Доступное и эффективное решение для очистки воздуха в домах
24.03.2025
Когда бушуют лесные пожары, ущерб распространяется далеко за пределы пламени. Частицы дыма, переносимые ветром, проникают в дома, школы и офисы, создавая серьезную опасность для здоровья. Чтобы помочь решить эту проблему, исследователи работали над недорогой системой фильтрации воздуха "сделай сам", которая может соответствовать качеству дорогих HEPA-фильтров.
Исследование Ричарда Корси, декана инженерного факультета Калифорнийского университета в Дэвисе (UC Davis), показывает, что устройство, известное как «коробка Корси-Розенталя» (CR), представляет собой доступное и высокоэффективное решение для очистки воздуха в помещении от загрязняющих веществ, в том числе дыма от лесных пожаров и, возможно, переносимых по воздуху вирусов.
«СМИ не уделяли особого внимания качеству воздуха в помещениях, а потом началась пандемия, и внезапно появилась прекрасная возможность рассказать общественности об этой проблеме», — говорит Корси. «Тогда-то нам и пришла в голову идея создать недорогой и эффективный очиститель воздуха, который люди смогут собрать самостоятельно», — объясняет он.
Доступное и эффективное решение для очистки воздуха
Когда уровень загрязнения стремительно растёт, лучше всего оставаться дома, но качество воздуха в помещении сильно зависит от загрязняющих веществ, попадающих с улицы. Неудивительно, что первые исследования качества воздуха в помещении были сосредоточены в основном на проблемах, связанных с загрязнением окружающей среды, таких как очистка сточных вод.
Всё изменилось с началом пандемии COVID-19, которая привлекла внимание общественности к воздушно-капельным инфекциям и необходимости надёжных систем фильтрации воздуха в помещениях.
Поскольку не все могли использовать высококачественные очистители воздуха, Corsi и эксперт по фильтрации воздуха Джим Розенталь объединились для разработки CR Box. Этот самодельный воздухоочиститель состоит из четырех недорогих фильтров HVAC, картонного квадрата и коробчатого вентилятора, который пропускает воздух через фильтры и выталкивает более чистый воздух в верхнюю часть помещения.
Материалы настолько дешёвые и доступные, что CR Box по эффективности не уступает коммерческим HEPA-фильтрам, но стоит в разы дешевле. В ходе недавних испытаний в кампусе Калифорнийского университета в Дэвисе CR Box проработал 2500 часов, то есть примерно два полных учебных года. Результаты показали, что он работал так же хорошо или даже лучше, чем некоторые из самых дорогих фильтров HEPA. Система была особенно эффективна при улавливании крупных частиц в воздухе, таких как пыль и пыльца, размером от 1 до 3 микрометров. В то время как HEPA фильтры не имеют себе равных в улавливании очень мелких частиц за один раз, бокс пропускает большие объёмы воздуха, что со временем позволяет эффективно удалять множество частиц.
Защита органов дыхания
Чтобы проверить, могут ли CR-боксы также удалять частицы, выдыхаемые людьми при разговоре или при чихании, исследователи затем протестировали системы на дыхательных шлейфах. “Мы создали ситуацию, когда два человека разговаривают через стол рядом с имитатором дыхательного шлейфа”, - объясняет Корси.
«Затем мы измерили затухание этого шлейфа без CR-бокса и с CR-боксами, расположенными по всему помещению и работающими с разной скоростью». При размещении на расстоянии 90–120 см от говорящих людей CR Box значительно уменьшает количество переносимых по воздуху частиц в течение нескольких секунд, что указывает на потенциальную пользу для ограничения передачи заболеваний воздушно-капельным путём.
Заглядывая в будущее, Корси представляет усовершенствования системы, такие как более тихие лопасти вентиляторов и улучшенные фильтры, способные удалять загрязняющие вещества из воздуха в помещении, например формальдегид из мебели или озон из офисного оборудования. «Что меня по-настоящему радует, так это то, что многие люди говорят мне, что получают огромное личное удовлетворение от осознания того, что они создают что-то, что помогает им, их семьям или их ученикам», — заключает Корси. Ричард Корси представит результаты недавних исследований своей команды по фильтрации воздуха в домашних условиях на конференции Американского химического общества «ACS Spring 2025».
Исследование Ричарда Корси, декана инженерного факультета Калифорнийского университета в Дэвисе (UC Davis), показывает, что устройство, известное как «коробка Корси-Розенталя» (CR), представляет собой доступное и высокоэффективное решение для очистки воздуха в помещении от загрязняющих веществ, в том числе дыма от лесных пожаров и, возможно, переносимых по воздуху вирусов.
«СМИ не уделяли особого внимания качеству воздуха в помещениях, а потом началась пандемия, и внезапно появилась прекрасная возможность рассказать общественности об этой проблеме», — говорит Корси. «Тогда-то нам и пришла в голову идея создать недорогой и эффективный очиститель воздуха, который люди смогут собрать самостоятельно», — объясняет он.
Доступное и эффективное решение для очистки воздуха
Когда уровень загрязнения стремительно растёт, лучше всего оставаться дома, но качество воздуха в помещении сильно зависит от загрязняющих веществ, попадающих с улицы. Неудивительно, что первые исследования качества воздуха в помещении были сосредоточены в основном на проблемах, связанных с загрязнением окружающей среды, таких как очистка сточных вод.
Всё изменилось с началом пандемии COVID-19, которая привлекла внимание общественности к воздушно-капельным инфекциям и необходимости надёжных систем фильтрации воздуха в помещениях.
Поскольку не все могли использовать высококачественные очистители воздуха, Corsi и эксперт по фильтрации воздуха Джим Розенталь объединились для разработки CR Box. Этот самодельный воздухоочиститель состоит из четырех недорогих фильтров HVAC, картонного квадрата и коробчатого вентилятора, который пропускает воздух через фильтры и выталкивает более чистый воздух в верхнюю часть помещения.
Материалы настолько дешёвые и доступные, что CR Box по эффективности не уступает коммерческим HEPA-фильтрам, но стоит в разы дешевле. В ходе недавних испытаний в кампусе Калифорнийского университета в Дэвисе CR Box проработал 2500 часов, то есть примерно два полных учебных года. Результаты показали, что он работал так же хорошо или даже лучше, чем некоторые из самых дорогих фильтров HEPA. Система была особенно эффективна при улавливании крупных частиц в воздухе, таких как пыль и пыльца, размером от 1 до 3 микрометров. В то время как HEPA фильтры не имеют себе равных в улавливании очень мелких частиц за один раз, бокс пропускает большие объёмы воздуха, что со временем позволяет эффективно удалять множество частиц.
Защита органов дыхания
Чтобы проверить, могут ли CR-боксы также удалять частицы, выдыхаемые людьми при разговоре или при чихании, исследователи затем протестировали системы на дыхательных шлейфах. “Мы создали ситуацию, когда два человека разговаривают через стол рядом с имитатором дыхательного шлейфа”, - объясняет Корси.
«Затем мы измерили затухание этого шлейфа без CR-бокса и с CR-боксами, расположенными по всему помещению и работающими с разной скоростью». При размещении на расстоянии 90–120 см от говорящих людей CR Box значительно уменьшает количество переносимых по воздуху частиц в течение нескольких секунд, что указывает на потенциальную пользу для ограничения передачи заболеваний воздушно-капельным путём.
Заглядывая в будущее, Корси представляет усовершенствования системы, такие как более тихие лопасти вентиляторов и улучшенные фильтры, способные удалять загрязняющие вещества из воздуха в помещении, например формальдегид из мебели или озон из офисного оборудования. «Что меня по-настоящему радует, так это то, что многие люди говорят мне, что получают огромное личное удовлетворение от осознания того, что они создают что-то, что помогает им, их семьям или их ученикам», — заключает Корси. Ричард Корси представит результаты недавних исследований своей команды по фильтрации воздуха в домашних условиях на конференции Американского химического общества «ACS Spring 2025».