Funktioniert Aktivkohle wirklich in Filtern?

Unternehmen verkaufen Aktivkohlefilter (auch „Kohlefilter“ genannt), um Chemikalien wie Formaldehyd und Benzol zu entfernen, aber funktioniert Kohlenstoff wirklich? Das Smart Air Lab stellte reale Kohlefilter auf den Prüfstand.

Wer braucht schon Kohlefilter?

Ich habe schon früh geschrieben, dass meine größte Sorge in China die Feinstaubverschmutzung ist. Es ist in den Köpfen so vieler Menschen, dass heutzutage sogar der Typ, von dem ich Kebabs kaufe, das Wort „PM2.5″ kennt.“

 China Kebab chuanr

HEPAs leisten erstaunliche Arbeit bei der Entfernung von Partikeln, aber Partikel sind nicht alles. Gase wie flüchtige organische Verbindungen (VOCs) sind so klein, dass sie durch HEPAs gleiten. „VOC“ ist eine große Kategorie, einschließlich Dinge wie Benzol und Formaldehyd. VOCs können Krebs, Halsreizungen, Schwindel und andere nicht lustige Nebenwirkungen verursachen.

 VOCs Gemeinsame Quellen
Und für Häuser mit VOC-Problemen sollten wir Aktivkohlefilter verwenden. Aber funktionieren sie tatsächlich?

Als ich die Anleitung zum Bau eines eigenen Luftreinigers veröffentlichte, fühlte ich mich nicht wohl damit, Aktivkohle zu empfehlen, weil ich sie nicht getestet hatte, und ich wollte nicht nur dem vertrauen, was die großen Filterunternehmen sagen. Also habe ich mich dieses Jahr auf den Weg gemacht, um zu testen, ob Carbon tatsächlich funktioniert.

 Aktivkohlegranulat

Im Test: Funktioniert Carbon wirklich?

Ich habe bald gelernt, dass Gasprüfungen nicht einfach sind. Zunächst einmal ist „schädliche Gase“ keine natürliche Kategorie. Sie können einen Partikelzähler kaufen, der alle Partikel einer bestimmten Größe erkennt, aber es gibt keinen Detektor, der alle Gase erkennt. Stattdessen benötigen Sie eine für jede Art von Gas, und das ist nicht billig.

In diesem Fall kostete mich meine wissenschaftliche Neugier 3.542 US-Dollar für diesen Industrial Scientific Ibrid MX6. Es erkennt VOCs, Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Schwefelwasserstoff und Stickstoffdioxid. Es verwendet eine foto-ionisation detektor zu messen VOCs von 0-2, 000 teile pro million mit einer auflösung von.1.

 Prüfung Aktivkohle MX6 Ibrid

Als nächstes brauchte ich eine Quelle der Gasverschmutzung. Interessanterweise hatte meine Wohnung nicht genug VOCs, um sich auf dem MX6 zu registrieren – auch nicht 8 andere Pekinger Wohnungen, die ich getestet habe. (Das spricht dafür, ob große Unternehmen die Menschen erschrecken sollten, zu denken, dass jeder Kohlenstoff braucht.)

Da ich zu Hause keine nachweisbaren VOCs hatte, musste ich VOCs suchen, die ich in mein Zimmer pumpen konnte. Ich habe mich für Zigaretten entschieden, weil bekannt ist, dass sie VOCs wie Benzol und Formaldehyd abgeben.

In jedem Test verbrannte ich 3 Marlboro-Zigaretten in einer geschlossenen 3,78 m2 großen Veranda. Zur selben Zeit, Ich lief die Kanone auf hoch für fünf Tests mit einem Verbundkohlefilter auf der Vorderseite:

 bild

Ich habe vier Kontrolltests mit einem Lüfter, aber ohne Filter durchgeführt. Auf diese Weise hat der Raum immer noch Luftstrom, aber keinen Kohlenstoff. Die Zigaretten brannten nach ungefähr 15 Minuten aus, und ich ließ die Ventilatoren für weitere 30 Minuten an.

Ergebnisse: Funktioniert Carbon wirklich?

Wenn man die Kanone + den Kohlenstoff allein betrachtet, nachdem die Zigarette erloschen war, fielen die VOCs. Hier sind die Daten aus einem Test:

 Aktivkohle entfernt VOC-Gase

Aber vielleicht hätten sich die VOCs einfach von selbst aufgelöst? Von dort aus können wir herauszoomen, um die Zeit einzuschließen, in der die Zigarette brannte, und den Test, bei dem wir nur einen Lüfter hatten (kein Filter). Von dort aus wird klarer, dass der Kohlenstoff VOCs entfernte, die über das bloße Einschalten eines Lüfters hinausgingen.

Im Mittelwert aller Tests erreichten die VOCs ein Maximum von etwa 1 ppm, während der Kohlenstoff eingeschaltet war. Ohne den Kohlenstoff erreichten VOCs 1,5 ppm.

 Aktivkohle VOC Test

Nachdem die Zigarette ausgebrannt war, räumte die Kanone die Luft in durchschnittlich etwas mehr als 15 Minuten von VOCs. Ohne Kohlenstoff hatte die Luft nach 30 Minuten noch VOCs.

Im Durchschnitt aller Tests entfernte der Kohlenstoff zum Zeitpunkt des Ausbrennens der Zigaretten 38% der VOCs im Vergleich zum reinen Lüfterzustand. Die Kanone entfernte 68% nach weiteren 5 Minuten und 100% nach 20 Minuten, nachdem die Zigaretten ausgebrannt waren.

 Kohlenstoff VOC Reduktionsgeschwindigkeit

Fazit: Funktionieren Kohlefilter?

Testdaten zeigten, dass Aktivkohlefilter VOC-Gase im Vergleich zu nur einem Ventilator effektiv entfernen.

Smart Air

Daher habe ich beschlossen, dass diese Filter für die Spielzeit bereit sind. Ich habe begonnen, diese getesteten Kohlefilter über unsere Website und Taobao zu versenden.

 Aktivkohlefilter

Braucht jeder Mensch Kohlenstoff?

Funktioniert Carbon wirklich? Ja. Braucht jeder Mensch Kohlenstoff? Reinigungsunternehmen haben einen finanziellen Anreiz, Menschen davon zu überzeugen, Kohlefilter zu kaufen. Sie verdienen mehr Geld, wenn sie Menschen dazu bringen können, Kohlenstoff zu kaufen. Braucht jeder Mensch Kohlenstoff?

Ich möchte die Leute nicht erschrecken, Kohlenstoff zu kaufen. Warum? In den meisten Häusern erkannte mein MX6 null VOCs. Ich fand nur VOCs in Häusern, die eine offensichtliche Quelle der Verschmutzung wie Umbau oder Rauch hatten. Und an allen Stellen, an denen der MX6 VOCs feststellte, konnte ich einen chemischen Geruch feststellen. Das ist sinnvoll, da viele VOCs spürbare Gerüche wie Benzol, Toluol und Formaldehyd aufweisen.

Nun möchte ich nicht sagen, dass VOCs niemals ein Problem darstellen. Fotonionisationsdetektoren wie der MX6 sind nicht der empfindlichste Testtyp auf dem Markt. Ich wette, ich würde kleine Mengen VOC aufnehmen, wenn ich Luftproben an ein Labor schicken würde.

Wissenschaftler haben jedoch ausgefeiltere Methoden angewendet und ähnliche Ergebnisse gefunden. Zum Beispiel haben Wissenschaftler in Hongkong Häuser getestet und festgestellt, dass die meisten Nichtraucherhäuser keine unsicheren VOC-Werte aufwiesen. Wir brauchen mehr Tests wie diesen, um sicher zu sein.

Im Moment werde ich keinen Kohlenstoff in meinem Haus verwenden, aber ich denke, es ist richtig für Leute, deren Häuser haben:

1. Kürzliche Umgestaltung

2. Aktuelles Gemälde

3. Rauchen

4. Gerüche

5. In der Nähe befindliche Quellen von Gasschadstoffen (z. B. in der Nähe einer Fabrik)

6. Symptome wie Entzündungen und Asthma

Brauche ich den HEPA noch?

Ja. Kohlenstoff fängt Gasschadstoffe ein, keine Partikelverschmutzung. Ich hätte das nicht einmal getestet, aber Anna vergaß versehentlich, den HEPA-Filter anzubringen, und führte unwissentlich einen regelmäßigen Partikelraumtest nur mit Kohlenstoff durch.

 Aktivkohlefilter versus Partikeltest

Die Ergebnisse waren nicht schön – weit unter der 95% igen Reduktion mit dem zusätzlichen HEPA. Daher empfehle ich nicht, nur Kohlenstoff zu verwenden.

Wie immer poste ich die Rohdaten und weitere Details zu den Methoden für andere Nerds unten.

Funktioniert Carbon wirklich: Offene Methoden

Beim Gastest wurden alle Türen und Fenster geschlossen. Da der Test in einer geschlossenen Veranda stattfand, gab es mehrere Fenster, was bedeutet, dass der Raum weniger gut verschlossen war als ein Innenraum.

Während des Tests verbrannte ich drei Marlboro-Zigaretten, die gerade nach oben zeigten, in einem Aschenbecher auf dem Boden. Der Gasdetektor befand sich auf einem kleinen Vorsprung knapp über der Hüfthöhe, nur wenige Meter seitlich von den Zigaretten entfernt. Der Luftreiniger wurde ein paar Meter von den Zigaretten entfernt in der Mitte der Veranda platziert, wobei der Luftstrom nach oben zeigte.

Drei Zigaretten in einem kleinen Raum zu verbrennen ist extrem. Mit Ausnahme der Raucherlounges am Flughafen werden nur wenige Orte so viel Rauch an einem Ort haben. Der Test zeigt jedoch, dass Kohlenstoff VOCs reduziert.

Viele Leute haben mich gefragt, wie lange Kohlefilter halten. Leider habe ich keine gute Antwort darauf. Der von mir verwendete Kohlefilter war nach mehreren dieser starken Rauchtests immer noch wirksam, was weitaus mehr VOCs sein sollte, als ein normaler Mensch haben würde, aber ich kann nicht mehr sagen.

VOC Info: Die PID lampe hat eine eV bewertung von 10,6. eV-Bewertungen bestimmen, welche Arten von VOCs PID-Maschinen erkennen können. Mit einer Bewertung von 10,6 eV erkannte diese Maschine wahrscheinlich zuverlässig Benzol mit einem Ionisationspotential von 9,25 und vielleicht Toluol mit 8,82.

Diese PID lampe ist nicht entwickelt, um erkennen formaldehyd, die hat eine ionisation potenzial von 10,88. Später führte ich jedoch Tests mit Formaldehydproben durch und stellte fest, dass der MX6 dies erkennen konnte, und ein Ingenieur von Industrial Scientific sagte mir, er halte es für plausibel, dass die Maschine Formaldehyd aufnehmen würde, wenn auch nicht zu 100% zuverlässig.

Detector Info

Der MX6 wurde mit einer Pumpe zum Ansaugen von Luft geliefert (im Gegensatz zu Versionen, die passiv Luft entnehmen). Während des Tests hatte der MX6 einen Filter, der verhindern sollte, dass Partikel in die Maschine gelangen. Ich habe die Maschine bei Bedarf vor dem Test auf Null gesetzt.

Frühe Tests

Als ich anfing, die Tests zu machen, fand ich immer noch heraus, wie man die Tests macht – es scheint einfach, wenn man sich die Ergebnisse ansieht, aber Tests wie diese sind nicht einfach! Für die ersten drei Kontrolltests hatte ich mich noch nicht entschieden, den MX6 30 Minuten lang laufen zu lassen, nachdem die Zigaretten ausgebrannt waren. Die Schlussfolgerungen sind jedoch bei diesen drei ausgeschlossenen Tests ähnlich.

Kontrollbedingung

Im Kontrollzustand habe ich einen Honeywell-Lüfter auf der niedrigen Einstellung verwendet, um den Luftstrom einer Kanone auf hoch mit einem Filter zu approximieren. Der Punkt ist, dass Filter den Luftstrom senken, so dass Honeywell eine bessere Annäherung an die Menge des Luftstroms während der Versuchsbedingung sein kann.

Darüber hinaus habe ich Tests mit einem IQ Air Health Pro Plus (1) mit entfernten Filtern und (2) mit dem Vorfilter nur als zusätzliche Kontrolltests durchgeführt. Die Ergebnisse waren ähnlich wie bei den Honeywell Fan-Only-Tests. Ich werde die IQ Air-Tests als Kontrollbedingung für zukünftige Tests der Fähigkeit des IQ Air verwenden, VOCs zu entfernen.

Gasprüfdaten

Die folgende Tabelle fasst die Gasprüfungen zusammen. Da die Rohdatendatei groß ist, stelle ich sie als Download aus dieser Datei zur Verfügung: Cannon VOC Tests

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Daten: Nur-Kohlenstoff-Test

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Anna hat den Carbon-Only-Test nur einen Tag lang durchgeführt, weil es ein Unfall war. Weitere Tests würden eine zuverlässigere Schätzung der Wirksamkeit der Verwendung von Kohlenstoff geben, aber da Kohlenstoff nicht dazu bestimmt ist, Partikel im Allgemeinen zu erhalten, zögere ich, jemanden so viel schmutziger Luft auszusetzen. Auf der anderen Seite war der PM2.5-Wert im Freien an diesem Tag sehr stabil und stieg von Anfang bis Ende nur um 4 Mikrogramm.

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