كيف تعمل أجهزة تنقية الهواء؟

هل تعلم أن الهواء الداخلي غالبا ما يكون أكثر تلوثا من الهواء الطلق؟ وجدت وكالة حماية البيئة (EPA) أن التعرض البشري لملوثات الهواء في الداخل قد يكون عادة أعلى مرتين إلى خمس مرات من مستويات التلوث في الهواء الطلق.

يمكن أن تساهم الملوثات مثل الغبار ووبر الحيوانات الأليفة وحبوب اللقاح والعفن والفطريات والبكتيريا والفيروسات في سوء نوعية الهواء. يمكن أن تؤدي نوعية الهواء الرديئة إلى آثار صحية قصيرة الأجل مثل السعال وتهيج العين والصداع. من الممكن أيضا أن تؤدي نوعية الهواء الرديئة إلى إحداث آثار صحية ضارة طويلة الأجل مثل الربو وأمراض الجهاز التنفسي الأخرى والمساهمة فيها. يمكن أن يؤثر حتى على نظام القلب والأوعية الدموية.

إذن ، ما هي أفضل طريقة لضمان أن يكون الهواء في منزلك صحيا ونظيفا قدر الإمكان؟ 

جهاز تنقية الهواء عبارة عن آلة مزودة بفلتر هواء يعمل على إزالة الجسيمات الدقيقة والملوثات الغازية من الغلاف الجوي الداخلي لتنظيف الهواء وخلق بيئة أكثر صحة.
هناك أنواع مختلفة من أجهزة تنقية الهواء. ومع ذلك ، فإنها تعمل بشكل عام على مبادئ مماثلة ، باستخدام العمليات العلمية والميكانيكية لإزالة الجسيمات المحمولة جوا من بيئة داخلية لخلق جودة هواء أفضل. 

هناك العديد من الأنواع المختلفة من مرشحات الهواء ، وكلها لها نقاط القوة والتقنيات الخاصة بها. يعتمد النوع المناسب لك على نوع الملوثات والجزيئات التي تريد إزالتها من البيئة.

يجدر إجراء بحثك للتأكد من أن النموذج الذي تشتريه مناسب للمهمة. لا تشتري مرشحا يمكنه فقط إزالة جزيئات أكبر من بيئتك عندما تريد إزالة جزيئات الغبار الدقيقة.

ما هي الوظائف الأساسية لجهاز تنقية الهواء؟

تتكون أجهزة تنقية الهواء بشكل عام من محرك ومروحة وفلتر هواء. يعمل المحرك والمروحة على تدوير الهواء ، بينما يعمل المرشح على إزالة الملوثات من الهواء أثناء مرور الهواء عبر الماكينة. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم بعض مرشحات الهواء مولدات أيون سالبة لجذب الجسيمات المحمولة جوا وإزالتها بنجاح من الغلاف الجوي.

ما هي التقنيات المستخدمة في ترشيح الهواء؟

هناك العديد من التقنيات المستخدمة لتصفية وتوصيل الهواء النقي. فيما يلي الطرق الأكثر شيوعا:

الترشيح الميكانيكي مع وسط ليفي

التقنية الأكثر استخداما على نطاق واسع لتنقية الهواء ، تقوم أنظمة الترشيح الميكانيكية بإزالة ملوثات الجسيمات المحمولة جوا مثل الغبار وعث الغبار وحبوب اللقاح من الهواء عن طريق حبسها في مرشح ليفي لإزالتها. تشمل مرشحات الهواء الميكانيكية أي نوع من مرشحات الوسائط الجافة ، بما في ذلك مرشحات الهواء التي يمكن التخلص منها والتي غالبا ما تستخدمها أنظمة HVAC وأجهزة HEPA.

تعمل المرشحات الميكانيكية باستخدام مبدأين. في ترشيح الهواء الأساسي ، يتصل الغبار بالفلتر. العملية الثانوية هي إزالة الجسيمات 
نظيفة لإزالة الملوثات على النحو الأمثل.

مرشحات HEPA ، أو مرشحات الهواء الجسيمية عالية الكفاءة ، هي النوع الأكثر كفاءة من مرشحات الهواء الميكانيكية ويجب أن تزيل ما لا يقل عن 99.95٪ من الجسيمات المحمولة جوا من البيئة.

هطول الأمطار الكهروستاتيكي

تعمل هذه المرشحات باستخدام عملية الكهرومغناطيسية ، حيث تمر بالهواء الملوث عبر قسم التأين لسحب الملوثات المحمولة جوا وحبسها لإزالتها. وهي تعمل باستخدام مبدأ مماثل للمغناطيس.

وبما أن الشحنات الموجبة والسالبة تجذب بعضها البعض، فإن هذه العملية تضيف شحنة كهربائية إلى الجسيمات، التي يتم احتجازها بعد ذلك وتخزينها على صفيحة مسطحة مشحونة بشكل معاكس للتخلص منها. في حالة مرشحات الهواء الكهروستاتيكية ، لا يوجد وسيط مرشح حيث يتم استخدام الألواح المشحونة بدلا من ذلك.

مرشحات الهواء الكهروستاتيكية فعالة في محاصرة كل من الجسيمات الكبيرة والدقيقة. إذا كنت تتطلع إلى إزالة الملوثات الدقيقة ، فقد يكون هذا هو المرشح الأكثر كفاءة لأن الجسيمات الدقيقة تتلقى شحنة كهروستاتيكية كافية ليتم جمعها على اللوحات. قد يتم تفويت هذه الجسيمات الدقيقة بواسطة أنواع أخرى من المرشحات.

لا تستخدم منظفات الهواء الكهروستاتيكية مقياس MERV (الحد الأدنى لقيمة الإبلاغ عن الكفاءة) لأنها لا تصنف على أنها مرشحات هواء ميكانيكية. بدلا من ذلك ، يتم قياسها على مقياس الاعتقال (القدرة على إزالة الغبار الاصطناعي) ، حيث تسجل معظم المرشحات تقييما بنسبة 99.95٪ زائد.

من المهم ملاحظة أن الاعتقال ليس هو نفسه الكفاءة. إنه ببساطة يقيس النسبة المئوية للوزن ، بغرامات من الغبار ، التي يمكن للمرشح الاحتفاظ بها قبل تحميلها.

إمتزاز

ليست كل الملوثات المحمولة جوا جسيمات. هناك أيضا ملوثات غازية مثل الجزيئات الناتجة عن عمليات الاحتراق ، بما في ذلك مواقد الطهي بالغاز وعوادم المركبات ودخان التبغ. قد يحتوي الهواء أيضا على مركبات عضوية متطايرة (VOCs) مثل سوائل التنظيف والمواد اللاصقة والدهانات والورنيش. تتطلب هذه الجزيئات فلتر هواء متخصص مصمم لإزالة الملوثات الغازية.

الامتزاز هو عملية طاردة للحرارة (تحرير الحرارة) تستخدم مادة ذات مساحة سطح داخلية عالية ، وبنية مسام مناسبة ، وكيمياء سطحية لإزالة الجزيئات الغازية من الهواء. الكربون المنشط هو المادة الأكثر شيوعا المستخدمة في ترشيح الهواء.

ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن هذه العملية لا تزيل الجسيمات المحمولة جوا. إنه ببساطة يقلل من مستويات الغاز والروائح. ونتيجة لذلك ، عادة ما يتم الجمع بين المرشحات التي تستخدم نظام الامتزاز وطرق الترشيح الأخرى لتوفير هواء صاف ومنع الكربون أو الوسائط الأخرى من التحميل الزائد بالغبار.

التحفيز الضوئي

التحفيز الضوئي هو طريقة أخرى لإزالة الملوثات الغازية. بدلا من استخدام وسائط الامتزاز ، تستخدم أجهزة تنقية الهواء المحفزة للضوء ضوء الأشعة فوق البنفسجية ومحفزا - عادة ثاني أكسيد التيتانيوم - لتنقية الهواء.

تعمل هذه العملية باستخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية لتنشيط المحفز ، والذي يستهدف بعد ذلك الملوثات الضارة ويدمرها بشكل فعال. في حين أن هذا قد يبدو وكأنه طريقة أنظف وأكثر أمانا من تلك التي تحبس الملوثات للتخلص منها في وقت لاحق ، يمكن لأجهزة تنقية الهواء المحفزة ضوئيا أن تخلق كميات ضئيلة من الأوزون ، وهو ملوث هواء سام يمكن أن يشعل أنسجة الرئة ويتلفها.

البلازما

تستخدم طريقة البلازما تيارا عالي الجهد لتأين الهواء وشحن الجزيئات المحمولة جوا. هذا يخلق الجذور التفاعلية ، والتي تهاجم بعد ذلك وتدمر الملوثات المحمولة جوا. 
ومع ذلك ، كما هو الحال مع التحفيز الضوئي ، تخلق هذه العملية المنتجات الثانوية الضارة المحتملة لأكاسيد الأوزون والنيتروجين. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل المولدات الأيونية عادة بشكل جيد فقط عند استخدامها جنبا إلى جنب مع نوع مختلف من فلتر الهواء ، مثل النوع الميكانيكي ، لإزالة الجسيمات المحمولة جوا.

هل يجب عليك ترك جهاز تنقية الهواء طوال اليوم؟

الهواء داخل بيئتك المنزلية يتغير باستمرار. في كل مرة تقوم فيها بشيء مثل تشغيل الموقد أو استخدام المنتجات المعطرة أو حتى ضرب حيوانك الأليف ، يتم إطلاق الملوثات الداخلية. تصبح هذه الملوثات جزءا من هواء منزلك ، ما لم تستخدم جهاز تنقية الهواء لإزالتها من بيئتك.

بالإضافة إلى ذلك ، إذا فتحت نافذة أو بابا ، فأنت تجلب أيضا ملوثات خارجية إلى منزلك. في الواقع ، هناك احتمالات بأن الملوثات الخارجية تتسرب بالفعل إلى منزلك ، حيث لا يتم إغلاق كل نقطة دخول بالكامل. 

بصرف النظر عن نظام التهوية الفعال ، فإن الطريقة الوحيدة لتنقية الهواء وإزالة هذه الملوثات هي باستخدام جهاز مخصص لتنقية الهواء.

لفهم ما إذا كان يجب عليك ترك جهاز التنقية يعمل في جميع الأوقات ، أو ما إذا كان يجب إيقاف تشغيله بشكل دوري ، من المهم فهم ما يحدث عند إيقاف تشغيل جهاز تنقية الهواء.
لا يتوقف عمل جهاز تنقية الهواء حقا. حتى مرشحات الهواء الأكثر فعالية يمكن أن تستغرق ساعات لتنظيف الهواء بالكامل داخل الغرفة. لذلك ، عند إيقاف تشغيل جهاز التنقية الخاص بك ، ستبدأ الملوثات في التجمع مرة أخرى ، مما يجعل من الصعب على جهاز التنقية القيام بعمله عند تشغيله مرة أخرى.

يوصى بترك جهاز تنقية الهواء قيد التشغيل باستمرار. هذا يعني أن الفلتر لا يعمل فقط للحفاظ على الهواء النقي ، بل إنه يزيل أيضا أي ملوثات جديدة قد تدخل منزلك. 
قد يكون من المغري إيقاف تشغيل جهاز تنقية الهواء أثناء الليل. من السهل أن نفترض أنه نظرا لأنك نائم ، لا يتم إدخال أي ملوثات جديدة إلى جو منزلك. ومع ذلك ، هذا غير صحيح.

يمكن أن تتراكم ملوثات الهواء الداخلي مثل وبر الحيوانات الأليفة وعث الغبار والعفن بسرعة أثناء النوم ويتم إيقاف تشغيل فلتر الهواء. بدون فلتر الهواء لتنقية الهواء ، قد تعاني من النوم المتقطع بسبب تفاقم الحساسية وأعراض الربو.

في الواقع ، إذا كان لديك ميزانية لشراء جهاز تنقية هواء واحد فقط ، فإننا نوصي بوضعه في غرفة النوم. نحن نقضي حوالي ثلث حياتنا نائمين ، وتساهم جودة نومنا بشكل كبير في صحتنا العامة. من خلال تشغيل فلتر هواء في غرفة نومك ، فإنك تزيل الملوثات الضارة التي قد تعيق قدرتك على النوم وتقلل من جودة نومك.

تجدر الإشارة أيضا إلى أنه يجب عليك تغيير فلتر جهاز تنقية الهواء بانتظام. سيعني تراكم الجسيمات أن الفلتر الخاص بك لا يمكن أن يعمل بكفاءة مما يلغي معظم الآثار الإيجابية لاستخدام جهاز تنقية الهواء. معظم عمليات استبدال المرشحات غير مكلفة وستضمن أن منظف الهواء الخاص بك يمكن أن يعمل بكفاءة عالية.

هل أجهزة تنقية الهواء جيدة لصحتك؟

الجواب على هذا هو نعم مدوية. يمكن أن يكون لاستخدام فلتر الهواء في الداخل تأثير كبير على تحسين جودة الهواء في بيئة منزلك. وهذا بدوره سيكون له تأثير كبير على صحتك ، مع فوائد خاصة لجهازك التنفسي.

ومع ذلك ، من الضروري أن تأخذ الوقت الكافي لاختيار جهاز تنقية الهواء الصحيح. قد يكون لبعضها تأثير سلبي على صحتك لأنها تنتج منتجات ثانوية مثل الأوزون أو أكاسيد النيتروز.

ما هي بعض مشاكل جودة الهواء المنزلية الشائعة؟

• الغبار وعث الغبار
• وبر الحيوانات الأليفة والشعر والروائح
• حساسية النبات أو حبوب اللقاح
• الروائح الكريهة من عدد من المصادر ، بما في ذلك سوائل التنظيف والمنتجات الثانوية من الطهي
• العطس والسعال
• حكة في الجلد والتهاب العينين والأغشية المتهيجة
• المركبات العضوية المتطايرة (VOC) من المواد الكيميائية
• نوبات الربو

في نهاية المطاف الحل الحقيقي الوحيد للقضاء على هذه المشاكل هو إزالة مصدر مشكلة جودة الهواء. في بعض الأحيان يكون هذا غير قابل للتطبيق ، على سبيل المثال التخلص من أليف هو وسيلة متطرفة إلى حد ما لإزالة وبر الحيوانات الأليفة من بيئتك. 

في هذه الحالة ، يعد فلتر الهواء هو أفضل خيار لك. فهو لا يخفف الأعراض فحسب ، بل يعمل على محاصرة أو إزالة الملوثات المحمولة جوا لخلق بيئة أنظف وأكثر صحة.
يمكن لمنظفات الهواء المزودة بمرشحات تقنية HEPA إزالة ما يصل إلى 99.95٪ من الملوثات المحمولة جوا من بيئتك المنزلية. 

ما هي الفوائد الصحية لاستخدام جهاز تنقية الهواء؟

أحد الأسباب الرئيسية لشراء جهاز تنقية الهواء هو التخفيف من أعراض الربو. مع واحد من كل 12 بالغا يعانون من الربو ، إنها حالة شائعة مع مجموعة واسعة من الأعراض ، من السعال والصفير إلى نوبات الربو الكاملة.

السبب الجذري للربو هو أنابيب الشعب الهوائية الملتهبة. وهذا يعني أن الملوثات المحمولة جوا يمكن أن تزيد من تهيج الجهاز التنفسي لمرضى الربو وتزيد من تواتر وشدة الأعراض. 

إن استخدام جهاز لتنقية الهواء مع القدرة على إزالة كل من الملوثات الصغيرة والكبيرة من الغلاف الجوي يمكن أن يحدث فرقا كبيرا لمرضى الربو ويخفف من أعراضهم.
ولكن ليس فقط مرضى الربو هم الذين يمكنهم الاستفادة من جهاز تنقية الهواء. دعونا نلقي نظرة على بعض الفوائد الإضافية: 

إزالة المواد الكيميائية الضارة من البيئة المنزلية

يمكن للبيئة المنزلية أن تؤوي مجموعة من المواد الكيميائية الضارة. في كل مرة تستخدم فيها منتجات التنظيف ، فإنها تطلق مجموعة متنوعة من السموم مثل الأمونيا والكلور والفثالات في منزلك. بكميات صغيرة ، تكون هذه المواد الكيميائية السامة غير ضارة نسبيا ، ولكن التعرض الروتيني يمكن أن يؤدي إلى حالات صحية خطيرة مثل السرطان أو الأورام أو الاضطرابات العصبية.

بالإضافة إلى ذلك ، عندما تكون أبواب أو نوافذ منزلك مفتوحة ، يمكن أن تدخل الغازات من الهواء الطلق ، مثل ثاني أكسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون ، إلى مساحتك الداخلية. يمكن أن يكون هذا مشكلة خاصة إذا كنت تعيش في منطقة مأهولة بالسكان مع مستويات عالية من حركة مرور السيارات أو المباني الصناعية. يمكن أن يزيد التعرض لأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد النيتروجين من خطر الإصابة بحالات مثل الخرف أو الزهايمر.

إذا اخترت جهاز لتنقية الهواء مصمم خصيصا لتطهير البيئة من الملوثات الغازية ، مثل مرشح الامتزاز الذي يستخدم فلتر الكربون المنشط ، فسوف يزيل معظم هذه المواد الكيميائية من الهواء وسيكون هواء منزلك أكثر نظافة ونضارة. 

 تحييد الروائح في المنزل

لا يقتصر الأمر على المواد الكيميائية الضارة التي يمكن لفلتر الهواء إزالتها من المنزل ، بل يمكنها أيضا التعامل مع الروائح الكريهة. العملية الكيميائية التي تتحلل خلالها مركبات مثل البنزين والبنزين والفورمالديهايد يمكن أن تطلق روائح كريهة في البيئة. تعرف هذه المواد الكيميائية باسم المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) ، ويمكن العثور عليها في الأدوات المنزلية الشائعة مثل الدهانات والورنيش وبخاخات الهباء الجوي وحتى معطر الهواء.

المركبات العضوية المتطايرة لا تخلق فقط رائحة كريهة ، هذه المركبات يمكن أن تسبب أيضا الغثيان والصداع وضيق التنفس. يعرف معظمنا أنه من الجيد فتح نافذة عندما تكون الغرفة مطلية حديثا. رائحة الطلاء الطازج يمكن أن تسبب الصداع. ويرجع ذلك إلى المركبات العضوية المتطايرة التي تطلق الطلاء في الغلاف الجوي. 

ومع ذلك ، إذا فتحت نافذة ، فقد يسمح ذلك أيضا بإدخال المزيد من الملوثات الخارجية إلى المنزل.

إن استخدام جهاز تنقية الهواء المركب مع فلتر HEPA وفلتر الكربون المنشط لن يؤدي فقط إلى حبس الغازات والروائح الضارة ، ولكنه سيعالج أيضا أي جزيئات في الهواء لخلق جودة هواء أفضل وبيئة أكثر صحة. 

تحسين نوعية نومك

الهواء النقي له تأثير كبير على نوعية نومك. من السهل افتراض أنه عندما تكون نائما ، فإن جودة الهواء ليس لها أي تأثير على صحتك. ومع ذلك ، هذا ليس هو الحال. يمكن أن تؤدي الملوثات المحمولة جوا مثل العفن والغبار وحبوب اللقاح ووبر الحيوانات الأليفة إلى الحساسية وحمى القش والربو التي يمكن أن تؤدي إلى ليلة مضطربة من السعال والعطس وحكة الجلد واحتقان الأنف.

أفضل طريقة لمكافحة هذا هو باستخدام فلتر هواء HEPA في غرفة النوم. كما ذكرنا سابقا ، نقضي ما يصل إلى ثلث حياتنا في النوم ، أو محاولة النوم ، لذلك يمكن أن يكون لجهاز تنقية الهواء الموجود في غرفة النوم تأثير كبير على حياتنا عن طريق تقليل أيام النعاس والليالي المضطربة. 

القضاء على الملوثات الضارة من مواد البناء

سواء كنت تعيش في فترة أو منزل حديث ، فإن مواد البناء المستخدمة لإنشاء منزلك يمكن أن تنبعث منها مركبات ضارة قد تضر بصحتك على المدى الطويل.

أكبر الجاني لهذا هو جزيئات الأسبستوس.

يشيع استخدامها من 1940s إلى 1960s ، مواد تسقيف الأسبستوس وأنابيب العزل موجودة في العديد من المباني القديمة. مع تقدم الأسبستوس في العمر ، يبدأ في إلقاء الغبار في الهواء المحيط. هذه الجسيمات ، عند استنشاقها ، يمكن أن تؤدي إلى تندب الرئة المعروف باسم داء الأسبستوس. أعراض أخرى ، مثل تورم في الرقبة أو الوجه ، وفقدان الشهية ، وصعوبة البلع قد تكون موجودة أيضا. يمكن أن يزيد أيضا من خطر الإصابة بسرطان الرئة.

يعد استخدام فلتر هواء HEPA لاحتجاز هذه الجسيمات وإزالتها طريقة آمنة وفعالة لتقليل فرص حدوث آثار ضارة وتحسين جودة الهواء. 

هل يمكن لجهاز تنقية الهواء أن يبقيني في مأمن من COVID؟

تنتشر الأمراض المنقولة جوا مثل COVID ، إلى جانب نزلات البرد والإنفلونزا ، عبر مسببات الأمراض الصغيرة الموجودة في الهواء. ونتيجة لذلك ، فإن هذه الحالات معدية بشكل لا يصدق ، خاصة عندما يكون أحد أفراد الأسرة أو سكان المنزل غير محظوظ بما يكفي للمرض.

يعد استخدام فلتر هواء HEPA لاحتجاز هذه الجسيمات وإزالتها طريقة آمنة وفعالة لتقليل فرص حدوث آثار ضارة وتحسين جودة الهواء. 

هل يمكن لجهاز تنقية الهواء أن يبقيني في مأمن من COVID؟

تنتشر الأمراض المنقولة جوا مثل COVID ، إلى جانب نزلات البرد والإنفلونزا ، عبر مسببات الأمراض الصغيرة الموجودة في الهواء. ونتيجة لذلك ، فإن هذه الحالات معدية بشكل لا يصدق ، خاصة عندما يكون أحد أفراد الأسرة أو سكان المنزل غير محظوظ بما يكفي للمرض.

ينتشر COVID من فم أو أنف الشخص المصاب. تتشكل قطرات صغيرة من السائل المحمول جوا عندما يسعل المصابون أو يعطسون أو يتحدثون أو يتنفسون. نظرا لأن كل شخص في البيئة يتشارك نفس الهواء المصاب ، فمن الشائع أن تنتشر الحالة في جميع أنحاء الأسرة.

استكشفت دراسة حديثة من جامعة كامبريدج ومستشفيات جامعة كامبريدج NHS Foundation Trust ما إذا كان يمكن استخدام أجهزة تنقية الهواء المحمولة لتقليل SARS-CoV-2 المحمول جوا في أجنحة COVID ووحدة العناية المركزة COVID.

نظرا لأن هذه الأجنحة قد أعيد استخدامها كأجنحة COVID ، فهي ليست مصممة لإدارة التهابات الجهاز التنفسي وليس لديها معدات متخصصة للقيام بذلك. بدلا من ذلك ، استخدم الفريق مرشح HEPA المحمول ومعقم الأشعة فوق البنفسجية ، ثم قام بقياس النتائج.

وقال الدكتور أندرو كونواي موريس، من قسم الطب في جامعة كامبريدج: "لقد فوجئنا حقا بمدى فعالية مرشحات الهواء في إزالة SARS-CoV-2 المحمولة جوا من الأجنحة". وعلى الرغم من أنها كانت مجرد دراسة صغيرة، إلا أنها تسلط الضوء على إمكاناتها لتحسين سلامة الأجنحة، لا سيما في المناطق غير المصممة لإدارة الأمراض شديدة العدوى مثل كوفيد-19".

هناك أدلة قوية تدعم كفاءة أجهزة تنقية الهواء بمرشح HEPA في تقليل آثار COVID من الهواء وفي بعض الحالات إزالتها بالكامل. عندما تتم إزالة هذه العدوى من الهواء ، فأنت تحمي نفسك وأفراد عائلتك وتقلل من خطر الإصابة بالمرض.

ذات صلة المعرفة التقنية