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Aktivkohlefilter : Verwechseln Sie die Fakten mit der Fiktion

Unser zweiter Artikel über Luftreinigungstechnologien konzentriert sich auf Aktivkohlefilter. Finden Sie die ganze Wahrheit über sie heraus.

Was ist ein Aktivkohlefilter?

Aktivkohlefilter werden von einigen Hersteller von Luftreinigern um flüchtige organische Verbindungen abzufangen, Moleküle, die für Gerüche verantwortlich sind und einige, die als wichtige Innenraumluftschadstoffe anerkannt sind. Innenraumluftschadstoffe. Aktivkohle hingegen wird nicht zum Herausfiltern von Feinstaub verwendet.

Aktivkohle

Aktivkohle ist ein Material, das im Wesentlichen aus kohlenstoffhaltigem Material mit einer porösen Struktur besteht. Es kann aus jedem organischen Pflanzenmaterial hergestellt werden, das reich an Kohlenstoff ist: Holz, Rinde, Kokosnussschalen usw. Einmal aktiviert (physikalisch oder chemisch) oder chemisch), kann die Oberfläche von Aktivkohle 400 bis 2.000 m².g-1 erreichen. Der Kohlenstoff hält dann die Moleküle von Gasen und Flüssigkeiten zurück. Daher kann der Wirkungsgrad einer Aktivkohle auf Gase von der Umgebungsfeuchte abhängen.

Der Porendurchmesser ist abhängig von der Aktivierungsmethode und den im verwendeten Rohmaterial vorhandenen Poren. Kokosnussschalen ergeben Mikroporen (< 2 nm). Holz kann Poren von mehr als 50 Nanometern aufweisen. Für Um die Luft von Schadgasen zu reinigen, sind Aktivkohlen mit einer Porengröße von 1 bis 2 Nanometern am besten geeignet. Aktivkohlen mit unterschiedlichen Porendurchmessern haben unterschiedliche Wirkungsgrade bei Gasen. Im Allgemeinen gilt jedoch Im Allgemeinen ist die Porengröße von Aktivkohlen nicht regelmäßig, man spricht daher von "unstrukturierten" porösen poreux Materialien. Sie haben also ein sehr variables Verhalten in Abhängigkeit von den flüchtigen organischen Verbindungen, und die Umgebungsbedingungen (Temperatur und Luftfeuchtigkeit).

Wie funktioniert ein Aktivkohlefilter?

Filtre à charbon actif

Der Aktivkohlefilter arbeitet durch Adsorption, genauer gesagt durch Physisorption. Das bedeutet, dass sich bestimmte in der Luft vorhandene Gase in den Poren des Kohlenstoffs festsetzen und. Die Luft, die den Filter verlässt, wird dann von diesen adsorbierten Gasen gereinigt.

Adsorption oder Absorption?

Adsorption ist nicht zu verwechseln mit Absorption. Absorption ist ein Prozess, bei dem Gas- oder Flüssigkeitsmoleküle, die mit einem festen Material in Kontakt gebracht werden, in dessen gesamtes Volumen aufgenommen werden. Man spricht von Adsorption, wenn dieser Vorgang betrifft nur die Oberfläche des Festkörpers.

Filter auf Basis von zwei verschiedenen Formen von Aktivkohle

Man unterscheidet zwischen Granulat-Aktivkohle (GAC) und Faser-Aktivkohle (FAC).

Types de charbon actif

Granulat-Aktivkohle-Filter (GAC) haben Körnchen mit einem Durchmesser von bis zu 3 mm. Sie haben eine längere Lebensdauer und sind leichter als Faseraktivkohlefilter (FAC). In dieser Form wird der Kohlenstoff kann mit anderen Substanzen kombiniert werden. Granulat-Aktivkohle-Filter (GAC) haben Körnchen mit einem Durchmesser von bis zu 3 mm. Sie haben eine längere Lebensdauer und sind leichter als Faseraktivkohlefilter (FAC). In dieser Form wird der Kohlenstoff kann mit anderen Substanzen kombiniert werden. Einige Hersteller verwenden z. B. Zeolith mit dem Granulat. Sie behaupten, es sei wirksam gegen Formaldehyd, ein Inhalationskarzinogen, das sehr repräsentativ für flüchtige organische Verbindungen (VOCs) ist, aber es ist nicht wirksam gegen andere Substanzen. (VOCs), aber es gibt keine seriösen wissenschaftlichen Studien, die diese Behauptung stützen. Tatsächlich ist der Hauptvorteil von Zeolith, dass es kostengünstig ist. Deutsche Forscher der Stiftung Warentest* testeten Luftreiniger mit Filtern (Philips, Dyson, Soehnle, Rowenta), Ergebnis: Aktivkohlen fangen sehr wenig Formaldehyd.

Faseraktivkohlefilter (FAC) hingegen bestehen aus Körnern mit einer Größe zwischen 10 und 50 µm (also 100-mal kleiner). Sie sollen handlicher sein als GAC-Filter und hätten eine schnellere Adsorptionskapazität. Die Forscher der IBR-Labors vermuten, dass die Hersteller diese weniger effiziente Form bevorzugen, weil sie 2 bis 3 Mal billiger ist. Nach ihren Beobachtungen bei der Filtration von Isopropanol (ein weiterer VOC, der in Benzin und Hydroalkoholgel enthalten ist), CAF-Filter sind 26,8 % weniger effizient als GAC-Filter.

Types de charbon actif

Der Wirkungsgrad hängt von vielen Faktoren ab

Viele Faktoren können die Wirksamkeit des Aktivkohlefilters einschränken:

  • Die zur Herstellung von Aktivkohle verwendeten Materialien: Mergel, Holz, Kokosnuss
  • Korngröße und Dichte
  • Die Austauschfläche zwischen der Kohle und dem Luftstrom
  • Abdichtung zwischen dem Filter und dem Luftkanal
  • Die Qualität der Vorfilter
  • Die Anzahl der zugehörigen Filter: je mehr Filter, desto mehr wird der Filter vor Partikelablagerungen geschützt; andererseits reduzieren viele Filter den Luftdurchsatz oder erhöhen Geräusch und Energieverbrauch; je weniger Filter, desto schneller setzt sich der Aktivkohlefilter zu. je weniger Filter, desto schneller ist der Aktivkohlefilter verstopft
  • Die Geschwindigkeit der Luft durch den Filter: Je schneller sie ist, desto weniger Zeit hat die Aktivkohle, um die Luft zu reinigen
  • Der Sättigungsgrad des Filters durch die Adsorption von Gasen: die verunreinigenden Gasmoleküle können wieder emittiert werden. Darüber hinaus ist die Sättigungsgeschwindigkeit je nach Schadstoffen unterschiedlich, was die Berechnung der Lebensdauer erschwert.
  • Reversibilität des physikalischen Phänomens: die eingefangenen Moleküle können wieder in die Luft abgegeben werden, wenn sich die Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen ändern
  • Luftfeuchtigkeit: Der Aktivkohlefilter ist bei hoher Luftfeuchtigkeit unbrauchbar und neigt dazu, zuerst Wassermoleküle zu adsorbieren, wenn er nicht einer speziellen Behandlung unterzogen wurde

Laut einer aktuellen Studie kann die Effizienz eines Aktivkohlefilters nach einigen Wochen abnehmen. Nach 3 bis 4 Wochen sollte der Aktivkohlefilter gereinigt oder ausgetauscht werden. Diese Häufigkeit variiert je nach Verschmutzungsgrad.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Aktivkohlefiltration eine komplexe Technologie ist, die schwer zu kontrollieren ist. Sie hängt von vielen Faktoren ab und ist besonders empfindlich gegenüber Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen, die sogar zu einer Freisetzung von der eingeschlossenen Schadstoffe! Daher seine unsichere Effizienz, die es nicht zu einem sehr zuverlässigen Werkzeug macht, um sich vor umweltschädlichen Gasen, den flüchtigen organischen Verbindungen, zu schützen.

Die Aktivkohlefiltration ist eine komplexe und schwierig zu beherrschende Technologie. Sie hängt von vielen Faktoren ab, daher ist ihre Effizienz oft unsicher. *Deutsche Verbraucherorganisation, die vergleichende Tests von Produkten und Dienstleistungen auf dem Markt durchführt.
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