Filtration au charbon actif

Si l'air nous fournit l'oxygène dont nous avons besoin pour respirer, il transporte également des contaminants en suspension dans l'air, tels que des gaz nocifs, des particules et des maladies potentielles, comme des spores de moisissures, des virus et des bactéries. De plus, la concentration de ces particules est accrue dans les environnements d'air intérieur et peut provoquer des problèmes de santé et la propagation de virus mortels.

Les unités de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) contribuent à apporter de l'air frais dans les espaces intérieurs. Cependant, sans une ventilation adéquate, les environnements commerciaux et résidentiels laissent entrer des particules en suspension dans l'air qui sont dangereuses pour la santé.

La majorité des purificateurs d'air intérieur utilisent des filtres HEPA. Cependant, les filtres HEPA n'éliminent pas tous les contaminants. Pour éliminer les gaz nocifs et les composés organiques volatils (COV), vous devez disposer d'un filtre à air portable à charbon actif. 

Lisez la suite pour en savoir plus sur les COV et sur la façon dont le charbon actif peut préserver notre air des gaz nocifs :

Quels sont les composés organiques volatils (COV) les plus courants ?

Les composés organiques volatils (COV) sont un type de gaz nocifs émis dans l'air par des produits ou des procédés. De nombreux COV sont nocifs à court et à long terme. Certains, comme les pesticides et les produits de préservation du bois, sont nocifs par eux-mêmes, dont certains sont cancérigènes. Les COV peuvent également réagir avec d'autres gaz présents dans l'air pour former d'autres polluants atmosphériques.

Les produits courants qui émettent des COV sont les suivants :

• Peintures, décapants et autres solvants
• Nettoyants et désinfectants
• Matériaux et mobilier de construction
• Matériel de bureau (fluides correcteurs et papier autocopiant)
• Copieurs et imprimantes
• Anti-mites et désodorisants d'ambiance
• Combustibles et produits automobiles stockés
• Fournitures pour les loisirs (colles et adhésifs, marqueurs permanents et solutions photographiques)
• Vêtements nettoyés à sec
• Préservation du bois
• Aérosols
• Pesticides
  

Les COV courants que nous rencontrons quotidiennement sont le benzène, le formaldéhyde, l'éthylène glycol, le chlorure de méthylène, le toluène, le xylène, le tétrachloroéthylène et le 1,3-butadiène.

Effets des COV et des gaz nocifs sur la santé

Des études portant sur l'évaluation des particules en suspension dans l'air des environnements intérieurs ont montré que certains contaminants sont à l'origine de problèmes de santé :

• Allergies et asthme
• Syndrome des bâtiments malsains
• Infections respiratoires
• Effets néfastes des gaz dangereux sur la santé
  

Les COV, en particulier, peuvent causer :

• Irritation des yeux, du nez et de la gorge
• Maux de tête
• Perte de coordination
• Nausées
• Dommages au foie et aux reins
• Atteinte du système nerveux central
• Cancer (dans certains cas) pour les animaux et (potentiellement) les humains
  

Si vous avez été exposé à un COV, vous pouvez ressentir une irritation de la conjonctive, une gêne dans le nez et la gorge, des maux de tête, une réaction allergique de la peau, un essoufflement extrême, de la fatigue et des vertiges.

Les concentrations de COV peuvent être jusqu'à 10 fois plus élevées à l'intérieur qu'à l'extérieur. Par conséquent, le fait de disposer d'un purificateur d'air, d'un filtre à air ou d'un système de ventilation peut aider à se protéger contre les effets néfastes sur la santé associés aux COV. Les filtres à charbon actif sont l'un des types de filtres les plus efficaces pour les COV et les gaz nocifs.

Qu'est-ce que la filtration au charbon actif ?

La filtration sur charbon actif est un filtre à média adsorbant qui utilise du charbon actif en grains (CAG) ou du charbon actif. Ce type de filtre est conçu pour éliminer des polluants spécifiques, notamment les produits chimiques organiques de l'eau, mais aussi les particules gazeuses et les COV de l'air.

Les filtres à charbon actif sont utilisés dans toute une série d'industries. Pour les polluants atmosphériques, les filtres se présentent sous la forme de petits blocs de carbone en granulés ou en poudre. Comme les filtres sont extrêmement poreux et caverneux, ils peuvent adsorber davantage de contaminants et d'allergènes que les filtres à charbon traditionnels. 

En quoi les filtres à charbon actif sont-ils différents des filtres à charbon traditionnels ? Le carbone que l'on trouve dans les matières carbonées, telles que la coque de noix de coco, la tourbe de saule, le bois, la fibre de coco, le charbon et le brai de pétrole, pour n'en citer que quelques-unes, est produit par activation physique ou chimique :

• Activation physique : Dans cette méthode, le matériau est activé à l'aide de gaz chauds. L'air est ensuite introduit pour brûler les gaz, ce qui crée une forme de charbon actif. Les deux principales méthodes de gaz chauds sont la carbonisation et l'oxydation par distillation de destruction. 
• Activation chimique : Pour l'activation chimique, le matériau en carbone est imprégné de produits chimiques, comme un acide fort ou un sel, puis il est soumis à des températures plus basses. Ces températures sont censées "activer" le charbon en forçant le matériau à s'ouvrir et à avoir davantage de pores microscopiques. Cette méthode est préférée à l'activation physique car elle permet d'obtenir un charbon actif de meilleure qualité en moins de temps et avec plus de régularité.
  

Pensez au charbon actif comme à du charbon qui a été traité pour avoir un plus grand pouvoir d'adsorption !

Comment fonctionnent les filtres à charbon actif ?

La chose la plus importante à savoir sur les filtres à charbon actif est qu'ils peuvent modifier les contaminants de l'air qui les traversent. 

Une fois que l'air traverse le filtre, le pouvoir d'adsorption du carbone (dont nous parlerons plus loin) transforme les molécules gazeuses en molécules solides. Le filtre peut piéger les gaz et les empêcher de recirculer dans le système de ventilation. C'est pourquoi ils sont si efficaces contre les polluants gazeux, comme les COV. 

Le charbon actif fonctionne principalement par adsorption. Il s'agit d'un processus par lequel les composés organiques présents dans l'air réagissent chimiquement avec le charbon, ce qui les fait adhérer au filtre. Bien que techniquement, l'adsorption est l'adhésion d'atomes, de molécules ou d'ions (sous forme liquide, gazeuse ou solide dissoute) à une surface. Elle finit par créer un film d'adsorbat. Ce processus se distingue de l'absorption, qui se produit lorsqu'un liquide est dissous par un autre liquide.

Ainsi, si le charbon possède déjà cette capacité, le charbon actif peut être traité pour être plus performant :

• Le charbon actif est traité de manière à augmenter sa surface. Cela signifie qu'il possède davantage de petits pores de faible volume (microporosité), ce qui lui permet d'effectuer davantage de réactions chimiques par adsorption. 
• Plus le carbone est poreux, plus il peut capter de contaminants gazeux. 
• Les niveaux plus élevés de charbon actif prolongent la durée de vie du filtre. 
• De plus, si votre filtre contient des particules de carbone plus grosses, le filtre aura un taux d'adsorption plus lent. 
• Les filtres à charbon les plus perfectionnés peuvent être imprégnés d'autres composés comme le dioxyde de magnésium et le dioxyde de cuivre pour éliminer d'autres polluants, comme le monoxyde de carbone et l'ozone.  
  

Les filtres à charbon actif sont vendus en fonction de leur épaisseur et peuvent être facilement insérés dans un système de filtration d'air portable. Plus le filtre est épais, plus il contient de surface de carbone et plus il peut affecter de particules.

Avantages des filtres à charbon actif pour les purificateurs d'air

Ces filtres sont utilisés parallèlement à d'autres types de filtres, tels que les filtres HEPA. Tous les filtres utilisés pour la filtration de l'air sont classés en fonction de leur indice MERV et sont conçus pour éliminer les particules de l'air en fonction de leur diamètre et de l'efficacité du ou des filtres à air utilisés.

Dans les technologies de purification de l'air, le charbon actif est principalement utilisé comme pré-filtre pour les HEPA. Les filtres HEPA sont conçus sous forme de mailles fibreuses. Les fibres peuvent laisser passer l'air tout en retenant une partie des particules. 

Les HEPA sont spécialisés dans les particules plus fines, notamment les aérosols de 0,3 micron de diamètre. Par conséquent, le pré-filtre permet de s'assurer que le HEPA ne cherche qu'à filtrer les petites particules plutôt que de se laisser submerger par des contaminants plus gros. 

Le filtre à charbon actif peut capturer autant de contaminants que possible afin que le filtre HEPA puisse éliminer efficacement les contaminants pour lesquels il a été conçu. En éliminant les plus grosses particules, comme la poussière, les cheveux, les PM10 (particules inhalables d'un diamètre de 10 microns et moins) et les particules de pollen, le filtre HEPA peut ensuite éliminer efficacement les particules plus fines qui n'ont pas été capturées lors de la préfiltration.

Systèmes de filtration d'air portables pour la protection contre les COV

Les purificateurs d'air ne sont pas uniquement destinés aux personnes déjà en mauvaise santé ; ils permettent également de minimiser le risque qu'une personne développe des effets néfastes sur sa santé en raison de la mauvaise qualité de l'air intérieur. 

Heureusement, les systèmes de purification d'air à plusieurs étages équipés de filtres à charbon actif peuvent vous aider :

• ‍L'atténuation des virus
• ‍L'élimination des contaminants
• ‍Réduction des allergies
• ‍Meilleure productivité
• Contrôle des odeurs
  

Tout le monde peut bénéficier d'un air purifié, que l'on soit en pleine forme physique ou dans une catégorie de santé à risque. Tous les purificateurs d'air ne sont pas identiques. En choisissant une solution de purification de l'air avec du charbon actif, vous pouvez réduire la concentration de gaz nocifs et de COV dans votre maison ou votre entreprise.