Hướng Dẫn về thiết bị làm sạch không khí trong nhà

Hướng dẫn của EPA về các thiết bị làm sạch không khí trong nhà

Air Filtech xin giới thiệu cuốn hướng dẫn của EPA về các thiết bị làm sạch không khí trong nhà Link Download: https://www.epa.gov/sites/production/files/2014-07/documents/aircleaners.pdf

Giới thiệu

Các chất ô nhiễm không khí trong nhà không mong muốn, đôi khi có hại trong không khí. Ô nhiễm không khí trong nhà là một trong năm rủi ro sức khỏe môi trường hàng đầu. Thông thường cách tốt nhất để giải quyết rủi ro này là kiểm soát hoặc loại bỏ các nguồn gây ô nhiễm, và để thông gió một ngôi nhà với không khí ngoài trời sạch sẽ. Tuy nhiên, phương pháp thông gió có thể bị giới hạn bởi các điều kiện thời tiết hoặc mức độ ô nhiễm không mong muốn của không khí ngoài trời. Nếu những biện pháp này là không đủ, một thiết bị làm sạch không khí có thể hữu ích. Thiết bị làm sạch không khí nhằm loại bỏ các chất gây ô nhiễm khỏi không khí trong nhà. Một số thiết bị làm sạch không khí được thiết kế để lắp đặt trong ống dẫn của hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) của nhà để làm sạch không khí trong toàn bộ ngôi nhà. Máy lọc không khí di động có thể được sử dụng để làm sạch không khí trong một phòng hoặc các khu vực cụ thể, nhưng chúng không thích hợp để lọc toàn bộ. Các phần sau sẽ cung cấp thông tin về các loại thiết bị làm sạch không khí khác nhau và cách chúng hoạt động.

Chất ô nhiễm trong nhà

Các chất ô nhiễm có thể ảnh hưởng đến chất lượng không khí trong nhà chia làm 2 loại sau:

Vật chất hạt: bao gồm bụi, khói, phấn hoa, vẩy động vật, các hạt được tạo ra từ các thiết bị đốt như bếp nấu ăn, và các hạt liên quan đến các sinh vật nhỏ như mạt bụi, mốc, vi khuẩn và virus.
Các chất ô nhiễm khí: từ quá trình đốt cháy từ bếp nấu ga, ống xả xe và khói thuốc lá. Chúng cũng đến từ vật liệu xây dựng, đồ đạc và việc sử dụng các sản phẩm như chất kết dính, sơn, vecni, sản phẩm làm sạch và thuốc trừ sâu.

Hiểu về các loại thiết bị làm sạch không khí

Trước khi quyết định có nên sử dụng một thiết bị làm sạch không khí, cần xem xét một số câu hỏi:

Một thiết bị lọc không khí loại bỏ được những loại chất ô nhiễm nào?
Hiệu quả của một thiết bị lọc không khí được đo bằng cách nào?
Lọc không khí có thực sự làm giảm các tác hại đối với sức khỏe?
Cần xem xét các yếu tố nào để chọn sử dụng máy làm sạch không khí?

Thiết bị làm sạch không khí loại bỏ được những loại chất ô nhiễm nào?

Có nhiều loại thiết bị làm sạch không khí, chúng được thiết kế với các loại bộ lọc khác nhau để loại bỏ một số chất ô nhiễm nhất định.

Lọc hạt: Có 2 loại thiết bị làm sạch không khí có thể loại bỏ các hạt trong không khí là: bộ lọc cơ học và thiết bị lọc tĩnh điện. Bộ lọc cơ học lọc hạt bằng cách bắt bụi trên bề mặt vật liệu lọc. Bộ lọc cơ học có thể kể đến như lọc HEPA hiệu suất cao, lọc túi,... Máy làm sạch không khí bằng điện như bộ lọc tĩnh điện sử dụng lực hút tĩnh điện để bắt các hạt tích điện. Chúng hút các hạt trong không khí khi hạt đi qua khu vực ion hóa và bị tích điện. Các hạt tích điện được tích lũy trên một tấm phẳng được gọi là bộ thu được tích điện trái dấu. Máy phát ion hoặc ion hóa phân tán các ion tích điện vào trong không khí tương tự như bộ lọc tĩnh điện nhưng không có bộ thu. Các ion này bám vào các hạt trong không khí cho chúng một điện tích để chúng bám vào các bề mặt gần đó hoặc bám vào nhau và lắng xuống nhanh hơn (không còn lơ lửng).

Loại bỏ khí ô nhiễm: Bộ lọc khí ô nhiễm loại bỏ khí và mùi bằng cách sử dụng vật liệu được gọi là chất hấp phụ, chẳng hạn như than hoạt tính chúng dùng để hấp phụ các chất ô nhiễm. Những bộ lọc này thường loại bỏ một hoặc nhiều khí ô nhiễm ra khỏi luồng không khí đi qua chúng. Bởi vì các bộ lọc khí thường được thiết kế để loại bỏ một hoặc nhiều loại khí ô nhiễm nhất định, nên chúng sẽ không làm giảm nồng độ các chất mà ngoài phạm vi thiết kế. Một số thiết bị làm sạch không khí với bộ lọc khí ô nhiễm có thể loại bỏ một phần các khí ô nhiễm và một số khí liên quan một cách tạm thời. Tuy nhiên, không ai dự định sẽ loại bỏ tất cả các khí ô nhiễm tồn tại trong nhà điển hình. Ví dụ, Carbon monoxide là một khí ô nhiễm nguy hiểm được thải ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu như gas, dầu, dầu hỏa, gỗ, than, và nó không dễ dàng bị giữ lại bằng cách sử dụng các sản phẩm làm sạch thốn thường với bộ lọc khí ô nhiễm hiện có.

Phá hủy chất ô nhiễm: Một số máy làm sạch không khí sử dụng công nghệ ánh sáng tia cực tím UV ( ultraviolet light) nhằm phá hủy các chất gây ô nhiễm không khí trong nhà. Những máy làm sạch không khí này gọi là UVGI (ultraviolet germicidal irradiation) chiếu xạ diệt khuẩn bằng tia cực tím và PCO (photocatalytic oxidation) quá trình oxy hóa xúc tác quang. Máy tạo ozone được bán như máy làm sạch không khí cố ý sản xuất khí ozone, một chất gây kích ứng phổi, để tiêu diệt các chất ô nhiễm.

Lọc khí bằng UVGI: sử dụng bức xạ tia cực tím từ đèn UV có thể phá hủy các chất ô nhiễm sinh học như virus, vi khuẩn, chất gây dị ứng và nấm mốc đang phát triển trong không khí hoặc trên bề mặt HVAC (trên cuộn làm mát, ống thoát nước hoặc ống dẫn). Tia UV nên được sử dụng nhưng là phương án bổ sung, không phải là một sự thay thế cho hệ thống lọc.
Lọc khí bằng PCO: sử dụng đèn UV cùng với một chất xúc tác phản ứng với ánh sáng nhằm tiêu diệt các chất ô nhiễm khí bằng cách chuyển đổi chúng thành các sản phẩm vô hại. Phương pháp này không loại bỏ chất ô nhiễm hạt.
Máy tạo ozone: sử dụng tia UV hoặc tạo điện tích để cố ý sản xuất ozone. Ozone là một chất gây kích ứng phổi có thể gây ra ảnh hưởng xấu đến sức khỏe. Ở nồng độ không vượt quá tiêu chuẩn y tế cộng đồng, Ozone ít có hiệu quả trong việc loại bỏ hầu hết các chất gây ô nhiễm không khí trong nhà. Do đó, người tiêu dùng không nên dùng máy tạo Ozone mà nên dùng các phương pháp được chứng minh an toàn và hiệu quả để nồng độ chất ô nhiếm. Bằng cách loại bỏ hoặc kiểm soát các nguồn ô nhiễm và tăng mức độ thông gió ngoài trời. Truy cập www.epa.gov/iaq/pubs/ozonegen.html để biết thêm thông tin về máy phát Ozone được sử dụng như một thiết bị máy làm sạch không khí và tác hại của nó.

Bảng tóm tắt về các công nghệ làm sạch không khí và các chất gây ô nhiễm mà chúng được thiết kế để kiểm soát.

Ngoài việc hiểu rõ hơn các loại thiết bị làm sạch không khí khác nhau, người tiêu dùng nên xem xét hiệu quả của chúng

Hiệu quả của máy làm sạch không khí được đo bằng cách nào?

Có nhiều cách để đo lường được máy làm sạch không khí hoạt động hiệu quả như thế nào dựa vào loại thiết bị và điều kiện cơ bản. Thiết bị làm sạch không khí được lắp đặt trong đường ống của hệ thống HVAC hoặc sử dụng như một thiết bị di động.

1. Loại bỏ chất ô nhiễm hạt trong ống dẫn:

Hầu hết các bộ lọc cơ học đều bắt chất ô nhiễm hạt lớn hơn hiệu quả, như bụi, phấn hoa, mạt bụi nhà, chất gây dị ứng gián, một số nấm mốc và lông động vật. Tuy nhiên, vì các hạt này nhanh chóng rớt xuống sàn, bộ lọc sẽ không loại bỏ chúng hoàn toàn khỏi môi trường trong nhà. Mặc dù các hoạt động của con người như đi bộ, hút thổi bụi có thể làm khuấy động các hạt nhưng hầu hết các hạt lớn sẽ nhanh chóng lắng xuống trước khi một bộ lọc có thể loại bỏ chúng.
Người tiêu dùng có thể chọn một bộ lọc hạt bằng cách nhìn vào hiệu suất của nó trong việc loại bỏ các hạt trong luồng không khí đi qua nó. Hiệu suất này được đo bằng giá trị báo cáo hiệu suất tối thiểu (MERV: minimum efficiency reporting value) của các bộ lọc khí được lắp trong hệ thống HVAC. Hiệp hội kỹ sư máy sưởi, điện lạnh và điều hòa nhiệt độ (ASHRAE: American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers ) đã phát triển phương pháp này. Xếp hạng MERV (từ mức thấp 1 đến mức cao 20) cho phép so sánh các bộ lọc.

Lọc Tấm (Flat or panel air filters) Với MERV 1 đến 4 thường được sử dụng trong các lò nung dân dụng và máy điều hòa không khí. Đối với hầu hết ứng dụng các bộ lọc như vậy được sử dụng để bảo vệ thiết bị HVAC khỏi sự tích tụ các vật liệu không mong muốn trên các bề mặt như động cơ quạt và hệ thống sưởi hoặc cuộn làm mát, và không phải vì lý do cải thiện trực tiếp chất lượng không khí trong tòa nhà. Chúng có hiệu suất bắt các hạt bụi nhỏ thấp và, bắt các hạt lớn hơn với hiệu suất trung bình. Một số hạt bụi nhỏ trong nhà bao gồm: virus, vi khuẩn, một số bào tử nấm, một phần đáng kể chất gây dị ứng mèo và chó, và một ít ve bụi gây dị ứng.
Bộ lọc Xếp li (Pleated or extended surface filters): Các bộ lọc hiệu suất trung bình với MERV từ 5-13 là hiệu suất hợp lý để loại bỏ các hạt khí nhỏ đến lớn. Các bộ lọc MERV 7-13 có hiệu suất gần như các bộ lọc HEPA thực sự khi kiểm soát hầu hết các hạt có trong không khí trong nhà. Bộ lọc không khí hiệu suất trung bình thường ít tốn kém hơn lọc HEPA và cho phép quạt HVAC hoạt động êm ái hơn và lưu lượng khí cao hơn so với sử dụng lọc HEPA vì chúng có chênh áp thấp hơn. Các bộ lọc hiệu suất cao hơn từ MERV 14-16 không được xác định như HEPA, bộ lọc MERV 17-20 có vẻ ngoài tương tự như các bộ lọc HEPA thực sự. Bộ lọc HEPA thực sự thường không được lắp đặt trong các hệ thống HVAC dân dụng; Lắp đặt bộ lọc HEPA trong một hệ thống HVAC có sẵn có thể sẽ yêu cầu hệ thống sửa chữa chuyên nghiệp. Một thiết bị xử lý không khí (AHU: Air Handling Unit) dân dụng điển hình và các đường ống kết nối của nó sẽ không thể đáp ứng các bộ lọc HEPA vì kích thước vật lý của chúng tăng và chênh áp cũng tăng. Một số hệ thống HVAC dân dụng có thể không đáp ứng đủ công suất quạt và động cơ để dùng các bộ lọc hiệu suất cao hơn. Do đó, thông tin sản xuất của thiết bị HVAC nên được kiểm tra trước khi nâng cấp các bộ lọc để xác định liệu có khả thi khi sử dụng các bộ lọc hiệu suất cao. Những khu vực đặc biệt được trang bị bộ lọc HEPA thực sự được thiết kế một hệ thống HVAC chuyên biệt đúng chuẩn.

Không có phép đo tiêu chuẩn cho các thiết bị lọc không khí bằng điện. Trong khi chúng có thể loại bỏ các hạt nhỏ và không hiệu quả khi loại bỏ các hạt lớn. Thiết bị lọc khí sử dụng điện có thể tạo ra Ozone, một chất gây kích ứng phổi. Có sự khác biệt lượng Ozone tạo ra giữa các model khác nhau. Thiết bị lọc khí bằng điện cũng có thể tạo ra các hạt siêu mịn do phản ứng của Ozone với các chất hóa học trong nhà như các chất vệ sinh nhà cửa, làm mát không khí, sơn, sàn gỗ hoặc thảm. Các hạt siêu mịn có thể là tác nhân gây hại cho sức khỏe đối với nhóm người nhạy cảm.

2. Loại bỏ khí ô nhiễm trong đường ống

Mặc dù không có phép đo tiêu chuẩn cho hiệu quả của các bộ lọc loại bỏ khí, ASHRAE đang phát triển một phương pháp tiêu chuẩn được sử dụng trong việc chọn bộ lọc loại bỏ khí được lắp đặt trong các hệ thống HVAC dân dụng. Bộ lọc loại bỏ khí ít được sử dụng hơn các bộ lọc hạt. Tuổi thọ sử dụng của các bộ lọc khí có thể ngắn vì vật liệu lọc nhanh chóng bị quá tải và cần được thay thế thường xuyên. Một vấn đề nữa là khi đầy, các bộ lọc này có thể giải phóng các chất ô nhiễm đã thu được trở lại trong không khí (phát thải). Cuối cùng, một hệ thống lọc khí ô nhiễm được thiết kế đúng cách sẽ không phù hợp với hệ thống HVAC dân dụng điển hình hoặc máy lọc không khí di động.

3. Phá hủy chất ô nhiễm trong đường ống

Không có phép đo tiêu chuẩn cho hiệu quả của phương pháp UVGI. Phương pháp UVGI điển hình được sử dụng trong nhà có hiệu quả hạn chế trong việc tiêu diệt vi khuẩn và nấm mốc. Hiệu quả tiêu diệt một số loại virus và hầu hết nấm mốc, vi khuẩn thường yêu cầu thời gian tiếp xúc tia UV lâu hơn so với thơi gian của các thiết bị thông thường. Hơn nữa, các bào tử nấm mốc vẫn có thể tạo ra các phản ứng dị ứng vì vậy UVGI có thể không giúp giảm các triệu chứng dị ứng và hen suyễn.

Không có phép đo tiêu chuẩn cho hiệu quả của phương pháp PCO. Việc sử dụng PCO trong nhà bị hạn chế bởi vì các chất xúc tác có sẵn là không hiệu quả trong việc phá hủy các chất ô nhiễm khí từ không khí trong nhà. Một số phương pháp làm sạch PCO không tiêu diệt hoàn toàn các chất ô nhiễm và thay vào đó tạo ra các chất ô nhiễm trong nhà mới có thể gây kích ứng mắt, cổ họng và mũi.

4. Thiết bị lọc không khí di động

Máy làm sạch không khí di động thường chứa quạt lưu thông không khí và sử dụng một hoặc nhiều thiết bị làm sạch không khí được thảo luận ở trên. Máy làm sạch không khí di động có thể được chuyển từ phòng này sang phòng khác và được sử dụng khi cần làm sạch không khí cục bộ liên tục. Chúng có thể là lựa chọn hợp lý nếu ngôi nhà không được trang bị hệ thống HVAC trung tâm hoặc hệ thống sưởi ấm. Máy làm sạch không khí di động có thể được đánh giá bằng hiệu quả làm giảm các chất ô nhiễm trong không khí. Hiệu quả này được đo bằng tỷ lệ phân phối không khí sạch (CADR) được phát triển bởi Hiệp hội các nhà sản xuất thiết bị gia dụng (AHAM). CADR là thước đo phân phối không khí sạch của máy làm sạch không khí di động , được biểu thị bằng feet khối mỗi phút. Ví dụ: nếu một máy lọc không khí có CADR là 250 đối với hạt bụi, nó có thể làm giảm mức hạt bụi cùng nồng độ bằng cách thêm 250 feet khối không khí sạch mỗi phút. Trong khi một máy lọc không khí di động có thể không đạt được CADR trong mọi trường hợp, giá trị CADR không cho phép so sánh trên các thiết bị làm sạch không khí di động khác nhau.

Nhiều thiết bị làm sạch không khí di động được thử nghiệm bởi AHAM có xếp hạng CADR vừa phải đến lớn đối với các hạt nhỏ. Tuy nhiên, đối với các phòng kích thước điển hình, hầu hết các thiết bị làm sạch không khí di động hiện có trên thị trường không có giá trị CADR đủ cao để loại bỏ hiệu quả các hạt lớn như phấn hoa, mạt bụi và các chất gây dị ứng gián. Một số thiết bị làm sạch không khí di động sử dụng bộ lọc khí bằng điện có thể tạo ra Ozone, chất gây kích ứng phổi. AHAM có một chương trình chứng nhận máy lọc không khí di động và cung cấp danh sách đầy đủ tất cả các máy lọc được chứng nhận với các giá trị CADR trên trang web www.cadr.org.

Làm sạch không khí sẽ làm giảm tác hại đối với sức khỏe?

Khả năng loại bỏ các hạt, bao gồm cả vi sinh vật, ngay cả trong chính nó, là một dấu hiệu về khả năng giảm tác hại đối với sức khỏe từ các chất ô nhiễm trong nhà của máy làm sạch không khí . Việc sử dụng các thiết bị làm sạch không khí có thể giúp giảm chất gây dị ứng hoặc các hạt trong không khí. Tuy nhiên, máy làm sạch không khí có thể không làm giảm tác hại đối với sức khỏe đối với nhóm nhạy cảm như trẻ em, người già và người mắc bệnh hen suyễn và dị ứng. Ví dụ, có ít bằng chứng cho thấy các thiết bị làm sạch không khí có hiệu quả trong việc giảm các triệu chứng hen suyễn liên quan đến các hạt nhỏ tồn tại trong không khí, chẳng hạn như từ một số chất gây dị ứng mèo và mạt bụi. Các hạt lớn hơn, có chứa các chất gây dị ứng sẽ lắng xuống nhanh chóng trước khi chúng bị loại bỏ bởi hệ thống lọc, do đó các biện pháp kiểm soát dị ứng hiệu quả đòi hỏi được làm sạch hàng tuần, hút bụi thảm và đồ nội thất thường xuyên, và làm sạch các bề mặt. (Để biết thêm về kiểm soát gây dị ứng, hãy truy cập www.epa.gov/asthma.). Không có nghiên cứu nào liên kết các hệ thống lọc, UVGI và PCO trong nhà để giảm các tác hại sức khỏe trong các nhóm nhạy cảm.

Các yếu tố xem xét bổ sung

Khi đưa ra quyết định về việc sử dụng các thiết bị làm sạch không khí, người tiêu dùng cũng nên xem xét:

Lắp đặt: Các thiết bị làm sạch không khí lắp trong đường ống có một số yêu cầu cài đặt nhất định phải được đáp ứng, như có thể truy cập để kiểm tra trong quá trình sử dụng, sửa chữa hoặc bảo trì.
Chi phí chính: Bao gồm chi phí mua ban đầu, bảo trì (như làm sạch hoặc thay thế lọc và các bộ phận) và chi phí hoạt động (như điện).
Mùi: Các thiết bị làm sạch không khí được thiết kế để loại bỏ hạt là không có khả năng kiểm soát khí và một số mùi. Mùi và nhiều chất ô nhiễm dạng khí gây ung thư từ khói thuốc lá vẫn sẽ vẫn tồn tại.
Làm bẩn tường và các bề mặt khác: Máy phát ion thường không được thiết kế để loại bỏ các hạt tích điện mà chúng tạo ra từ không khí. Những hạt này có thể bám vào bề mặt phòng, tường bẩn và các bề mặt khác.
Độ ồn: Tiếng ồn có thể là một vấn đề với các thiết bị làm sạch không khí di động có sử dụng quạt. Máy làm sạch không khí di động không có quạt thường kém hiệu quả hơn nhiều.

Kết luận

Ô nhiễm không khí trong nhà nằm trong số năm rủi ro sức khỏe môi trường hàng đầu. Cách tốt nhất để giải quyết rủi ro này là kiểm soát hoặc loại bỏ các nguồn gây ô nhiễm,và thực hiện thông gió với không khí ngoài trời sạch sẽ. Tuy nhiên, phương pháp thông gió có thể bị giới hạn bởi các điều kiện thời tiết hoặc mức độ ô nhiễm không mong muốn trong không khí ngoài trời. Nếu những biện pháp này là không thích hợp, một thiết bị làm sạch không khí có thể giúp kiểm soát mức độ gây dị ứng, các hạt trong không khí, hoặc trong một số trường hợp giúp kiểm soát các các chất gây ô nhiễm khí trong nhà, chúng có thể không làm giảm tác hại với sức khỏe từ các chất ô nhiễm không khí trong nhà.

Xin lưu ý: EPA không chứng nhận cũng không khuyến nghị các thương hiệu thiết bị làm sạch không khí dân dụng cụ thể. Mặc dù một số thiết bị làm sạch không khí dân dụng có thể hữu ích trong một số trường hợp, EPA không chứng thực rộng rãi việc sử dụng, cũng như xác nhận cụ thể của bất kỳ thương hiệu hoặc sản phẩm nào. Tài liệu này mô tả các đặc điểm hiệu quả liên quan đến một số loại máy lọc không khí dân dụng. Nó không thảo luận về hiệu quả của máy làm sạch không khí được lắp đặt trong hệ thống HVAC của các tòa nhà lớn, như căn hộ, văn phòng, trường học hoặc các tòa nhà công cộng. Theo luật liên bang các chất nguy hại, các nhà sản xuất máy phát điện ozone phải liệt kê số sản xuất EPA trên bao bì. Con số này chỉ xác định cơ sở sản xuất sản phẩm. Hiển thị số này ngụ ý đáp ứng EPA, không phải EPA chứng thực sản phẩm được an toàn hoặc hiệu quả. Một số máy lọc không khí di động được bán trong thị trường tiêu dùng đạt chứng nhận năng lượng ENERGY STAR®. Xin lưu ý EPA từ chối trách nhiệm sau đây trên bao bì: "Sản phẩm này đã kiếm được chứng nhận năng lượng ENERGY STAR bằng cách đáp ứng các hướng dẫn hiệu quả năng lượng nghiêm ngặt được thiết lập bởi EPA. EPA không chứng thực bất kỳ tuyên bố của nhà sản xuất nào về việc sử dụng sản phẩm này khiến không khí trong nhà trong lành hơn.