¿Un filtro de aire electrostático mantendrá mi casa libre de alérgenos?

Naturalmente, desea aire limpio en su hogar, pero los niveles de contaminantes del aire interior pueden ser de 2 a 5 veces más altos que los niveles exteriores. Si usted o alguien de su familia tiene alergias o asma, una casa llena de partículas en el aire como el polvo, la caspa, el moho o los alérgenos del polen podría ser un problema real. Además de una limpieza regular y una ventilación adecuada, el uso de un purificador de aire puede ayudar a que su hogar esté lo más libre de alérgenos posible.

Un purificador de aire común que se usa para controlar los niveles de partículas en el aire es una unidad de filtro de aire electrostático, que genera campos eléctricos para atrapar partículas (llamado precipitador electrostático en términos de la industria). Los purificadores de aire electrostáticos prometen sacar el polvo y otras partículas del aire con un ingenioso truco de electromagnetismo. Pueden usarse en dispositivos portátiles de limpieza de aire o instalarse en los conductos de los sistemas HVAC domésticos. Pero existen serias dudas sobre cuán efectivos son los filtros de aire electrostáticos y si en realidad podrían emitir más contaminantes dañinos que los que eliminan del aire. Al examinar los filtros de aire electrostáticos, un buen punto de partida es observar más de cerca cómo funcionan. Tienen limitaciones e inconvenientes, así como algunas situaciones en las que podrían resultar eficaces.

Diagrama científico de cómo funciona un filtro de aire electrostático

El aire pasa primero a través de una sección ionizante, donde se aplica una carga eléctrica a las partículas. Luego, las partículas cargadas se adhieren a placas de metal con carga opuesta.

Lección de ciencias: cómo funcionan los filtros de aire electrostáticos

Pueden parecer complicados, pero la ciencia real detrás de los purificadores de aire electrostáticos es intuitiva. Los filtros de aire electrostáticos funcionan idealmente como imanes para el polvo y cualquier otra partícula que flote en el aire.

Piense en cómo los lados positivo y negativo de los imanes se atraen entre sí. Este principio se aplica a las partículas y placas en el aire dentro del filtro de aire. Si a las partículas que pasan a través de un filtro se les da una carga eléctrica, y colocas un par de placas cerca con una carga opuesta, las partículas son atraídas hacia las placas y se adhieren a ellas. Idealmente, muchas de las partículas que flotan en su hogar quedarían atrapadas dentro del dispositivo y se podría reducir el problema de los alérgenos en el interior.

El mismo principio de atracción electrostática, por cierto, es lo que hace que tu cabello se pegue si frotas un globo en tu cabeza en clima seco. El globo quita electrones de tu cabello, dándole al globo una carga negativa y a tu cabello una carga positiva. Tu cabello, que tiene muy poca masa, se siente atraído por el globo y se levanta.

¿Funcionan realmente los filtros de aire electrostáticos?

Respuesta: depende. Los dispositivos de filtro de aire electrostático funcionan bastante bien para filtrar los alérgenos del aire, porque filtran partículas como el polvo, la caspa de las mascotas o el moho, que son los sospechosos habituales cuando se trata de alergias. Sin embargo, su eficacia depende del tipo de contaminante que desee eliminar del aire, así como de las condiciones del entorno doméstico y del dispositivo en sí.

La EPA usa cuatro estándares de medida para determinar qué tan bien un filtro de aire puede eliminar las partículas del aire. El que se aplica aquí se llama prueba de eficiencia de la mancha de polvo atmosférico, que mide qué tan bien el filtro puede eliminar las partículas finas de polvo en el aire que se acumulan en las superficies. La agencia informa que los precipitadores electrostáticos tienen una eficiencia de hasta el 98 por ciento según esta prueba (si el aire pasa a través del dispositivo lentamente), principalmente porque pueden eliminar partículas finas. Sin embargo, esta alta eficiencia inicial depende de si el filtro está limpio. La eficiencia se reducirá a medida que las partículas se carguen en las placas colectoras o la velocidad del flujo de aire aumente o se vuelva menos uniforme. Es bueno tener en cuenta que estas pruebas se realizan en entornos de laboratorio controlados que pueden no reflejar las condiciones de la vida real.

También debe saber que la eficiencia del filtro depende del tamaño de la partícula. Para un filtro de aire electrónico, las partículas grandes reciben suficiente carga para que se capturen bien. Las partículas muy pequeñas también se cargan bien. Pero las partículas pequeñas en el rango medio dentro de 0,1 a 1 micrómetro no se cargan con tanta eficacia y no se acumulan tan bien en las placas. Esto significa que los precipitadores electrostáticos no pueden filtrar el aire de todas las partículas con el mismo nivel de eficiencia; puede depender del tamaño del contaminante.

Los resultados de los estudios en entornos del mundo real difieren en lo que respecta a la eficiencia de recolección de los precipitadores electrostáticos. Un estudio de Agrawal et al. (2010) encontró que “un limpiador de aire con filtros electrostáticos eliminaba HDM más grande [house dust mite] partículas de tamaños (10-12,5 µm) en 30 minutos y redujo notablemente la concentración de partículas más pequeñas (2-10 µm) en 60 minutos «. Con 30 minutos de uso, el limpiador de aire electrostático eliminó el 60 por ciento de las partículas transportadas por el aire en la cámara de prueba. Sin embargo, otro estudio de Rim et al. (2014) encontraron que la eficiencia de eliminación de un filtro electrostático era inferior al 10 por ciento. Es importante señalar que en ambas pruebas, la eliminación de partículas se mejoró en gran medida mediante el uso de un prefiltro.

Ahora que sabe un poco más sobre cómo funcionan los filtros de aire electrostáticos en principio, así es como se utilizan en la vida real. El término “filtros de aire electrostáticos” puede significar una de dos cosas: una unidad purificadora de aire que usa electricidad para cargar partículas o un panel de filtro desechable que generalmente se coloca en un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC).

Artículo de filtro de aire electrostático: reemplazo del filtro del horno

Fibras cargadas electrostáticamente

Es posible que esté buscando el tipo de «filtro de aire electrostático» que es un medio filtrante reutilizable. Estos son paneles de filtro cuyas fibras están hechas de material cargado electrostáticamente. Esta es una referencia al medio filtrante y está separada de la categoría de purificadores de aire electrónicos que utilizan una fuente de alimentación externa.

Los filtros cargados electrostáticamente se consideran filtros «planos», a diferencia de los filtros «plisados» como los filtros HEPA. La diferencia es que si las fibras están cargadas electrostáticamente, las partículas que entran en contacto con las fibras pueden ser atraídas y adheridas al filtro, en lugar de quedar atrapadas dentro de las fibras (como es el caso de un filtro HEPA).

Un filtro de panel con carga electrostática generalmente se instala directamente en su sistema HVAC y está hecho con fibras gruesas. El polvo y otras partículas contaminantes en su hogar que pasan a través del filtro pueden ser atraídas por las fibras y adherirse a ellas. Estos filtros suelen ser más baratos que otros filtros mecánicos como HEPA porque las fibras gruesas son más fáciles de fabricar. El principal problema con ellos es que a medida que las fibras se cubren de polvo, se aíslan y no pueden atraer partículas tan bien como antes. Eventualmente dejan de funcionar. Sin embargo, estos filtros se pueden lavar y reutilizar.

Precipitadores electrostáticos

Los filtros de aire electrostáticos, por otro lado, también llamados precipitadores electrostáticos, son el tema central de este artículo. Las unidades en sí pueden ser portátiles o pueden instalarse como parte de su sistema HVAC. Utilizan los principios del electromagnetismo para atraer la contaminación por partículas y requieren una fuente de energía externa para transferir una carga eléctrica a las partículas entrantes y para cargar eléctricamente una placa para recoger las partículas entrantes. La sección donde el filtro de aire extrae el aire del interior por primera vez se llama sección de ionización (un ion es una molécula que tiene una carga eléctrica porque ha perdido o ganado electrones) y es donde se carga a los contaminantes. Luego, las partículas pasan por la sección de la placa colectora, una serie de placas colectoras planas que tienen una carga opuesta. La diferencia de carga atrae las partículas a las placas con mucha fuerza, y el objetivo es que el aire limpio (menos los contaminantes que se hayan adherido a la placa) salga por el otro lado.

Problema de ozono

A medida que crean campos eléctricos, el mayor problema con los precipitadores electrostáticos es que pueden crear ozono como subproducto. El ozono es una sustancia química que a nivel del suelo es potencialmente dañina para la salud y puede agravar el asma y dañar los pulmones. Un estudio de 2013 de Rim, et al. descubrió que el uso continuo de un filtro de aire electrostático en conductos domésticos elevaba las concentraciones de ozono a seis veces más que los niveles de ozono al aire libre. El potencial de los purificadores de aire electrostáticos para producir ozono debe considerarse seriamente al considerar esta opción. Además, la EPA dice que las interacciones químicas entre el ozono generado y otros químicos en la casa pueden crear contaminación por partículas finas.

Beneficios de usar un filtro de aire electrostático

Las unidades de filtro de aire electrostático eliminan muchas partículas suspendidas en el aire de cierto tamaño, según las condiciones adecuadas. Sin embargo, para decidir si un filtro electrostático es adecuado para usted, es importante sopesar los beneficios y los inconvenientes. Éstos son algunos de los beneficios:

Bajo costo: Existe un costo inicial único para una unidad de filtro de aire electrostático (ya sea portátil o instalada en su sistema HVAC), sin embargo, no es necesario reemplazar ningún medio filtrante ya que los dispositivos no vienen con filtros.

Lavable / reutilizable: Las placas colectoras dentro del dispositivo se pueden lavar y reutilizar.

Eficaz: Los filtros electrostáticos con placas colectoras hacen un trabajo bastante bueno al eliminar el polvo y otras partículas del aire, siempre que las placas se mantengan limpias.

Limpieza del filtro de aire electrostático con agua

Inconvenientes de usar un filtro electrostático

Pierden efectividad si no se limpian: La eficiencia de un filtro electrostático es mayor cuando las placas colectoras están limpias y no están sobrecargadas de partículas. Los expertos recomiendan limpiarlos cada dos semanas o una vez al mes como mínimo.

Solo eliminan las partículas: Los filtros de aire electrostáticos reducen los niveles de partículas en el aire, como el polvo, la caspa de las mascotas y otros alérgenos, pero no abordan los gases nocivos en absoluto. Los compuestos orgánicos volátiles (COV) y los olores de fuentes como el humo del tabaco, el humo de leña o las mascotas permanecerán en el aire.

Ozono: La posibilidad de que los precipitadores electrostáticos produzcan ozono es su inconveniente más grave.

Nuestra recomendación

El primer paso para reducir los niveles de alérgenos en su hogar es una limpieza completa y regular y proporcionar suficiente ventilación para eliminar las partículas grandes que se depositan en las superficies. Posteriormente, es una buena idea buscar un purificador de aire que pueda eliminar eficazmente la contaminación por partículas si los síntomas persisten. Sin embargo, su purificador de aire elegido no debe ser un dispositivo de filtro de aire electrostático debido a los niveles de ozono que genera potencialmente.

Una opción para tratar las partículas con alta eficiencia es un filtro HEPA, aunque si el filtro no se reemplaza cuando es necesario, existe la posibilidad de que el moho o las bacterias crezcan en la superficie del filtro y se liberen al aire. Otra opción es un purificador de aire Molekule, que puede eliminar posibles alérgenos y también destruye gases, bacterias y virus nocivos. Sin embargo, con una unidad Molekule, no hay riesgo de crecimiento microbiano en la superficie del filtro ya que se destruyen los contaminantes.

Dependiendo de su presupuesto y sus alergias particulares, un filtro HEPA o un dispositivo Molekule pueden ser una opción viable para reducir los niveles de alérgenos en el aire. Sin embargo, el purificador de aire Molekule puede ser una mejor inversión a largo plazo, ya que puede eliminar gases nocivos además de la contaminación por partículas y elimina alérgenos como el moho para que nunca pueda crecer en un filtro. Sin embargo, debe evitarse una unidad de filtro de aire electrostático debido al ozono potencial que puede producir.

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