Kendin yap kutu filtre, iç mekandaki havayı kirleticilerden arındırır

Özet: Orman yangınları toplulukları tehdit ettiğinde, duman esintiyle dağılarak çeşitli yapılara sızdığı için insan sağlığı etkilenebilir. İnsanların kendilerini ve ailelerini korumalarına yardımcı olmak için araştırmacılar, duman gibi iç mekan hava kirleticilerini temizlemek için daha pahalı HEPA filtreleri kadar iyi çalışan düşük maliyetli, dayanıklı, kendin yap bir hava filtreleme sistemi geliştirdiler - veya muhtemelen hava yoluyla yayılan hastalıkların etkisini sınırlandırdılar.

Ayrıntılı Açıklama

Orman yangınları insan topluluklarını tehdit ettiğinde, insan sağlığı cehennemin çok ötesinde etkilenir. Artık duman esintiyle dağılır, evlere, okullara ve ofislere sızar. İnsanların kendilerini ve ailelerini korumalarına yardımcı olmak için araştırmacılar, duman gibi kirleticilerin iç mekan havasını temizlemek ve muhtemelen hava yoluyla yayılan hastalıkların etkisini sınırlamak için daha pahalı HEPA filtreleri kadar iyi çalışan, düşük maliyetli, dayanıklı, kendin yap (DIY) hava temizleyici geliştirdiler.

Kaliforniya Üniversitesi, Davis (UC Davis) Mühendislik Fakültesi dekanı Richard Corsi, ekibinin yakın zamanda gerçekleştirdiği DIY hava filtreleme çalışmalarının sonuçlarını bugün Amerikan Kimya Derneği'nin bir toplantısı olan ACS Spring 2025 Dijital Toplantısı'nda sunacak.

Dumanlı günlerde veya gökyüzü orman yangını dumanıyla dolduğunda kapalı alanlarda kalınması tavsiyesine rağmen, insanların hava kirleticilerine maruz kalması, dışarıdan getirilen kirleticiler de dahil olmak üzere iç mekan hava kirleticileri tarafından domine edilmektedir. Yine de, iç mekan hava kalitesine ilişkin araştırmalar, atık su kirliliği gibi diğer endişelerin yanında arka planda kalmıştır.

Bu durum COVID-19 pandemisiyle birlikte değişti.

Corsi, "Medya iç mekan hava kalitesine pek dikkat etmedi ve sonra pandemi patlak verdi ve aniden halkı bu konuda eğitmek için muazzam bir fırsat ortaya çıktı" diyor.

Herkesin evden çalışamayacağını ve çocukların eninde sonunda okula dönmek zorunda kalacağını bilen Corsi, insanların iç mekan havasını mümkün olduğunca güvenli tutmak için uygun fiyatlı bir yola ihtiyaç duyduğunu fark etti.

Corsi, "İşte o zaman insanların kendi kendilerine yapabilecekleri düşük maliyetli, etkili bir hava temizleyici fikri ortaya çıktı" diye açıklıyor. Corsi, ticari bir HEPA hava filtresi için yüzlerce doları gözden çıkaramayan mümkün olduğunca çok insana ulaşmayı umuyordu.

Corsi-Rosenthal (CR) Box adı verilen DIY çözümü, filtreleme uzmanı Jim Rosenthal ile birlikte tasarlandı. CR Box, ısıtma, havalandırma ve iklimlendirmede (HVAC) yaygın olarak kullanılan dört hava filtresi, karton bir taban ve havayı filtrelerden geçirip tavana doğru çekmek için bir kutu fandan oluşuyor. Bileşenler nispeten ucuz olduğu için CR Box, bir HEPA hava filtresinin maliyetinin çok altında.

Corsi'nin sunumu sırasında vurguladığı gibi, kendisi ve meslektaşları kısa süre önce UC Davis kampüsündeki dört noktaya üniteler kurarak CR Kutularının dayanıklılığını ve performansını test ettiler. 2.500 saat boyunca çalıştırdılar - iki K-12 okul yılına eşdeğer.

CR Box filtreleri, karşılaştırılabilir HEPA filtreleri kadar iyi veya daha iyi performans gösterdi. DIY sistemi ayrıca 1-3 mikrometre çapındaki partikülleri temizlemede 0,35-1 mikrometre partiküllerden daha etkili oldu. Bir ölçek duygusu için, tipik duman partikülleri 1 mikrometreden daha küçükken, toz ve polenler 0,5-3 mikrometredir.

Corsi, HEPA filtrelerin tek bir geçişte partikülleri uzaklaştırmada DIY sisteminde kullanılan HVAC filtrelerinden daha verimli olmasına rağmen, CR Box'lardan çok daha fazla hava geçtiğini ve bunun da havadan daha fazla partikülün uzaklaştırılmasına yol açtığını açıklıyor. CR Box'ların etkinliği zamanla azalsa da, daha büyük partikül boyutu için yeni ve daha pahalı HEPA hava filtrelerinden daha iyi performans gösterdiler ve uzun çalışma süresi boyunca daha küçük partiküller için HEPA ile rekabetçi bir performans sergilediler.

Araştırmacılar, CR Kutularının sohbet eden veya hapşıran kişilerin soluduğu partikülleri de temizleyip temizleyemeyeceğini görmek için sistemleri solunum dumanı üzerinde test ettiler. Corsi, "İki kişinin masanın karşısında bir solunum dumanı simülatörünün yanında konuştuğu bir durum oluşturduk" diyor ve ekliyor: "Daha sonra CR Kutusu olmadan ve odanın etrafına yerleştirilmiş ve farklı hızlarda çalışan kutularla bu dumanın bozulmasını ölçtük."

CR Box konuşan kişilerin 3 ila 4 fit (91 ila 120 santimetre) yakınında olduğunda, solunum dumanının hava filtreleme cihazından uzakta saniyeler içinde dağıldığını tespit etmişlerdir.

Corsi, CR Box'ları daha sessiz hale getirmek için fan kanatlarını yeniden tasarlamak istiyor ve mobilyalardan ve yapı malzemelerinden gelen formaldehit ve duman ve bazı ofis ekipmanlarından gelen ozon gibi diğer iç mekan kirleticilerini gidermek için filtreleri değiştirme potansiyeli görüyor.

Daha kişisel bir not olarak, CR Box'ların insanlara verdiği güçlendirme duygusunu takdir ediyor. "Beni çok tatmin eden bir şey, kendilerine, ailelerine veya öğrencilerine yardımcı olan bir şey inşa ettiklerini bilmekten çok büyük bir kişisel tatmin duyduklarını söyleyen insanların sayısı" diyor.

Araştırma UC Davis tarafından finanse edilmiştir.

Kaynak: American Chemical Society