Очиститель воздуха для квартиры и дома

Как увлажнить и очистить воздух

Давно прошли времена бабушкиных методов наподобие тазиков с водой или мокрых
тряпок на батареях. Измерения показывают, что они повышают влажность в квартире
максимум на пару процентов. Сегодня на рынке есть огромное количество профессиональных
решений, при этом они используют различные физические принципы и обладают
дополнительными возможностями.

Ультразвуковые увлажнители. Пожалуй, это самый массовый
сегмент бытовых устройств подобного типа. Неслышимые колебания мембраны в таком
увлажнители разбивают капли воды в мелкодисперсную
пыль, которая выбрасывается в воздух. Мельчайшие капли испаряются, влажность
повышается, однако на мебели остается белый налет.

Паровые увлажнители. В таких устройствах вода кипит и
превращается в горячий пар, который быстро поднимает уровень влажности. Из
плюсов — распыляемая вода одновременно обеззараживается кипячением, белого
налета нет. Однако приборы потребляют много электроэнергии, а кипяток внутри потенциально
опасен, поэтому для детской они не подходят.

Традиционные увлажнители. Такие приборы используют
адиабатическое испарение — естественный процесс, которые работает в атмосфере
планеты. Принцип работы довольно простой — вода испаряется с поверхности
пористого материала. Эволюционной вершиной этого класса являются мойки воздуха.

Какие загрязнители воздуха в квартире вредны для здоровья?

Углекислый газ

Концентрация углекислого газа (CO2) более 5000 ч/млн (количество молекул химического соединения на миллион частиц раствора) уже вредна (в атмосферном воздухе она составляет около 400 ч/млн). Значительное увеличение его содержания во вдыхаемом воздухе вызывает чувство одышки, беспокойство, учащение дыхания, боль и головокружение, шум в ушах и, наконец, нарушения восприятия, повышенное потоотделение и гиперемию конъюнктивы. При концентрации выше 10% усиливаются одышка и слабость, возникают судороги, галлюцинации и нарушения сознания, в том числе кома. Концентрация выше 20% вызывает смерть в течение нескольких минут, а выше 30% — немедленную смерть.

Монооксид углерода

Окись углерода (CO) влияет на человека, ограничивая способность гемоглобина переносить кислород по телу, в результате чего в первую очередь страдают центральная нервная система и система кровообращения. Среднее содержание CO в воздухе — 1000 мг/м3. Курение в комнате может вызвать временное повышение концентрации на 10 000 мг / м3. При концентрации окиси углерода в воздухе 100-200 ppm, через два-три часа начинается головная боль, концентрация выше 1600 ppm опасна для жизни.

Оксид азота

При высоких температурах (во время горения) атомы азота и кислорода объединяются и образуют оксиды азота (NOx). Поэтому их повышенная концентрация наблюдается в помещениях, где курят сигареты или где работают газовые приборы, камины и т.д. Концентрация NO2 достигает даже нескольких тысяч мг/м3, тогда как в атмосфере в городских районах она составляет всего несколько десятков мг/м3. Оксиды азота губительно действуют на дыхательную систему, они также вызывают иммунологические и гематологические изменения, а также снижение уровня витамина С в организме, снижая способность дыхательных путей к самоочищению и снижая сопротивляемость инфекционным заболеваниям.

Формальдегид

Контакт с формальдегидом (HCHO) в концентрации 120-600 мг/м3 вызывает жжение и слезотечение в глазах и раздражение верхних дыхательных путей. Когда концентрация превышает 12 000 мг/м3, это может вызвать кашель, одышку, учащенное сердцебиение и ощущение высокого давления в голове. У людей, страдающих астмой, всего лишь 300 мг/м3 может вызвать приступ этого заболевания. Есть также много других летучих органических соединений (ЛОС) в воздухе дома, таких как алифатические и ароматические углеводороды, кетоны, альдегиды и бензол, которые считаются канцерогенными, а также многие «полициклические ароматические углеводороды» (ПАУ или ПАУ). Рак легких может быть вызван присутствием в воздухе «радона» — бесцветного газа без запаха.

Пыль

Воздух в квартире также загрязнен многочисленными частицами пыли. Бытовая пыль может содержать клещей и их фекалии, вирусы, бактерии, споры плесени, минеральные волокна, пестициды, токсины от сжигания различных веществ или тяжелые металлы. Наиболее уязвимыми к вредному воздействию этих веществ являются дети и пожилые люди, чьи иммунная и фильтрующая системы (нос, дыхательные пути) неэффективны. Негативные реакции организма на такие загрязнители возникают не только у аллергиков, но и у людей с повышенной чувствительностью, с поврежденными клетками и органами (нос, горло, глаза).

Водоросли, грибок, плесень

Многие негативные реакции у человека вызывают микроорганизмы — водоросли, грибы, простейшие, бактерии, цианобактерии. Их высокая концентрация в воздухе дома может вызвать воспаление слизистой оболочки носа, астму, повышение температуры, озноб, мышечные боли, дерматит, аллергический альвеолит. Наличие в воздухе плесневых грибов, вызывающих загрязнение летучими органическими соединениями и микотоксинами, с канцерогенным, иммунотоксическим, нейротоксическим, мутагенным (изменяющим ДНК) и тератогенным действием (вызывающим дефекты развития плода) является опасным.

Натуральные продукты

При помощи трав, пряностей и специй можно самостоятельно приготовить ароматизирующее средство. Для этого возьмите несколько палочек гвоздики или корицы и варите полчаса. Налейте раствор в небольшую тару и поставьте в комнате либо залейте в пульверизатор и разбрызгивайте в квартире.

Кроме специй и пряностей можно взять свежие фрукты. Подходящим вариантом станут апельсины и лимоны, яблоки и грейпфруты. Лимон используют, чтобы избавиться от неприятного запаха в холодильнике или в лотке для домашних животных. Просто положите две-три лимонных дольки на тарелочку и поставьте в нужном месте. Уже через два-три часа воздух станет свежим и ароматным.

Удалить неприятный запах в холодильнике также поможет губка, пропитанная соком лимона, апельсина или грейпфрута. Протрите губкой стенки и полки камеры, оставьте корочки фруктов внутри. Приятный аромат в помещении придадут молотые зерна кофе или свежая кофейная гуща. Кроме того, вы можете взять корицу, гвоздику, кожуру яблока или апельсина, цедру лимона и добавить горячую воду.

Освежающие свойства характерны для экстракта ванили. В открытый лоток положите пергаментную бумагу и выложите туда ваниль. Поставьте тару в горячую духовку на полчаса, оставив дверцу приоткрытой. Помещение наполнится приятным ароматом. Ваниль спасет от запаха крашеных стен. Для этого перед покраской добавьте немного порошка в краску.

Как работает мойка воздуха

Комнатный воздух затягивается внутрь прибора и проходит
через увлажняющий элемент. Это может быть смоченная водой губка, кассета или
пластинчатый барабан. Элемент насыщается влагой на молекулярном уровне, после
чего вода испаряется. При этом резервуар с водой играет роль фильтра — пыль, аллергены,
пыльца, альдегиды табачного дыма остаются внутри.

Увлажнение воздуха происходит незаметно — из прибора не
выходит водяная дымка или пар, он абсолютно безопасен для находящегося рядом
ребенка. Принцип холодного испарения обеспечивает оптимальное увлажнение: чем
выше температура воздуха, тем больше влаги «отдает» прибор. Переувлажнение
исключено, белый налет отсутствует.

Разработанная немецкими инженерами мойка способна эффективно
очистить воздух в помещении площадью около 45 квадратных метров, а увлажнить
примерно в два раза больше. Что касается высоких технологий, то качество
воздуха здесь оценивает встроенный анализатор, а владелец сможет
управлять всеми процессами с помощью приложения на смартфоне.

Методы очистки

На сегодняшний день существуют различные методы очищения, выделим самые эффективные.

Озонный метод

Озонный метод используют для очистки атмосферного воздуха от вредных выбросов и дезодорации выбросов с промышленных предприятий. Делают это путем введения озона, который способствует ускорению окислительных реакций. Время контакта газа с озоном, для обезвреживания вредных компонентов составляет от 0,5 до 0,9 секунды.

Усредненные затраты на использование озона в качестве дезодоратора и очистителя составляют до 4,5% от мощности энергоблока. Такая очистка воздуха от вредных веществ, обычно, используется не в промышленности, а при переработке животного сырья (мясо и жирокомбинаты), а также в быту.

Термокаталитический метод

Основан на использовании в качестве очистителя — катализатора. В емкости (реакторе) с содержанием катализатора происходит очищение токсичных газообразных примесей. Катализаторами обычно выступают: минералы, металлы, которые обладают сильными межатомными полями. Катализатор должен иметь устойчивую структуру в условиях возникновения реакции.

Этим способом выполняется эффективное очищение от запахов и вредных соединений. Он довольно дорогой. Поэтому главная тенденция последних лет направлена на создание и развитие недорогих катализаторов, которые эффективно работают при любых температурах, в любых условиях, устойчивы к ядовитым соединениям, и, кроме этого, являются энергоэффективными, с минимальными затратами на их эксплуатацию. Использование катализаторов, в качестве очистителей, довольно широко применяется при очищении газов от оксидов азота.

Абсорбционный метод

Заключается в растворении в жидком растворителе газообразного компонента. Загрязнитель выделяют при помощи жидкости, которую используют один раз. Так получают минеральные кислоты, соли и другие вещества. Плазмохимический метод заключается в использовании в качестве очистителя высоковольтных разрядов, через которые пропускают загрязненную воздушную смесь. В качестве оборудования применяют электрофильтры.

Адсорбционный метод

Его можно назвать одним из самых распространенных, особенно на территории США. Очищение воздушного пространства от вредных примесей на основе адсорбции доказало свою эффективность в промышленной эксплуатации.

Специальные системы, где основные адсорбенты это сорбенты, оксиды и активированные угли, позволяют не только очистить плохо пахнущие дымовые газы от запаха, но и в разы снижают содержание в них вредных веществ, а после этого выполняют каталитическое или термическое дожигание, чтобы добиться максимального результата. Особенно данный комплекс мер часто применяют в химической, фармацевтической или пищевой промышленности.

Термический метод или термическое дожигание

Из названия понятно, что очищение вредных выбросов заключается в их термическом окислении, при температуре от 750 до 1200 °C. Этим способом достигается 99% очистка газов. Из недостатков следует отметить ограниченность применения.

Этот способ эффективный для очистки газов, содержащих твердые включения в виде: углерода, сажи, древесной пыли. Если в выбросах содержатся такие примеси, как сера, фосфор, галогены, то продукты горения при использовании термокаталитического метода по своей токсичности будут превосходить исходные.

Плазмокаталитический

Новый метод, объединяющий в себе методы очистки воздуха от вредных веществ: каталитический и плазмохимический. Эти мероприятия по очистке воздуха от вредных веществ хорошо изучены и широко применяются на практике, а данный метод, является новым и высокоэффективным. Происходит двухступенчатая очистка через реакторы:

1. Плазмохимический реактор, в котором происходит озонирование.
2. Каталитический реактор. На первом этапе вредные примеси проходят через высоковольтный разряд, где, взаимодействуя с продуктами электросинтеза, переходят в экологически безопасные соединения. На втором этапе происходит финишная очистка при помощи синтеза на молекулярный и атомарный кислород. Остатки вредных веществ окисляются кислородом.

Недостатком этого метода является его дороговизна и обязательная предварительная очистка воздуха от пыли. В особенности, при ее большом содержании.

Фотокаталитический

Фотокаталитический метод очистки воздуха от вредных веществ также относится к современным, инновационным, которые применяются все чаще. Применяется аппарат для очистки воздуха на основе катализаторов из TiO2 (оксид титана), которые облучаются ультрафиолетом. Этот метод широко используется в бытовых очистительных приборах и является одним из самых эффективных путей очищения поступающего воздуха.

Системы очистки воздуха

Принцип работы систем очистки воздуха заключается в фильтре, отслеживающем наличие
тяжелых частиц в воздухе. Это позволяет быстро очистить «тяжелый» воздух и вредные
примеси. Всего существует три эффективных варианта воздухоочистителей:

1. Электростатический. Подобные фильтры притягивают пыль, используя
   электростатические разряды. Их легко чистить и заменять, возможна промывка с
   дальнейшим использованием. Они не способны справиться с большим количеством
   пыли, а если в доме или квартире присутствуют дети, старики или астматики, то лучше
   выбрать другой вариант.
2. Фотокаталитические системы. Такие устройства только чистят воздух в помещении,
   увлажнение осуществляется попутно. В подобных аппаратах поток воздуха проходит
   через систему фильтров, после чего возвращается обратно без примесей. На практике
   эффективность метода сильно преувеличена.
3. Ионизирующая система. Пыль притягивается к небольшим горизонтальным
   поверхностям. Особенность этого варианта заключается в наружном расположении
   пластин. Из-за этого не потребуется регулярная промывка или замена фильтра, но
   собирать мусор придется чаще.

Есть гибридный вариант очистителя+увлажнителя, когда в небольшой емкости с водой
вращается исправительный компонент. Он хорошо чистит пыль, чем становится полезен для
аллергиков, увлажняющая часть облегчит дыхание в помещении. Это одна из главных причин,
позволяющая улучшить состояние человека, вот для чего нужен очиститель воздуха.

Единственное — потребуется часто добавлять воду для эффективной работы устройства.
Климатические комплексы могут состоять сразу из нескольких аппаратов, что позволяет
выполнять сразу несколько задач, в том числе по контролю температуры в помещении. Это
очиститель увлажнитель воздуха для дома в одном флаконе, но каждое устройство обладает
своими недостатками, с которыми придется смириться.

Размеры частиц

Загрязняющие частицы бывают разных размеров. Он, как правило, измеряется в микрометрах (мкм). Один микрометр или микрон составляет одну миллионную метра, т. е. 0,0001 миллиметра. Для обозначения размера частиц обычно используется сокращение «PM» (от англ. «particulate matter» – «твердая частица»), которое основано на стандарте США для твердых частиц. Представить реальный размер частиц не очень просто. Они делятся на следующие условные категории:

• большие частицы: PM 10 = пыль, пыльца, споры плесени;
• средние частицы: PM 2,5 = мелкая пыль, большие споры и другие органические загрязняющие частицы
• маленькие частицы: PM 1,0 и меньше = очень мелкая пыль, частицы продуктов горения, наночастицы, бактерии, вирусы и мелкие споры

Важно:

частицы класса PM 1,0 и меньше, являются вдыхаемыми, то есть они могут проникать в клеточные мембраны альвеол (небольшие воздушные полости в легких) и таким образом проникать в кровоток. Из кровотока эти частицы попадают в жизненно важные органы (например, сердце), где они могут накапливаться и приводить к заболеваниям.

История глобального загрязнения

Всю свою промышленную историю человечество в той или иной мере загрязняло окружающую среду. Причем, не стоит думать, что загрязнение — изобретение 19-20 века. Так уже в 13-14 веке китайские литейщики серебра хана Хубилая сжигали колоссальное количество дров, тем самым загрязняя землю продуктами горения.Причем, по оценкам археологов, скорость загрязнения была в 3-4 раза больше, чем в современном Китае, который, как известно, не ставит экологичность производства на первое место.

Однако, после промышленной революции с появлением промышленного районирования, развития тяжелой промышленности, роста потребления нефтепродуктов, загрязнение природы, и в частности атмосферы стало глобальным.

Динамика выброса углерода в атмосферу

(источник wikipedia.org)

К концу 20 века, по крайней мере в развитых странах, пришло осознание необходимости очистки воздуха, и понимание того, что от экологии зависит благополучие не только отдельных стран, но и человека как вида.

Началось глобальное движение за законодательное ограничение выбросов в атмосферу, что в итоге было закреплено в Киотском протоколе (был принят в 1997), который обязывал подписавшие страны квотировать вредные выбросы в атмосферу.

Помимо законодательства совершенствуются также и технологии — сейчас благодаря современным устройствам для очистки воздуха можно улавливать до 96-99% вредных веществ.

Методы и способы очистки воздуха

Очиститель воздуха – прибор, оснащенный специальными фильтрами

Для устранения вредных примесей используются естественные методы и технические приспособления. Для максимального эффекта лучше использовать их в комплексе.

Открытые окна

Очищать воздух можно проветриванием в утреннее и вечернее время. Он не будет застаиваться и провоцировать размножение патогенной микрофлоры. Однако с улицы в дом попадают промышленные загрязнения, газовые выхлопы. В этом случае на окна лучше установить специальные многоступенчатые фильтры. Еще в доме должна присутствовать принудительная или естественная вентиляция.

Увлажнители воздуха

В зимнее время воздух в помещении становится сухим, так как работает отопительная система. В этом случае микроскопические легкие частички находятся в пространстве очень долго. Если оно увлажняется, пыль постепенно оседает и ее можно быстро собрать. Для этот используются специальные приспособления. В комнате при необходимости устанавливается декоративный фонтанчик или аквариум. Рекомендуется периодически проводить влажную уборку.

Воздухоочиститель

Пылесосы с водяными фильтрами также способны очищать воздух

Очиститель представляет собой приспособление, которое устраняет из окружающего пространства вредные примеси и пыль. Оно дополнительно проводит дезинфекцию и ионизацию. Многоступенчатые системы для дома стоят дорого, но обеспечивают максимальный эффект.

Качественный пылесос

Дешевые модели предназначены только для устранения видимого мусора, но воздух не очищают. Под влиянием горячей струи мельчайшие частички электризуются и разлетаются по всему помещению, а установленные фильтры не способны задерживать их.

Генеральная уборка

Часто источник неприятных запахов находится в кухне. Здесь готовят, хранят пищу, кушают. Как правило, мусорное ведро стоит также в этой комнате. Поэтому:

• Выбросить испортившиеся продукты;
• Вынести мусор и вымыть мусорное ведро;
• Вымыть посудомоечную машину;
• Промыть с уксусом столешницу, разделочные доски;
• При необходимости прочистить слив воды в раковине.

Ковры создают тепло и уют. По ним приятно ходить, помогают заглушить звук и не подвержены колебаниям температуры.

Некоторые люди в качестве покрытия для пола выбирают ковролин.

Однако — это магнит для неприятного запаха, так как имеют тенденцию удерживать пыль, пыльцу и плесень с ног. Со временем могут стать источником неприятного запаха.

Чтобы ковер пахнул свежестью, нужно регулярно чистить. И не только пылесосом.

Вместо бытовой химии для чистки ковровых изделий, воспользуйтесь безопасными домашними средствами.

Посыпьте пищевой содой и оставьте на час, прежде чем пылесосить. Возьмите за привычку снимать обувь перед входом в комнату. Это поможет сохранить ковер в чистоте.

Неприятный запах может распространиться из туалетной комнаты. Особенно, если там стоит лоток для животных.

Также нужно регулярно чистить унитаз, так как это рассадник бактерий, плесени, грибков.

Залейте 1 стакан уксуса. Оставьте на 5 минут, а затем тщательно потрите ершиком для унитаза. Протрите сиденье куском ткани, а затем сполосните унитаз.

Аналогично регулярно мыть и чистить ванную комнату.

В стиральной машине со временем могут скапливаться грязь, остатки стиральных порошков. Не все проветривают и вытирают насухо после стирки белья.

На помощь придет пищевая сода, уксус, зубная щетка и салфетка из микрофибры, которые помогут очистить стиралку.

Возможно, неприятный запах в квартиру заносит любимый питомец. Чтобы избавиться, регулярно купайте собаку. Используйте шампунь для домашних животных. Не забывать стирать подстилку собаки или кошки.

Если дома живут морские свинки, хомячки и другие животные, убирать в клетке ежедневно и регулярно менять наполнитель.

Современные методы очистки воздуха

В зависимости от физико-химических свойств загрязнителей выбирают те или иные способы очистки воздуха.

Наиболее широкое распространение получили следующие современные методы:

1. Фотокаталитический. С помощью него вредные субстанции разлагаются на углекислый газ, воду, кислород. Фотокатализаторы – вещества, поглощающие свет и участвующие в циклических химических реакциях. После каждой такой реакции, они разлагают элементы, с которыми вступали в нее. Данный метод очистки признан наиболее эффективным, выгодным и удобным.
2. Механический. Осуществляется фильтрация частиц через специальные материалы, которые пропускают воздушный поток, но задерживают загрязнитель. От размера материала зависит качество очистки воздуха. Чем он больше, тем ниже качество.
3. Электрический. Эффективный и легкий способ очистки. При фильтрации воздуха через электрическое поле, частица загрязнителя заряжается и оседает на электроде. Такой метод не требует замены отдельных элементов, поэтому он долговечен.
4. Адсорбционный. Применяется для удаления неприятного запаха и вредоносных веществ. Основан на контактировании газообразных загрязнителей с поверхностью активированного угля, после чего частицы грязи выпадают в виде осадка.
5. Озонный. Озон — природный очиститель воздуха. Его используют на мясо- и жирокомбинатах, в быту. Он обеззараживает воздух путем окисления примесей, находящихся в нем.
6. Термокаталитический. Заключается в использовании катализатора, как окислителя. Способен очищать воздух от токсичных веществ. Применяется при очищении газов от оксидов азота.
7. Термический. Применяется при большом объеме выбросов и концентрации загрязняющих веществ. Эффективный метод борьбы с древесной пылью, сажей, частицами углерода.

Последствия выбросов могут быть необратимыми. Они влекут за собой глобальное потепление, затопление прибрежных материков, массовую гибель людей, животных, растений. Перечисленные способы очистки и профилактические мероприятия помогут сохранить здоровье населения и уменьшить загрязнение атмосферы.

Для чего нужно улучшать качество воды

Самым доступным источником воды сейчас считается централизованная система водоснабжения. Ее используют в приготовлении горячей еды, напитков, для питья в сыром виде. И многим знакома ситуация, когда из крана бежит вода с неприятным запахом или «странным вкусом». Причина этого проста: забор часто идет из поверхностных источников с очисткой от механических примесей вроде песка и обеззараживанием хлором.

Процедура улучшения воды дает преимущества:

• полное удаление твердых нерастворимых частиц;
• очистка от солей магния, кальция, железа и тяжелых металлов;
• избавление от любых запахов, включая хлор;
• удаление органики, водорослей, патогенных микроорганизмов.

Очистка нужна даже при заборе воды из подземных, артезианских источников. Проблема состоит в том, что трубы изнутри постепенно покрываются ржавчиной, которая сама по себе начинает давать осадок и провоцирует скопление органических примесей, где развивается микрофлора. В результате только очисткой и улучшением уже после набора «из-под крана» удается получать качественную воду.