Тестирование очистителей воздуха

Сравнение четырех очистителей на основе окисления показало, что устройства производят собственные загрязняющие вещества и различаются по эффективности.

Бытовые очистители воздуха, которые обещают снизить уровень летучих органических соединений (ЛОС) в помещении с помощью химического окисления, сами могут быть источником ЛОС, согласно новому исследованию, проведенному под руководством ученых Массачусетского технологического института.

Эффективность очистителей воздуха

Более того, эффективность удаления ЛОС значительно варьируется среди четырех продуктов, рассмотренных в исследовании, что обнаружили профессор гражданского и экологического строительства и химической инженерии Джесси Кролл и его коллеги. 

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Химические реакции, которые должны были удалять ЛОС, играли незначительную роль в работе чистящих средств, а основную работу выполняло физическое удаление загрязняющих веществ через абсорбенты или фильтры чистящего средства. В некоторых случаях химические реакции приводили к образованию побочных продуктов, таких как формальдегид, которые увеличивали общий уровень загрязняющих веществ.

"Эта работа показывает, что, по крайней мере, для некоторых портативных воздухоочистителей потребительского класса, которые заявляют об удалении ЛОС из воздуха в помещении, удаление ЛОС может быть минимальным, а подаваемый воздух может содержать дополнительные ЛОС и/или побочные продукты окисления, некоторые из которых, как известно, вредны для здоровья человека", - пишут исследователи в журнале Environmental Science and Technology Letters.

Популярность очистителей воздуха в помещениях резко возросла за последний год, поскольку большинство из них рекламируют способность удалять частицы, включая те, которые содержат выдыхаемые вирусы, такие как SARS-CoV-2. Исследователи Массачусетского технологического института не проверяли, насколько хорошо очистители в их исследовании удаляют частицы любого рода из воздуха в помещении.

"Во время пандемии воздухоочистители появлялись как грибы после дождя, и, к сожалению, некоторые из них могут вносить в воздух помещений химические вещества, которые вызывают большее беспокойство, чем химические вещества, которые они могут удалять", - говорит Чарльз Вешлер, эксперт по загрязнению помещений в Университете Ратгерса и Техническом университете Дании, который не был автором исследования MIT. "Работа Джесси Кролла и его коллег является прекрасной демонстрацией этого факта. Она тщательно выполнена, а результаты четко и продуманно представлены".

ЛОС выделяются тысячами бытовых продуктов, включая краски, растворители, клеи, чистящие средства, пестициды, а также при приготовлении пищи и уборке помещений. Они являются значительным источником загрязнения воздуха в помещениях, а постоянное воздействие некоторых ЛОС может вызвать долгосрочные проблемы со здоровьем, такие как рак или повреждение легких, печени или почек.

Большинство воздухоочистителей потребительского класса содержат фильтры или сорбирующие материалы, которые могут физически задерживать ЛОС, но некоторые продукты также предлагают химические методы уничтожения ЛОС, такие как фотокаталитическое окисление или ионизация с помощью ультрафиолетового света, плазменная технология или фильтры на основе диоксида углерода и титана.

"Окисление ЛОС - это то, что приводит к образованию многих важных загрязняющих веществ в нашей атмосфере, таких как приземный озон или вторичные мелкие твердые частицы", - объясняет Кролл. "Поэтому в сообществе специалистов по химии атмосферы существует опасение, что некоторые из этих очистителей, утверждающих, что они окисляют ЛОС, на самом деле производят эти вредные побочные продукты".

Эти продукты не регулируются, и данных о степени удаления ЛОС мало, отмечают исследователи. Кролл и его коллеги измеряют продукты окисления, которые естественным образом образуются в наружном воздухе, "поэтому мы хотели применить ту же технологию в помещении, поскольку у нас есть такая возможность", - говорит он.

Ученые приобрели четыре бытовых очистителя воздуха по цене от $65 до $400, которые рекламировали различные технологии физической и химической очистки. Они поместили эти очистители в контролируемую воздушную камеру, чтобы проследить за скоростью очистки воздуха от повышенных концентраций двух ЛОС, поступающих в камеру. Эти ЛОС включали относительно нереактивный ЛОС толуол (часто ассоциирующийся с запахом растворителей для красок) и более реактивный ЛОС под названием лимонен, который придает некоторым чистящим средствам цитрусовый запах.

Только два чистящих средства удалили оба ЛОС после 60-90 минут работы в камере, в то время как остальные удалили только лимонен. Скорость, с которой машины очищали объем воздуха от ЛОС, существенно различалась, обнаружила исследовательская группа. "Эффективность была очень разной, некоторые очистители вообще не смогли удалить толуол", - отмечает Кролл.

Дальнейшие эксперименты подтвердили, что в двух очистителях, которые лучше всего справлялись с удалением ЛОС, основную часть успешного удаления обеспечивали физические или сорбентные фильтры, а окисление играло незначительную или ничтожную роль.

Сами очистители, работая в камерах, производили дополнительные ЛОС двумя способами. Исследователи обнаружили сотни соединений, включая формальдегид и ацетон, которые выделялись в результате медленного "газовыделения" из устройств. 

"Возможно, мы не должны были так удивляться", - говорит Кролл. "Потому что все бытовые электронные устройства вы достаете из коробки, разрываете упаковку, а потом появляется запах, который является следствием выделения летучих органических соединений".

В тех случаях, когда окисление с помощью чистящего средства действительно разрушало введенные ЛОС, этот процесс также создавал сотни побочных продуктов, включая формальдегид и другие частично окисленные ЛОС. 

Чтобы лучше понять, насколько интенсивность выбросов очистителей приведет к плохому качеству воздуха или проблемам со здоровьем, добавил он, "необходимо включить это в более крупную модель воздуха в помещении... которая включает полный объем дома, воздушный поток и все источники ЛОС".

Пассивное производство ЛОС очистителями, вероятно, уменьшится со временем, отмечает Кролл. Побочные продукты, создаваемые работающими машинами, вызывают больше беспокойства, так как они, вероятно, будут продолжать образовываться в течение всего срока службы очистителей. "Но, к счастью, поскольку некоторые чистящие средства не окисляют летучие органические соединения, как это рекламируется, они не производят так много побочных продуктов. К сожалению, это также означает, что они просто не так хорошо работают", - говорит он.

Для потребителей, ищущих способ удаления ЛОС в своих домах и офисах, Кролл добавляет, что "очистка воздуха с помощью фильтров из активированного угля - проверенная технология, которая не зависит от химических реакций, - все еще остается наилучшим способом". опубликовано econet.ru по материалам scitechdaily.com

Лучшие публикации в Telegram-канале Econet.ru. Подписывайтесь!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet