Khác biệt lọc không khí lưỡng cực, quang hóa và Plasma lạnh

Đâu là khác biệt lọc không khí ion lưỡng cực, quang hóa và Plasma lạnh?

Các ion âm trong không khí được hiểu là đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo cảm giác sạch sẽ và sảng khoái cho không khí xung quanh chúng ta, nhưng không nhiều người nhận thức được những lợi ích tích cực của chúng đối với sức khỏe.

Trước khi chúng ta nói về điều này, ion chính xác là gì? Ion là một phân tử tích điện trong không khí, được hình thành khi một nguyên tử khí nhận đủ năng lượng để đẩy một trong các electron của nó. Các ion dương là những ion mất đi một electron, trong khi các ion âm nhận được một.

Quá trình này dẫn một lượng điện nhỏ, dẫn đến cảm giác ‘tích điện’ trong khí quyển.

Như một ví dụ có thể đo lường được về điều này, tỷ lệ ion âm trong không khí cao nhất ở xung quanh các khu vực có nước chảy như thác nước, sông và gần biển, ở những nơi có độ cao lớn như núi và trong cơn giông bão.

So sánh điều này với những nơi có tỷ lệ ion âm thấp nhất, trong phòng không có cửa sổ và phương tiện di chuyển kín khí và có lẽ dễ hiểu, nếu không nói thành lời, sự hiện diện của ion âm ảnh hưởng đến không khí như thế nào.

Nồng độ ion âm cao có liên quan đến cảm giác tràn đầy năng lượng, hiệu quả và sảng khoái, trong khi nồng độ dưới 50 ion âm/cm3 được hiểu là gây đau đầu, mệt mỏi và thiếu động lực.

Thật hữu ích khi nghĩ về giông bão khi cố gắng hiểu lợi ích của các ion âm. Trước khi có giông bão, mọi người thường nhận xét rằng không khí có cảm giác ‘nặng nề’. Điều này là do nhiều yếu tố như áp suất và độ ẩm không khí, cũng như lượng ôzôn trong không khí có liên quan đến nồng độ ion trong khí quyển.

Một cơn giông giải phóng các phóng điện cực lớn giải phóng các ion âm nồng độ cao và chính các ion âm này chịu trách nhiệm tạo ra bầu không khí trong lành, sạch sẽ mà bạn nhận thấy sau một cơn bão.

“Cảm giác” sạch sẽ này không chỉ là một cảm giác, nó còn là một thực tế khoa học. Các ion âm thực sự làm sạch không khí và giúp chúng ta hít thở không khí an toàn hơn bằng cách loại bỏ tất cả các loại mầm bệnh và chất gây ô nhiễm khó chịu.

Có nhiều công nghệ khác nhau trên thị trường cố gắng tạo ra các ion âm để làm sạch và thanh lọc không khí bên trong nhà một cách tự nhiên. Ba trong số những thành công nhất là Ion hóa lưỡng cực (BPI), Photohydroionization (PHI) và tinh chế plasma lạnh.

Các ion âm tích điện này được tạo ra và phát ra không gian nơi đặt các thiết bị và tự gắn vào các chất gây ô nhiễm sinh học và hóa học, làm thay đổi cấu trúc phân tử của mỗi nguyên tử về mặt hóa học để tạo thành các phân tử mới, vô hại.

Không khí được xử lý này có thể tự do lưu thông trong phòng và vì bất kỳ hạt nguy hiểm hoặc mầm bệnh nào đã bị thay đổi bởi các ion âm được tạo ra nên chúng không còn nguy hiểm nữa và không khí sạch và trong lành để hít thở liên tục.

Sự khác biệt giữa các quá trình tạo ion âm này là gì?

Ion hóa lưỡng cực

Máy tạo ion hai cực hoạt động bằng cách đặt một điện áp rất cao vào kim, kim loại được thiết kế đặc biệt. Điều này dẫn đến việc tạo ra một lượng lớn ion lưu thông ra không gian xung quanh và gắn vào bất kỳ hạt nguy hiểm nào và vô hiệu hóa chúng về mặt hóa học.

Nhược điểm: Tạo ion âm số lượng rất ít, không tồn tại ion âm trong phòng, phát tải ozone độc hại gây bệnh mãn tính.

Quang hydro hóa tạo ion

Một công nghệ ‘tích cực’ khác đảm bảo làm sạch bầu khí quyển liên tục, PHI sử dụng ánh sáng HE/UV phổ rộng được chiếu lên chất xúc tác và dẫn đến sự hình thành hydroperoxide, một loại ion đặc biệt làm sạch không khí theo cách giống hệt như các công nghệ khác được đề cập ở đây.

Nhược điểm: Hiệu suất cực thấp, không tồn ại ion âm trong phòng, phát thải ozone độc hại gây bệnh mãn tính.

Plasma lạnh tạo ion

Về cơ bản, một thuật ngữ khác của BPI, plasma lạnh được gọi là “trạng thái thứ tư của vật chất” và đã được sử dụng để lọc không khí từ những năm 1930.

Một trong những lợi ích của quá trình ion hóa hai cực plasma lạnh là thực tế là nó không tạo ra bất kỳ ozone nào, khiến cho việc lọc không khí liên tục trong bất kỳ tòa nhà dân cư nào trở nên an toàn.

Điều gì làm cho những công nghệ này quan trọng bây giờ?

Kể từ khi dịch COVID-19 bùng phát trên toàn cầu, các nhà khoa học và nhà nghiên cứu đã nỗ lực tìm cách hạn chế sự lây lan của vi-rút. Các nghiên cứu dường như chỉ ra rằng các loại virus corona ở người bao gồm SARS và COVID-19 có thể sống trên các bề mặt lâu hơn nhiều so với suy nghĩ ban đầu, lên đến chín ngày, mà không cần các biện pháp khử trùng.

Tuy nhiên, điều được hiểu là virus có thể bị vô hiệu hóa bằng cách sử dụng một số hợp chất khử trùng bề mặt. Hiệu quả nhất là những loại có chứa 62-71% ethanol, 0,5% hydro peroxide hoặc 0,1% natri hypochlorite, có hiệu quả vô hiệu hóa vi-rút chỉ trong vòng 1 phút.

Tăng nồng độ ion âm trong không khí, sử dụng một trong những công nghệ được liệt kê trong bài viết này, mang lại lợi ích tương tự như các phương pháp khử trùng được liệt kê ở trên, nhưng ở nồng độ an toàn để tiêu diệt các mầm bệnh nguy hiểm này, trong khi vẫn đảm bảo an toàn cho con người khi hít thở 24 giờ một ngày.

Các dạng máy lọc không khí khác dựa vào ánh sáng UV-C, phóng điện áp cao Corona và các bộ lọc chỉ bẫy vi-rút hoặc tạo ra một lượng ozone không thể chấp nhận được, khiến những phương pháp này không phù hợp với môi trường sống hoặc làm việc an toàn và sạch sẽ.

Trong một bài thuyết trình từ Better Air Indoors , người ta giải thích cách thử nghiệm hắt hơi có thể chứng minh khả năng độc đáo của công nghệ BPI Plasma lạnh trong việc tiêu diệt các chất gây ô nhiễm trong không khí.

Trong nghiên cứu, người ta thấy rằng 99% tất cả vi trùng phát ra từ đối tượng thử nghiệm, di chuyển với tốc độ 100 dặm/giờ, đã bị tiêu diệt trước khi chúng di chuyển được 3m.

Khả năng này là duy nhất đối với loại công nghệ này vì nó được luân chuyển rất hiệu quả thông qua hệ thống quạt điều hòa giấu trần nối ống gió. Dễ dàng hình dung vì sao một thiết bị lọc không khí hiệu quả không chỉ cần tạo ra ion âm hiệu quả mà còn phải đảm bảo chúng được phân bổ đều khắp không gian sống. Nếu không có quạt hỗ trợ quá trình lưu thông, các ion âm chỉ lan truyền chậm thông qua khuếch tán, dẫn đến việc làm sạch không khí xung quanh không hiệu quả và không đồng đều.

Các nhà nghiên cứu đồng ý rằng không có công nghệ thụ động nào có khả năng tiêu diệt vi rút và vi khuẩn một cách hiệu quả như vậy.