Purificador de aire y tecnología electrostática: Mejora de la calidad del aire mediante la captura de partículas microscópicas

Los purificadores de aire se han convertido en aparatos casi indispensables en los hogares modernos. Pueden mejorar eficazmente el entorno vital, protegiendo a uno mismo y a los miembros de la familia de los daños de la contaminación atmosférica. Entre las amenazas para la salud derivadas de las emisiones industriales, los gases de escape de los vehículos y los gases nocivos en interiores, las partículas finas destacan como un factor importante. La tecnología electrostática de los purificadores de aire está muy bien considerada como un método eficaz para eliminar estas partículas finas, lo que contribuye a la eficacia general de la purificación del aire.

Ⅰ. La amenaza de las partículas finas para la calidad del aire

Las partículas finas suelen definirse como partículas sólidas o líquidas suspendidas en el aire con un diámetro inferior o igual a 10 micrómetros. Se clasifican en dos grupos principales: PM2,5 (partículas con un diámetro inferior a 2,5 micrómetros) y PM10 (partículas con un diámetro inferior a 10 micrómetros). Debido a su pequeño tamaño, estas partículas pueden quedar fácilmente suspendidas en el aire y ser inhaladas por el sistema respiratorio, lo que supone un peligro para la salud.

Las PM2,5 pueden penetrar profundamente en los pulmones debido a su tamaño extremadamente pequeño, eludiendo los mecanismos de defensa respiratorios y causando daños directos al sistema respiratorio. La exposición prolongada a concentraciones elevadas de PM2,5 puede provocar enfermedades respiratorias crónicas como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y el asma. Los estudios han indicado que la exposición a niveles elevados de partículas finas, especialmente de PM2,5, está asociada a un aumento de la incidencia y de las tasas de mortalidad por enfermedades cardiovasculares, incluidas las cardiopatías y los accidentes cerebrovasculares.

Ⅱ. Filtración mecánica frente a filtración con tecnología electrostática.

Los purificadores de aire, como medio eficaz para mejorar la calidad del aire interior, emplean diversas tecnologías y métodos de filtrado para eliminar las partículas finas. Entre estos métodos, la tecnología electrostática se considera un método eficaz.

1. Filtración mecánica

La filtración mecánica es uno de los métodos de filtración más utilizados en los purificadores de aire. Funciona principalmente atrapando físicamente las partículas del aire, incluido el polvo, el polen, las bacterias, los virus y otras partículas finas. El componente central de este método de filtración es el filtro, siendo el filtro HEPA (High-Efficiency Particulate Air) el tipo más común y eficaz.

Los filtros HEPA son filtros mecánicos de alta eficacia diseñados para capturar partículas diminutas en el aire. Estos filtros suelen consistir en una densa red de fibras con tamaños de separación controlados en torno a 0,3 micrómetros. Las partículas de este tamaño suponen el mayor reto para los filtros mecánicos porque son más grandes que las fibras del filtro y, sin embargo, éste mantiene una eficacia muy alta. A medida que el aire pasa a través del filtro HEPA, la intrincada estructura del filtro atrapa y aísla las partículas diminutas del aire, dejando pasar las moléculas de aire más grandes. Esto intercepta y aísla eficazmente las partículas nocivas del aire, mejorando así la calidad del aire interior.

Los filtros HEPA suelen alcanzar una eficacia de 99,97% o superior, concretamente para partículas de 0,3 micrómetros de tamaño. Además, los filtros HEPA se clasifican en diferentes niveles, como HEPA H13, HEPA H14, en función de su eficacia de filtración y su vida útil. Aunque los filtros HEPA son muy eficaces, con el tiempo sus superficies acumulan más partículas, lo que reduce la eficacia de la ventilación. Por lo tanto, la sustitución periódica del filtro es un paso crucial para mantener el funcionamiento eficaz de un purificador de aire.

2. Tecnología de filtración electrostática

La tecnología electrostática es un método que utiliza un campo electrostático para atraer y capturar partículas diminutas en el aire. Ampliamente aplicada en el campo de la purificación del aire, la tecnología electrostática funciona principalmente mediante campos eléctricos cargados y electrodos para guiar y capturar partículas diminutas, logrando así el objetivo de purificar el aire.

El primer paso de la tecnología electrostática suele consistir en crear un campo eléctrico. Este campo puede generarse introduciendo materiales cargados o utilizando electrodos. Como las partículas diminutas suelen llevar cierta carga, cuando estas partículas cargadas se colocan en el campo eléctrico, experimentan la fuerza del campo eléctrico y son atraídas rápidamente a una región específica del campo. Como el purificador contiene electrodos cargados, que pueden ser positivos o negativos en función de la carga de las partículas, los electrodos con cargas opuestas atraen las partículas, haciendo que se depositen en la superficie del electrodo.

Sin embargo, con el tiempo, las partículas seguirán depositándose en los electrodos, acumulándose en la superficie y afectando a la eficacia de la purificación. Para mantener un funcionamiento eficaz, algunos purificadores de aire electrostáticos incorporan mecanismos de limpieza periódica. Esto implica electrificar repetidamente los electrodos para sacudir o recoger las partículas, o proporcionar una función de limpieza automática, consiguiendo así una purificación eficaz del aire con un menor consumo de energía.

Debido a su gran eficacia en la captura de partículas diminutas, especialmente PM2,5 y otras partículas finas, la tecnología electrostática no sólo se aplica a la purificación del aire interior, sino que también se utiliza ampliamente en el tratamiento de gases de escape industriales, el control del polvo en líneas de producción electrónica, la purificación del aire en equipos médicos y otros campos. Su capacidad para capturar eficazmente partículas pequeñas hace que la tecnología electrostática sea beneficiosa en diversos entornos.

En resumen, los purificadores de aire que emplean tecnología electrostática proporcionan un medio eficaz y práctico para adsorber partículas diminutas, contribuyendo a la mejora de la calidad del aire interior. A pesar de algunos inconvenientes de mantenimiento, las características de purificación de alta eficacia y bajo consumo de energía hacen que la tecnología electrostática sea prometedora en el campo de la purificación del aire. En el futuro, con la continua innovación tecnológica, se espera que la tecnología electrostática aumente aún más la estabilidad, reduzca los costes y ofrezca a la gente un aire interior aún más sano y fresco.