برای آنان که از آلرژی رنج می برند، وضعیت محیط داخل خانه یا محل کار ممکن است منجر به بروز علائم آلرژی تنفسی گردد. محرک های رایجی مانند انگل های ذره بینی خاکی یا همان مایت Mite، شوره بدن حیوانات خانگی و کپک ها و قارچ های موجود در محیط می توانند انواع علائم آلرژی را ایجاد کنند. مشکلات تنفسی، التهاب مخاط بینی و آسم تنها بعضی از خطراتی است که ذرات معلق هوای درون محیط های سربسته می توانند ایجاد کنند. خوشبختانه چند اقدام ساده می تواند خطر این سه نوع ذرات آلرژی زا را بطور مؤثری کاهش دهد.

مایت خاکی (Dust Mites)

گرد و خاک همه جا هست و مایت خاکی که نوعی انگل ذره بینی است که در خاک زندگی می کند یکی از عوامل رایج تحریک کننده آلرژی است. این انگل های بسیار ریز در محیط های گرم و مرطوب رشد و نمو می کنند. این انگل ها نه نیش می زنند و نه ناقل بیماری هستند و تنها از شوره و پوست مرده بدن تغذیه می کنند. ولی تحقیقات نشان داده که تقریبا نیمی از افراد جوان مبتلا به حساسیت تنفسی یا همان آسم، به این موجود زنده حساسیت دارند.

برای مقابله با این انگل مزاحم در خانه، باید محل زندگی خود را مرتب گردگیری کرده و حداقل هفته ای یکبار خانه را کاملا با جاروبرقی نظافت کنید. ملحفه، روتختی و روبالشی خود را هر هفته با آب گرم بشویید. عروسک ها و اسباب بازی های پارچه ای را باید مرتب شستشو دهید.

قارچ و کپک (Mold)

کپک ها و قارچ های ذره بینی نیز تقریبا در تمام منازل و محیط های زندگی ما وجود دارند. این موجودات برای زندگی به رطوبت نیاز دارند و با پراکندن گرده های خود در هوا تکثیر می شوند. با تنفس، این ذرات کپک و گرده به درون مجاری تنفسی وارد شده و علائم آلرژی بروز می کند. رایج ترین محل ها برای رشد کپک، کانال های کولر، درزهای دیوار و سقف، زیر کفپوش ها، زیر کاغذ دیواری و بخصوص محل های نشت آب و رطوبت است

شوره بدن حیوانات (Pet Dander)

این تصور که حساسیت به حیوانات فقط از طریق تماس با مو و پشم آنها روی می دهد کاملا نادرست است. شوره بدن حیوانات خانگی که در واقع پوست مرده بدن آنهاست که در هوا پراکنده می شود، عامل همان خارش و یا عطسه ایست که شما ممکن است در مجاورت حیوانات خانگی تجربه می کنید. حساسیت به شوره حیوانات خانگی بدان معنی نیست که شما نمی توانید این حیوانات را در خانه نگه دارید. جارو کردن و گردگیری مرتب خانه و جلوگیری از رفتن حیوان روی مبلمان و محل خواب شما تأثیر زیادی بر کاهش عوارض شوره بدن آنها دارد. همچنین استفاده از دستگاه های تصفیه هوا با فیلتر هپا در اتاق هایی که حیوان شما در آن رفت و آمد می کند بسیار کارساز است زیرا شوره فقط در صورت ورود به مجاری تنفسی از راه نفس کشیدن باعث واکنش های آلرژیک می شود.

داخل یک فیلتر هپا چه می گذرد؟

یک فیلتر هپا چگونه کار می کند؟

فیلترهای “هپا” به دلیل طرح بدیع و خلاقانه خود دارای عملکرد بسیار خوبی هستند. این فیلتر از لایه های نمدی ساخته شده از الیاف بوروسیلیکات تشکیل شده است. این لایه ها به شکل آکاردئونی تا شده اند که هم سطح مؤثر بزرگی برای جذب داشته باشند و هم جای کمی اشغال کنند. اغلب افراد گمان می کنند که یک فیلتر هپا مانند یک الک یا صافی، ذرات معلق هوا را به تله می اندازد. این تصور درست نیست زیرا با اینکه فضای خالی بین الیاف موجود در فیلتر بسیار بزرگتر از 0.3 میکرون است ولی یک فیلتر هپا قادر است چنین ذراتی را با راندمان 99.97% به دام بیاندازد. در واقع باید بدانیم که از نظر تکنیکی امکان به دام انداختن ذرات به این کوچکی با راندمان بالا با روشی مثل الک اصلا وجود ندارد.

روش های جذب ذرات معلق

فیلترهای “هپا” ذرات معلق هوا را به سه طریق جذب می کنند. اول روش برخورد ذرات درشت که عمدتا بر روی ذرات بزرگتر از 1 میکرون اثر می گذارد. در این روش وقتی هوا از میان الیاف درون فیلتر عبور می کند، ذرات درشت که نمی توانند به سرعت تغییر جهت دهند مستقیما به خود الیاف برخورد کرده و درون آن گیر می کنند. روش دوم مربوط به ذرات با اندازه متوسط است که در واقع توسط الیاف سد معبر می شوند. این ذرات با آنکه می توانند در اطراف الیاف تغییر جهت بدهند ولی وقتی از فاصله کمی از یک تار عبور کنند توسط آن تار جذب شده و فیلتر می شوند. روش سوم که به روش انتشار موسوم است بر روی ذرات کوچکتر از 0.3 میکرون اثر می گذارد. این ذرات آنقدر کوچک هستند که مدام توسط مولکول های هوا به اطراف رانده می شوند و در واقع در اثر ضربه این مولکول ها به درون الیاف فیلتر رانده شده و در آنها گیر می کنند.

کاربردهای گسترده تر

با تجاری شدن تکنولوژی ساخت فیلترهای هپا در دهه 1950، این فیلترها کاربرهای متنوعی در بسیاری از مصارف پیدا نمودند. ساختار چند لایه این فیلترها برای جذب ذرات معلق، باعث شد که این تکنولوژی به گزینه مؤثر و مناسبی برای استفاده در اماکن حساس مانند بیمارستان ها یا اتاق های فوق تمیز برای ساخت ادوات حساس الکترونیک و داروسازی تبدیل شود.

فو اید فیلترهای “هپا”

امروزه استفاده از فیلتر هپا در دستگاه های تصفیه هوا خانگی مرسوم شده است. این فیلترها با کارایی بسیار خوبی که دارند می توانند کیفیت هوا را در محل سکونت و کار ما بهبود بخشند و عوارض بیماری هایی چون آلرژی و آسم را کاهش دهند. همچنین ترکیب فیلتر هپا با فیلتر کربن اکتیو، روش بسیار مؤثری است که بهترین راندمان را در جذب ذرات معلق و آلاینده های شیمیایی خواهد داشت. افرادی که به دنبال بهترین گزینه برای دستگاه تصفیه هوا هستند باید به فکر دستگاهی با فیلتر “هپا” معتبر و فیلتر کربن اکتیو قوی باشند.

انواع مختلف فیلترهای هوا

فیلترهای هوا وسایلی برای جذب و حذف آلاینده های خطرناک مانند گردوغبار و کثیفی های معلق در هوای پیرامون ما می باشند. درخواست های ناشی از احتیاج برای هوای دارای کیفیت بالا از طرف افرادی صورت می گیرد که نسبت به هوای آلوده حساس می باشند و تنفس هوای کثیف بیماری شان را تشدید می کند.
نیاز متقاضیان برای حذف آلاینده های مختلف را فیلترهای دارای روشهای تصفیه هوای متفاوت پاسخگو می باشد که بطور نمونه از مهمترین آنها نام می بریم. فیلترهای یونی ،هپا، کربن اکتیو ، لامپ های UV ،فیلتر نانوفوتوکاتالیست، فیلتر Catechin با اثر بخشی ویتامین Cو همین طور فیلتر 2Tio که همگی عموماً برای رفع آلودگی در بخش های تجاری، صنعتی ، بیمارستانی و محل های مسکونی مورد استفاده قرار می گیرند.

یک فیلتر هپا چگونه کار می کند؟

فیلترهای “هپا” به دلیل طرح بدیع و خلاقانه خود دارای عملکرد بسیار خوبی هستند. این فیلتر از لایه های نمدی ساخته شده از الیاف بوروسیلیکات تشکیل شده است. این لایه ها به شکل آکاردئونی تا شده اند که هم سطح مؤثر بزرگی برای جذب داشته باشند و هم جای کمی اشغال کنند. اغلب افراد گمان می کنند که یک فیلتر هپا مانند یک الک یا صافی، ذرات معلق هوا را به تله می اندازد. این تصور درست نیست زیرا با اینکه فضای خالی بین الیاف موجود در فیلتر بسیار بزرگتر از 0.3 میکرون است ولی یک فیلتر هپا قادر است چنین ذراتی را با راندمان 99.97% به دام بیاندازد. در واقع باید بدانیم که از نظر تکنیکی امکان به دام انداختن ذرات به این کوچکی با راندمان بالا با روشی مثل الک اصلا وجود ندارد.

2)فیلتر هپا

نام آن ازحروف کلماتHigh Efficiency Particular Arresting به معنی توان بالای گرفتن ذرات تشکیل شده است.
این نوع فیلتر قوی تر و بسیار موثرتر از فیلترهای یونی عمل می کند . فیلتر هپا توان زدودن بیش از 97/99 درصد ذرات آلاینده هوا را داراست که باعث پاکی و شفافیت بی اندازه هوا می گردد. فیلترهای مرغوب هپا با عبور جریان هوا ذرات معلق را در خود گرفتار می نمایند. میزان عملکرد هپا بستگی به ضخامت فیلتر و قطر فایبرهای تشکیل دهنده آن دارد.
فیلتر هپا با چندین روش مختلف زمینه گرفتن ذرات آلاینده را فراهم می نماید. اولین آنها جلوگیری از عبور آلاینده های موجود در جریان هوا از میان رشته های بسیار نازک الیاف های تشکیل دهنده فیلتر می باشد.
علاوه بر روش گیرافتادن آلاینده ها در فیلتر، افزایش سرعت مکش و ایجاد انحنا در جریان هوا می تواند عامل محرکه جمع شدن و فشردگی آلاینده ها در فیلتر شوند.عامل دوم فشردگی و تراکم فیلتر می باشد که بطور واضح باعث بالا رفتن میزان تصادم آلاینده و جذب آن می گردد.
سومین عامل موثر در فیلتر هپا پروسه استفاده از تصادف توأم با ضربه مولکول های گازی بصورت مکرر در الیاف هپا می باشد که با انحراف ذرات آلاینده باعث جذب هر چه بیشتر آنها می گردد. مولکول های ذرات پس از برخورد با مولکول های گازی سرعت خود را از دست داده و شانس جذب آنها بسیار زیاد می شود.
استفاده از فیلتر هپا به علت درجه تأثیر بالای آن در جذب باکتری ها و جلوگیری از انتشار آلودگی و حفظ اصول بهداشتی در بخش های پزشکی رایج می باشند.

3)فیلتر کربن اکتیو

کربن قابلیت ترکیب با اکسیژن را دارد که خلل و فرج سطح فیلتر آن را قادر به جذب بالای آلاینده ها می کند. بعد از ترکیب کربن با اکسیژن محصول بدست آمده کربن اکتیو نامیده می شود چرا که به آسانی توانایی جذب آلاینده ها و بو را دارد.

کربن اکتیو می تواند آلاینده های شیمیایی و گازها را در خود جذب نماید و دود سیگار را کاملاً از بین ببرد. با عبور جریان هوا از فیلتر، کربن اکتیو شده بو و گازهای سمی موجود در آن را خنثی و بی اثر می نماید.
برای از بین بردن بوهای بسیار قوی و بخارات منتشر شده در محیط، با بالا رفتن میزان اکتیویته کربن توان جذب گاز ها را به میزان بسیار بالایی می توان افزایش داد.
فیلترهای کربن اکتیو با وجود سازگاری با محیط زیست بهترین گزینه برای حذف مواد شیمایی منتشر شده در هوا می باشند.

4)فیلتر لامپ UV

این نوع تصفیه هوا با استفاده از عکس العملی که از قرار گرفتن تیتانیوم دی اکساید در مقابل نور مادون بنفش بوجود می آید ، صورت می پذیرد با رویارویی جریان هوا با پروسه فوتوکمیکال (شیمی نور) آلاینده های زیان باری مانند قارچ های انگلی و باکتری های بیماری زا ، از بین رفته و محیطی بهداشتی ایجاد می گردد. ترکیبات آلی کربنی نیز در مجاورت UV شکسته شده و از محیط حذف می گردند.

فیلتر کربن اکتیو

کربن یا ذغال فعال شده با نام هایی مانند کربن اکتیو شده- ذغال فعال نیز شناخته می شود.
کربن اکتیو به کربنی گفته می شود که توسط اکسیژن عمل آورده و فرآوری شده است به شکلی که سوراخ های ریز بی شماری در میان اتم های آن بوجود آمده است. کربن عمل آورده فوق به مقداری فعال می گردد که با مقدار جزیی از آن می توان سطح بسیار وسیعی را برای ساخت فیلتر آماده ساخت.
بطور نمونه یک گرم کربن اکتیو برای آماده سازی 500متر مربع فیلترهوا (یک چهارم زمین فوتبال آمریکایی) به منظورجذب فیزیکی و یا صورت گرفتن واکنش جذب شیمیایی برای فیلترکردن گازهای آلاینده کافی می باشد .
فیلترهای کربن اکتیو توانایی جذب بازمانده های واکنش های شیمیایی و بسیاری دیگر از گازهای آلاینده محیط نظیر 2No.No .2Co .Co همچنین ترکیبات آلی فرار (VOCها،بنزن، رادون، فرمالدئیدو غیره را دارند)سرب 2So و(اکسیدگوگرد) نیز توسط کربن اکتیو از هوا حذف می گردند.

مواد تشکیل دهنده کربن اکتیو وتولید آن
عنصر شیمیایی کربن را همگی با علامت C می شناسیم. منابع کربنی زیادی برای ساخت کربن اکتیو وجود دارند که بطور نمونه به چند مورد آن اشاره می کنیم: ذغال سنگ ( یا تورب) ،پوست سخت چوبی نارگیل، بادام و فندق و…… ذغال سنگ چوب (قهوه ای رنگ) و قطران ، قیر بدست آمده از محصولات نفتی .

تولید کربن اکتیو با یکی از دو روش زیر میسر می باشد:

1)واکنش فیزیکی: با استفاده از گازها ، ماده خام برای ساخت کربن اکتیو ، تبدیل به آن می شود. پروسه تبدیل معمولاً در یک مرحله و گاهی از ترکیب دو مرحله با هم صورت می گیرد.

الف)کربنیزه کردن در یک مرحله بوسیله آرگون یا نیتروژن
ب)اکتیو و اکسید کردن در دو مرحله دوم

2)فعال کردن با روش شیمیایی.

فیلتر هپا

فیلتر هپا یکی از تجهیزات دستگاه تصفیه هوا و از تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی است.

عملکرد فیلتر هپا
فیلتر هپا از درهم تنیده شدن نامنظم و کاملاً تصادفی الیاف های فایبرگلاس، پوشال و یا حصیر و فشردن آنها ساخته می شود. قطر الیاف های فوق بین ۰/۵ تا دو میکرون می باشد. سه عامل اصلی مؤثر در جذب ذرات توسط فیلتر هپا به شرح زیر می باشد:

۱ – قطر الیاف تشکیل دهنده فیلتر
۲ – ضخامت کلی فیلتر
۳ – سرعت عبور هوا از سطح فیلتر

فضای باز بینابین الیاف های تشکیل دهنده فیلتر هپا تا 3/0میکرون است. بر خلاف تصور عامیانه عملکرد جذب ذرات توسط فیلتر هپا مانند الک کردن نیست.در فیلترهای هپا ذرات سوار بر شعاعی از جریان هوا با عبور از فیلتر در لابه لای لایه های آن گیر می کنند و شعاع جریان هوا با انعطاف خود از میان شبکه فیلتر عبور می کند. بر خلاف فیلترهای پرده ای که مانند یک الک در مقابل جریان هوا مانع عبور ذرات آلاینده تا قطر معینی هستند. فیلترهپا توان جذب ذرات با اندازه های بسیار ریز و درشت را در لایه های مختلف خود داراست و خیلی دیرتر مسدود شده و مانع عبورجریان هوای سالم نمی گردد. هدف استفاده از فیلتر هپا جذب ذرات فوق العاده ریز آلاینده است و طراحی آن به نوعی است که با سه روش همزمان به این هدف دست می یابد. در زیر به شرح این سه روش می پردازیم:

1)جلوگیری از عبور ذرات

ذراتی که بر روی شعاع مستقیم جریان هوا حرکت می کنند با برخورد به تقاطع الیاف ها به آن گیر کرده و می چسبند. سپس شعاع هوا با تغییر مسیر از مانع عبور و از فیلتر خارج می شود.(ذرات تا ۱۰۰ نانو متر)

2)گیر افتادن ذرات به علت تراکم بافت الیافی

ذرات معلق با برخورد به بافت متراکم فیلتر در آنجا گیر می کنند و جریان هوا با حرکت منحنی از راههای باز میان فیلتر عبور می کند.تأثیر این مکانیزم با پخش شدن الیاف کاهش و با سرعت جریان هوا افزایش می یابد.

3)انتشار

در این مکانیزم نتیجه عملکرد فیلتر بطرز چشمگیری افزایش می یابد .در اثر تصادم مولکول های گازی با ذرات معلق بسیار کوچک (کمتر از ۰/۱ میکرون) جهت حرکت ذرات معلق در داخل فیلتر تغییر کرده و سرعتشان نیز کاهش می یابد و همین تأخیر باعث بالا رفتن احتمال توقف و گیرکردن ذره معلق در درون فیلتر می شود.