarkach. Technologia Plasmacluster wpływa na wirusy, alergeny oraz bakterie mniejsze niż 0,3 µm. Co istotne, model Sharp KI-G75EUW został wyposażony w najwydajniejszy, dostępny na rynku generator jonów High Density 25000, co oznacza to, że na 1 cm3 ich stężenie wynosi aż 25 000. Dla podkreślenia skali zmiany, modele z poprzednich linii posiadają generator High Density 7000. W przypadku generatora PCI25000 dezaktywacja wirusów w pomieszczeniu o powierzchni 25 m3 odbywa się zaledwie w ciągu 9 min., natomiast w przypadku wirusów przylegających w czasie 10 godz6.

W zależności od modelu oczyszczacza, producent wykorzystał zdolności jonów Plasmacluster do konkretnych potrzeb:

Jeśli chcesz usunąć nieprzyjemne zapachy i zneutralizować bakterie i wirusy w odległych miejscach pomieszczenia, włącz tryb punktowy SPOT. W ten sposób zwalczysz przylegające zapachy, drobnoustroje i inne substancje na ubraniach, kanapach i zasłonach. Stężenie jonów jest ok. 10-krotnie wyższe w porównaniu ze średnim nawiewem.

Aby przygotować pomieszczenie do snu, wybierz funkcję Clean Ion Shower. Urządzenie uwalnia jony Plasmacluster przy silnym nawiewie powietrza i zatrzymuje kurz, zmniejszając elektryczność statyczną, przez 10 minut. Następnie poziom czułości czujnika kurzu zostanie ustawiony jako HIGH (wysoki). Czujnik wykryje zanieczyszczenia i urządzenie oczyści powietrze w ciągu 50 minut.

Poznaj ofertę
oczyszczaczy powietrza
z technologią Plasmacluster

1 Filtracja i oczyszczanie powietrza (cz. 2.), RynekInstalacyjny.pl [dostęp 2019-02-19] (pol.).
2 Przenośny generator jonów UJ-GC20E może generować nawet 75 000 jonów na cm3
3 Więcej o przeprowadzonych badaniach można przeczytać pod adresem: https://global.sharp/pci/en/certified/ z 27.02.2020
4 Cyt. Za https://global.sharp/pci/en/effect/ z dnia 12.03.2020
5 Tamże
6 Cyt. Za: https://global.sharp/pci/en/effect
-->