Загрязнения идут на три буквы — ФКО

Расшифровывается эта аббревиатура для неподготовленного человека довольно замысловато: фотокаталитическая очистка. Попробуем объяснить проще.

ФКО — это фильтр, который очищает воздух с помощью мягкого ультрафиолетового излучения диапазона А (315–400 нм) и специального катализатора.

Что будет, если заснуть в солярии? Каждый знает — ничего хорошего. Разумный человек не станет принимать снотворное перед тем, как лечь в капсулу для загара.

А теперь представьте, что вредные микробы, аллергены и вредные газы попадают в своеобразный «микросолярий» и остаются там до тех пор, пока не разрушатся. Конечно, в реальности процессы фотокатализа намного сложнее, но принцип можно описать так: свет побеждает тьму — тьму микробов и загрязнений.

Что такое фотокатализ

Термин «фотокатализ» состоит из двух греческих слов: фото — свет и катализ — разрушение. Иными словами, фотокатализ — это химические реакции, которые запускаются или ускоряются под воздействием света и катализатора.

Первые эксперименты с фотокатализом проводились ещё в начале XX века. Сегодня эта технология применяется в самых разных областях — от очистки воды до стерилизации медицинских инструментов.

Компания Ventmachine одной из первых в России начала применять фотокаталитические технологии в системах бытовой вентиляции. Со временем аналогичные решения стали использовать и другие производители, однако они по-прежнему встречаются далеко не во всех вентиляционных установках.

Почему одной фильтрации недостаточно

Вентиляция — это не просто проветривание помещения. Это система, которая должна обеспечивать жильё достаточным количеством свежего и очищенного воздуха.

Бессмысленно устанавливать вентиляционную систему, если она будет просто закачивать в квартиру городской воздух с выхлопными газами, промышленными выбросами и другими вредными примесями большого города. Поэтому фильтрация — один из ключевых элементов любой современной приточной установки.

Как правило, очистка воздуха происходит в несколько этапов.

Сначала воздух проходит через фильтр грубой очистки, который задерживает крупные загрязнения: пыль, пух, шерсть животных и другие частицы. Затем поток проходит через угольный фильтр, предназначенный для улавливания газообразных загрязнений и неприятных запахов.

Такая система достаточно эффективна. Например, если развернуть на плоскости фильтрующую поверхность адсорбента небольшого угольного фильтра Ventmachine, она заняла бы площадь Красной площади. А суммарная поверхность адсорбента в большом угольном фильтре сопоставима с площадью Московского Кремля. Но даже при такой огромной площади улавливающая способность фильтра всё равно ограничена.

Ограничения угольных фильтров

Принцип работы угольного фильтра похож на принцип действия противогаза. Активированный уголь удерживает вредные вещества в своей структуре. Однако со временем его способность к адсорбции снижается. Когда фильтр полностью насыщается загрязнениями, его эффективность резко падает — поэтому его необходимо своевременно менять. В зависимости от его объёма в противогазе и степени загрязнённости воздуха, человек может безопасно находиться в противогазе от 60 минут до 5 часов. После этого угольный фильтр приходит в негодность.

В вентиляционных системах все иначе, они работают постоянно и годами. Поэтому установка одного угольного фильтра малоэффективна и затратна. Придется постоянно менять дорогостоящий угольных фильтр, это особенно важно учитывать.

Инженеры Ventmachine и Аэролайф предложили решение, которое позволяет устранить этот недостаток: соединить угольную фильтрацию с фотокаталитической очисткой воздуха, тем самым продлить срок службы фильтра.

Как работает фотокаталитический фильтр

Фотокатализ происходит при участии катализатора — диоксида титана. Это безопасное и широко используемое вещество, которое применяется в пищевой и фармацевтической промышленности (конфеты, средства по уходу за кожей), строительстве, производстве красок и многих других областях. Например, диоксид титана используется при изготовлении высокопрозрачного стекла и современных лакокрасочных покрытий, устойчивых к ультрафиолету и старению.

Но при воздействии ультрафиолетового света диоксид титана приобретает ещё одно полезное свойство. На его поверхности образуются активные частицы — так называемые свободные радикалы. Они вступают в реакцию с молекулами загрязняющих веществ и постепенно разрушают их, превращая в более простые и безопасные соединения — прежде всего углекислый газ и воду.

Инженеры Аэролайф объединили этот процесс с угольной фильтрацией. В угольный фильтр был добавлен слой диоксида титана, а рядом установлен источник ультрафиолетового излучения диапазона А.

От ламп к светодиодам

Ранее в таких системах применялись ультрафиолетовые лампы, срок службы которых обычно не превышал полутора лет.

С развитием LED-технологий компания Ventmachine заменила лампы на специальные светодиоды ультрафиолетового диапазона. Это позволило увеличить срок эффективной работы системы фотокатализа до пяти лет.

Что происходит внутри фильтра

Когда воздух проходит через фотокаталитический фильтр, угольный адсорбент задерживает вредные газы и органические соединения.

Одновременно диоксид титана под действием ультрафиолетового света начинает фотокаталитическую реакцию. Активные частицы постепенно разрушают молекулы загрязнений.

Таким образом, фотокаталитическая очистка не просто накапливает загрязнения, как обычный фильтр, а помогает разрушать их прямо внутри фильтрующей системы.

Благодаря этому увеличивается срок службы фильтра и снижается риск накопления вредных веществ.

Срок службы фильтров

Срок службы обычного угольного фильтра без фотокатализа, как правило, составляет несколько месяцев.

В системах, где используется фотокаталитическая очистка, загрязнения частично разрушаются внутри фильтра, поэтому срок его эффективной работы значительно увеличивается — в некоторых случаях до двух с половиной лет. Разница вполне ощутимая.

От каких загрязнений помогает ФКО

Фотокаталитическая очистка воздуха помогает бороться с целым рядом загрязнений, в том числе:

• выхлопными газами;
• неприятными запахами (включая пищевые);
• летучими органическими соединениями, выделяющимися из мебели, строительных материалов и бытовой химии;
• аммиаком, сероводородом и рядом других газов;
• формальдегидами и фенолами;
• бактериями и вирусами;
• спорами плесени;
• аллергенами бытового, растительного и животного происхождения.

Особенно эффективно фотокатализ работает против летучих органических соединений (ЛОС) — веществ, которые часто присутствуют в воздухе современных квартир и могут ухудшать его качество.

Помимо перечисленного, фотокаталитическая очистка сильно ослабляет запах и воздействие табачного дыма, но убрать его полностью не получиться.

Где применяются фотокаталитические фильтры

Компания Ventmachine устанавливает фотокаталитические фильтры в бытовые и профессиональные вентиляционные установки Satellite 2 и Колибри 550 ФКО.

Кроме того, фильтры ФКО установлены в канальных фильтрах 500 и 1000, которые подходят для различных канальных приточных установок.

Такие системы особенно востребованы в крупных городах, где качество наружного воздуха часто оставляет желать лучшего. Они также полезны для квартир и домов, расположенных рядом с оживлёнными магистралями или промышленными зонами.

В таких условиях фотокаталитическая очистка становится дополнительным барьером, который помогает защитить воздух внутри помещения.