¿Funciona realmente el Carbón Activado en los Filtros?

Las empresas venden filtros de carbón activado (también llamados «filtros de carbón») para eliminar productos químicos como el formaldehído y el benceno, pero ¿funciona realmente el carbono? El laboratorio de aire Inteligente puso a prueba filtros de carbono del mundo real.

¿Quién Necesita Filtros De Carbón De Todos Modos?

Escribí al principio que mi preocupación número uno en China es la contaminación por partículas. Está en la mente de tanta gente que hoy en día incluso el tipo al que le compro kebabs sabe la palabra «PM2, 5″.»

Kebab de China chuanr

Los HEPAS hacen un trabajo increíble al eliminar partículas, pero las partículas no lo son todo. Los gases como los compuestos orgánicos volátiles (COV) son tan pequeños que se deslizan a través de los HEPAs. «VOC» es una gran categoría, que incluye cosas como el benceno y el formaldehído. Los COV pueden causar cáncer, irritación de garganta, mareos y otros efectos secundarios no divertidos.

Fuentes Comunes de COV
Y para los hogares que tienen problemas de COV, se supone que debemos usar filtros de carbón activado. Pero, ¿realmente funcionan?

Cuando publiqué las instrucciones sobre cómo construir su propio purificador, no me sentí cómodo recomendando carbón activado porque no lo había probado y no quería confiar en lo que dicen las grandes compañías de filtros. Así que este año, emprendí un viaje para probar si el carbono realmente funciona.

Gránulos de carbón activado

Pon a Prueba: ¿Funciona Realmente el Carbono?

Pronto aprendí que las pruebas de gas no son fáciles. En primer lugar, los «gases nocivos» no son una categoría natural. Puede comprar un contador de partículas que detectará todas las partículas de un cierto tamaño, pero no hay ningún detector que detecte todos los gases. En su lugar, necesita uno para cada tipo de gas, y eso no es barato.

En este caso, mi curiosidad científica me costó 3 3,542 por este Ibrid MX6 Científico Industrial. Detecta COV, monóxido de carbono, dióxido de azufre, sulfuro de hidrógeno y dióxido de nitrógeno. Utiliza un detector de fotoionización para medir CoV de 0 a 2.000 partes por millón con una resolución de .1.

Ensayo de Carbón Activado MX6 Ibrid

A continuación, necesitaba una fuente de contaminación de gas. Curiosamente, mi apartamento no tenía suficientes COV para registrarse en el MX6, ni tampoco otros 8 apartamentos de Beijing que probé. (Eso habla de si las empresas de purificadores deben asustar a la gente para que piense que todo el mundo necesita carbono.)

Debido a que no tenía VOC detectables en mi casa, tuve que salir a buscar VOC para bombearlos a mi habitación. Elegí cigarrillos porque se sabe que emiten COV como benceno y formaldehído.

En cada prueba, quemé 3 cigarrillos Marlboro en un porche cerrado de 3,78 m2. Al mismo tiempo, corrí el Cañón en alto durante cinco pruebas con un filtro de carbono compuesto en la parte delantera:

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Hice cuatro pruebas de control con ventilador pero sin filtro. De esa manera, la habitación aún tiene flujo de aire, pero no carbono. Los cigarrillos se quemaron después de unos 15 minutos, y dejé los ventiladores encendidos durante otros 30 minutos.

Resultados: ¿Realmente Funciona el Carbono?

Mirando el Cañón + carbono solo después de que el cigarrillo se apagó, los VOC cayeron. Aquí están los datos de una prueba:

El carbón activado elimina los gases de COV

¿Pero tal vez los VOC se habrían disipado por sí solos? A partir de ahí, podemos alejarnos para incluir la hora en que se quemó el cigarrillo y la prueba en la que solo teníamos un ventilador (sin filtro). A partir de ahí, se hace más claro que el carbono estaba eliminando VOCs por encima y más allá de tener un ventilador encendido.

Promediando en todas las pruebas, los CoV alcanzaron un máximo de aproximadamente 1 ppm mientras el carbono estaba encendido. Sin el carbono, los CoV alcanzaron 1,5 ppm.

Prueba de COV de Carbón Activado

Después de que el cigarrillo se quemó, el Cañón limpió el aire de VOC en poco más de 15 minutos en promedio. Sin carbono, el aire todavía tenía COV después de 30 minutos.

Promediando en todas las pruebas, el carbono eliminó el 38% de los COV en el momento en que los cigarrillos se quemaron en comparación con la condición de solo ventilador. El cañón eliminó el 68% después de otros 5 minutos y el 100% por 20 minutos después de que los cigarrillos se quemaron.

Velocidad de Reducción de COV de Carbono

Línea de Fondo: ¿Funcionan Los Filtros De Carbón?

Los datos de prueba mostraron que los filtros de carbón activado eliminaban eficazmente los gases COV en comparación con un solo ventilador.

Smart Air

Por lo tanto, he decidido que estos filtros están listos para el tiempo de juego. He comenzado a enviar estos filtros de carbón probados a través de nuestro sitio web y Taobao.

Filtro de Carbón Activado

¿Todo el Mundo Necesita Carbono?

¿Realmente funciona el carbono? Sí. Pero, ¿todo el mundo necesita carbono? Las empresas de purificadores tienen un incentivo financiero para convencer a la gente de comprar filtros de carbono. Ganan más dinero si pueden asustar a la gente para que compre carbono. Pero, ¿todo el mundo necesita carbono?

No quiero asustar a la gente para que compre carbono. ¿Por qué? En la mayoría de los hogares, mi MX6 detectó cero COV. Solo encontré VOC en hogares que tenían una fuente obvia de contaminación, como remodelaciones o humo. Y en todos los lugares donde el MX6 detectó COV, pude notar un olor químico. Eso tiene sentido, ya que muchos compuestos orgánicos volátiles tienen olores notables, como benceno, tolueno y formaldehído.

Ahora, no quiero decir que los VOC nunca son un problema. Los detectores de ionización fotográfica como el MX6 no son el tipo de prueba más sensible que existe. Apuesto a que recogería pequeñas cantidades de COV si enviara muestras de aire a un laboratorio.

Sin embargo, los científicos han utilizado métodos más elegantes y han encontrado resultados similares. Por ejemplo, científicos de Hong Kong probaron hogares y descubrieron que la mayoría de los hogares para no fumadores no tenían niveles no seguros de COV. Necesitamos más pruebas como esta para estar seguros.

Por ahora, no usaré carbono en mi hogar, pero creo que es adecuado para personas cuyas casas tienen:

1. Remodelación reciente

2. Pintura reciente

3. Fumar

4. Olores

5. Fuentes cercanas de gases contaminantes (como vivir cerca de una fábrica)

6. Síntomas como inflamación y asma

¿Todavía necesito la HEPA?

Sí. El carbono captura los contaminantes de los gases, no la contaminación por partículas. Ni siquiera habría probado esto, pero Anna accidentalmente olvidó colocar la HEPA y, sin saberlo, realizó una prueba regular de sala de partículas solo con carbono.

Filtro De Carbón Activado Versus Prueba De Partículas

Los resultados no fueron muy buenos, muy por debajo de la reducción del 95% con la HEPA agregada. Por lo tanto, no recomiendo usar solo carbono.

Como siempre, estoy publicando los datos en bruto y más detalles sobre los métodos para compañeros nerds a continuación.

El carbono Realmente funciona: Métodos abiertos

Durante la prueba de gas, todas las puertas y ventanas se cerraron. Debido a que la prueba se llevó a cabo en un porche cerrado, había varias ventanas, lo que significa que la habitación estaba menos bien sellada que una habitación interior.

Durante la prueba, quemé tres cigarrillos Marlboro apuntando hacia arriba en un cenicero en el suelo. El detector de gas estaba en una pequeña repisa justo por encima de la altura de la cintura, a solo unos metros lateralmente de los cigarrillos. El purificador se colocó a un par de pies de los cigarrillos en el centro del porche con la corriente de aire apuntando hacia arriba.

Limitaciones

Quemar tres cigarrillos en una habitación pequeña es extremo. Con la excepción de las salas de fumadores de los aeropuertos, pocos lugares tendrán tanto humo en un solo lugar. Sin embargo, la prueba demuestra que el carbono reduce los COV.

Muchas personas me han preguntado cuánto duran los filtros de carbón. Desafortunadamente, no tengo una buena respuesta a eso. El filtro de carbón que utilicé seguía siendo efectivo después de varias de estas potentes pruebas de humo, que deberían ser mucho más VOC de lo que una persona normal enfrentaría, pero no puedo decir más que eso.

Información VOC: La lámpara PID tiene una calificación eV de 10.6. Las clasificaciones de eV determinan qué tipos de máquinas PID de COV pueden detectar. Con una calificación de 10,6 eV, esta máquina probablemente detectaba de manera confiable benceno, que tiene un potencial de ionización de 9,25 y tal vez tolueno, que está en 8,82.

Esta lámpara PID no está diseñada para detectar formaldehído, que tiene un potencial de ionización de 10,88. Sin embargo, más tarde realicé pruebas con muestras de formaldehído y descubrí que el MX6 podía detectarlo, y un ingeniero de Industrial Scientific me dijo que pensaba que era plausible que la máquina captara formaldehído, aunque no 100% confiable.

Información del detector

El MX6 viene con una bomba para extraer aire (a diferencia de las versiones que muestrean aire de forma pasiva). Durante la prueba, el MX6 tenía un filtro diseñado para evitar que las partículas entraran en la máquina. Puse a cero la máquina si era necesario antes de la prueba.

Primeras pruebas

Cuando empecé a hacer las pruebas, todavía estaba pensando en cómo realizarlas, parece simple cuando miras los resultados, ¡pero pruebas como esta no son fáciles! Para las tres primeras pruebas de control, aún no había decidido dejar que el MX6 funcionara durante 30 minutos después de que los cigarrillos se quemaran, por lo que los datos son limitados para esas tres ocasiones. Sin embargo, las conclusiones son similares con esas tres pruebas excluidas.

Condición de control

En la condición de control, utilicé un ventilador Honeywell en el ajuste bajo para aproximar el flujo de aire de un cañón en alto con un filtro en él. El punto es que los filtros reducen el flujo de aire, por lo que el Honeywell puede ser una mejor aproximación de la cantidad de flujo de aire durante la condición experimental.

Además, realicé pruebas con un IQ Air Health Pro Plus (1) con los filtros eliminados y (2) con el prefiltro solo como pruebas de control adicionales. Los resultados fueron similares a los de las pruebas de solo ventilador de Honeywell. Usaré las pruebas de aire IQ como condición de control en las pruebas de la capacidad del Aire IQ para eliminar VOC en el futuro.

Datos de prueba de gas

La siguiente tabla resume las pruebas de gas. Debido a que el archivo de datos en bruto es grande, lo estoy haciendo disponible como descarga desde este archivo: Pruebas de COV de Cannon

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Datos: Ensayo de solo carbono

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Anna solo realizó la prueba de carbono durante un día porque fue un accidente. Más pruebas darían una estimación más confiable de la efectividad de usar solo carbono, pero debido a que el carbono no está diseñado para obtener partículas en general, dudo en someter a alguien a tanto aire sucio. Por el lado positivo, el PM2, 5 para exteriores era muy estable ese día, solo subiendo 4 microgramos de principio a fin.

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