Purificador de ar e tecnologia eletrostática: Melhoria da qualidade do ar através da captação de partículas microscópicas

Os purificadores de ar tornaram-se aparelhos quase indispensáveis nas casas modernas. Podem melhorar eficazmente o ambiente de vida, protegendo-se a si próprio e aos membros da família dos malefícios da poluição atmosférica. Entre as ameaças para a saúde decorrentes das emissões industriais, dos gases de escape dos veículos e dos gases nocivos no interior dos edifícios, as partículas finas destacam-se como um fator importante. A tecnologia eletrostática nos purificadores de ar é altamente considerada como um método eficiente para remover estas partículas finas, contribuindo para a eficácia global da purificação do ar.

Ⅰ. Ameaça das partículas finas para a qualidade do ar

As partículas finas são tipicamente definidas como partículas sólidas ou líquidas suspensas no ar com um diâmetro inferior ou igual a 10 micrómetros. São classificadas em dois grupos principais: PM2.5 (partículas com um diâmetro inferior a 2,5 micrómetros) e PM10 (partículas com um diâmetro inferior a 10 micrómetros). Devido à sua pequena dimensão, estas partículas podem facilmente permanecer suspensas no ar e ser inaladas para o sistema respiratório, constituindo um perigo para a saúde.

As PM2,5 podem penetrar profundamente nos pulmões devido ao seu tamanho extremamente pequeno, contornando os mecanismos de defesa respiratória e causando danos directos ao sistema respiratório. A exposição prolongada a concentrações elevadas de PM2,5 pode levar a doenças respiratórias crónicas, como a doença pulmonar obstrutiva crónica (DPOC) e a asma. Estudos indicam que a exposição a níveis elevados de partículas finas, especialmente PM2.5, está associada a um aumento da incidência e das taxas de mortalidade de doenças cardiovasculares, incluindo doenças cardíacas e acidentes vasculares cerebrais.

Ⅱ. Filtração Mecânica vs. Filtração por Tecnologia Eletrostática

Os purificadores de ar, como meios eficazes para melhorar a qualidade do ar interior, utilizam várias tecnologias e métodos de filtragem para remover partículas finas. Entre estes métodos, a tecnologia eletrostática é considerada uma abordagem eficaz.

1. Filtração mecânica

A filtragem mecânica é um dos métodos de filtragem mais comuns utilizados nos purificadores de ar. Funciona principalmente através da retenção física de partículas no ar, incluindo pó, pólen, bactérias, vírus e outras partículas finas. O componente central deste método de filtragem é o filtro, sendo o filtro HEPA (High-Efficiency Particulate Air) o tipo mais comum e eficaz.

Os filtros HEPA são filtros mecânicos altamente eficientes concebidos para capturar partículas minúsculas no ar. Estes filtros são normalmente constituídos por uma densa rede de fibras com tamanhos de fendas controlados em cerca de 0,3 micrómetros. As partículas deste tamanho representam o maior desafio para os filtros mecânicos porque são maiores do que as fibras do filtro, mas o filtro mantém uma eficiência muito elevada. À medida que o ar passa através do filtro HEPA, a estrutura intrincada do filtro retém e isola partículas minúsculas no ar, permitindo a passagem de moléculas de ar maiores. Isto intercepta e isola eficazmente as partículas nocivas no ar, melhorando assim a qualidade do ar interior.

Os filtros HEPA atingem normalmente uma eficiência de 99,97% ou superior, especificamente para partículas de 0,3 micrómetros de tamanho. Além disso, os filtros HEPA são classificados em diferentes níveis, como HEPA H13, HEPA H14, com base na sua eficiência de filtragem e vida útil. Embora os filtros HEPA sejam altamente eficazes, com o tempo, as suas superfícies acumulam mais partículas, reduzindo a eficácia da ventilação. Por conseguinte, a substituição regular do filtro é um passo crucial para manter o funcionamento eficiente de um purificador de ar.

2. Tecnologia de filtragem eletrostática

A tecnologia eletrostática é um método que utiliza um campo eletrostático para atrair e capturar partículas minúsculas no ar. Amplamente aplicada no campo da purificação do ar, a tecnologia eletrostática funciona principalmente através de campos eléctricos carregados e eléctrodos para guiar e capturar partículas minúsculas, atingindo assim o objetivo de purificar o ar.

O primeiro passo na tecnologia eletrostática envolve normalmente a criação de um campo elétrico. Este campo pode ser gerado pela introdução de materiais carregados ou pela utilização de eléctrodos. Uma vez que as partículas minúsculas transportam normalmente uma determinada carga, quando estas partículas carregadas são colocadas no campo elétrico, experimentam a força do campo elétrico e são rapidamente atraídas para uma região específica do campo. Uma vez que o purificador contém eléctrodos carregados, que podem ser positivos ou negativos, dependendo da carga das partículas, os eléctrodos com cargas opostas atraem as partículas, fazendo com que estas se depositem na superfície do elétrodo.

No entanto, com o tempo, as partículas continuam a depositar-se nos eléctrodos, acumulando-se na superfície e afectando a eficácia da purificação. Para manter um funcionamento eficiente, alguns purificadores de ar electrostáticos incorporam mecanismos de limpeza periódica. Isto envolve eletrificar repetidamente os eléctrodos para sacudir ou recolher as partículas, ou fornecer uma função de limpeza automática, conseguindo assim uma purificação eficiente do ar com um menor consumo de energia.

Devido à sua elevada eficiência na captura de partículas minúsculas, especialmente PM2.5 e outras partículas finas, a tecnologia eletrostática não é apenas aplicada à purificação do ar interior, mas é também amplamente utilizada no tratamento de gases de escape industriais, no controlo de poeiras em linhas de produção electrónicas, na purificação do ar em equipamentos médicos e noutros campos. A sua capacidade de captar eficazmente pequenas partículas torna a tecnologia eletrostática vantajosa em vários ambientes.

Em resumo, os purificadores de ar que utilizam a tecnologia eletrostática constituem um meio eficiente e prático de adsorver partículas minúsculas, contribuindo para a melhoria da qualidade do ar interior. Apesar de alguns inconvenientes na manutenção, as características de purificação de alta eficiência e baixo consumo de energia tornam a tecnologia eletrostática promissora no domínio da purificação do ar. No futuro, com a inovação tecnológica contínua, espera-se que a tecnologia eletrostática aumente ainda mais a estabilidade, reduza os custos e ofereça às pessoas um ar interior ainda mais saudável e fresco.