什么样的滤网组合才能护我周全?

这个说法听起来就需要很多滤网,但是答案却意外得惊人——两个就够。接下来,我就来用数据讲讲为什么。

 

合理的怀疑

为什么你可能会心存疑虑呢?毕竟那些大公司争先恐后地想要让你知道他们家的净化器比别人家多一层滤网。书呆子Thomas在这边跟你讲只需要两层滤网,别人却在跟你说他们有六层(还带专利呢):

 

六层滤网专利

 

等一下,还在用六层滤网的是石器时代的猩猩吧,因为下面这家有七层呢!必须也都带专利的。

 

七层滤网专利

 

我不是空气污染专家,只是一个在中国做研究的社会心理学家。在中国待的时间越久,我对这里的空气质量就越发关心,也让我注意到那些「要想呼吸“保证是最干净的空气”,我得花两千美元」的信息。这让我充满怀疑。

 

IQAir 空气净化器两千美元 贵

 

做这玩意儿真的要花2000美元吗?所谓的等离子列阵和瑞士进口HEPA网真有那么神奇吗?

 

IQAir 宣传

 

我开始挖掘信息,然后发现空气净化器背后的原理其实很简单,简单得甚至有点傻 —— 净化器就是电扇加滤网而已。既然技术这么简单,我干脆自己开干。具体做法就是把一个HEPA滤网绑在电扇上。(戳这里看如何制作一个你自己的空气净化器

 

聪明空气DIY空气净化器

 

我好奇这样是不是真的有效。我虽然不是空气污染专家,但我是个科学家呀,于是我决定搞明白这里面的数据。我买了一个激光颗粒物测试仪来测量我屋子里空气中的微小颗粒物。那时候我绝对算得上沉溺其中不可自拔。

 

激光颗粒物测试仪测试空气质量

 

数据显示我那个只花了30美元的净化器让我屋里0.5微米的颗粒物平均减少84%。简单升级用个强力版的电扇就会让这个数字变成97%(我把测试方法和数据都做成公开资源了)。

 

DIY净化器可以净化97%的0.5微米颗粒物

 

我当时很激动,想把这件事跟全世界分享。所以我成立了Smart Air,把这些没有乱七八糟添加的净化器运到其他需要干净空气的人身边。在把这个居家DIY项目变成一个社会企业的过程里,我测试了所有市面上我能收集到的空气净化器。我发现自己真正需要的根本就只有两个滤网,而这是由空气污染物的组成成分决定的。

 

空气污染的组成成分就两种,所以我们就针对这两个污染物来选择滤网。

 

 1. 颗粒物:HEPA滤网

对所有的颗粒物——我的意思是全部的颗粒物——一个HEPA滤网就是你需要的全部。没什么神奇的,HEPA滤网在1940年就被发明了,它的本质就是一张合成纤维。

 

HEPA滤网

 

这些纤维其实可以捕捉全部的颗粒物。一开始我被HEPA的定义误导,觉得它们只能捕捉99%大于或等于0.3微米的颗粒物。

 

HEPA滤网定义

 

但事实比较惊人,HEPA(还有口罩和空调滤网)其实更擅长捕捉小于0.3微米的颗粒物。

 

HEPA滤网捕捉颗粒物的效率

 

大家开始问我一大堆关于各种颗粒物的问题HEPA网可以捕捉尘螨吗宠物皮屑呢石棉纤维呢细菌呢霉菌呢?回答都是:可以呀! 

 

不同颗粒物的大小

 

有一个简单的方法来回答「HEPA是否可以捕捉你在担心的污染物」:这种污染物是颗粒物吗?如果是,那么答案就是肯定的。

  2. 气体:活性炭滤网

另外一个污染物分类就是气体。这包括了一般室内会散发的化学物质比如新家具的甲醛,清洁剂里的化学物,或者服装里添加的防皱化学品

 

气体污染物

 

气体污染物也有可能来自室外。比较常见的室外的空气污染物是二氧化氮、二氧化硫和臭氧,三种气体的常见污染源是汽车和工业排放。

 

那我们要怎么躲开这些气体呢?HEPA帮不上忙,因为他们只对颗粒物有效。不过别担心,活性炭对这些坏家伙有效!

 

活性炭对捕捉气体污染物有效

 

活性炭可多才多艺了。我在真实环境里实验看活性碳是否有效,数据显示活性炭捕捉了香烟散发的有害气体(VOCs(有可能还吸附了一部分苯)。

 

测验活性炭吸收香烟散发的有害气体VOC

 

我直接从工厂订的甲醛溶液…

 

从工厂定的甲醛溶液

 

还有那些从Smart Air新的地板还有墙纸里散发出来的不知名的化学气体

 

活性炭吸收有害气体的效率与风扇对比

 

要针对每一种活性炭网可以吸附的气体进行跟踪记录非常困难,不过科学研究已经证实了活性炭网可以吸附臭氧、二氧化氮二氧化硫。所以简单一个活性炭网应该就可以帮助减少那些我担心存在在空气里的有害气体。

 

聪明空气活性炭网

 

所以就是这样,两个滤网就可以帮你解决几乎所有问题,至少是你通常会遇到的那些空气污染问题。

 

 

活性炭滤网有两个重要的局限

活性炭网很了不起,但比HEPA还是差了那么一点点。第一个原因就是HEPA一次性就可以捕捉空气里99%的颗粒物,但活性炭网的效率就没这么高。比如一个研究显示活性炭网单次通过捕捉化学气体的效率5%-60%之间有时候比这个还低。

  

活性炭还会,所以一个活性炭滤网里有越多活性炭越好。无良净化器公司放那一扣扣活性炭在滤网里,就为了网子做得规整轻薄,然后呢?那一点活性炭很快就会被填满然后失效。

 

活性炭结论:如果你担心气体污染物,那你就需要一个装很多活性炭的滤网,并且还要记得勤换滤网。

 

要真这么简单,为什么那么多天天呼吸的人不知道这些事?

就两个,好用不贵的滤网。听着超级酷炫对吗?那为什么好多人根本不知道这些?

 

一个原因是空气净化器公司可不能从简化问题里挣钱。它们通过声称自己有专利技术(它们一般情况下根本不愿意被三方检查),用进口滤网(它们一般不愿意接受测试)来挣钱。或者放一些其他的所谓优势,动辄叫你多付几百美元。

 

最常见的就是捆绑伎俩,把以上几种方法结合在一起让人觉得他们的净化器真有什么过人之处。比如Dyson就把这套玩儿的很6

 

dyson的过度宣传

 

但是….

等一下,你真的只需要两个滤网吗?肯定比这复杂吧。比如那个….

 

等一下。。真的只需要两个滤网吗

 

初滤网?

如果你非得在净化器上加一层滤网,那就加个初滤网吧。

 

初滤网 聪明空气

 

初滤网不会提高净化效率。它们会帮忙先捕捉一部分大的颗粒物,虽然你的HEPA也能捕捉那些颗粒物,但是用初滤网先过滤一遍可以让你的HEPA滤网省点力气,适当延长HEPA的寿命。

 

气味?

很多气味是VOC发出来的,那些气味活性炭网就可以帮忙捕捉。

 

可清洗的HEPA?

HEPA网的一个问题是,虽然很慢,但早晚有一天也会吸满污染物颗粒要被扔掉。有的公司声称他们有可以清洗的HEPA网。还有些空气净化器专家让你去水洗你的HEPA

 

“可清洗的HEPA滤网”

 

Smart Air的数据控测试了分别测试了吸尘器大法和水洗大法,结果显示两种方法都低了HEPA的净化效果

 

水洗了HEPA滤网后的效率下降了

反正我还没见过实验证实可水洗HEPA网。

 

烟?

烟到底是什么?烟包括颗粒物和气体

 

烟

 

颗粒物的话,HEPA就可以处理了。而香烟燃烧放出的VOC之类的有害气体,活性炭可以处理。

 

二氧化碳?

二氧化碳经常会在人群聚集的密闭空间里累积。如果浓度较高,二氧化碳会让人感到疲惫。浓度太高的情况虽然在家里不太可能遇到,但是有可能让人生病或者丧命

 

市面上的活性炭滤网并不能显著地减少二氧化碳,除了买个潜水艇用二氧化碳净气器,最好的降低二氧化碳的办法就是开窗换气。

 二氧化碳净气器

 

柴油废气?

柴油燃烧排废包含二氧化氮等气体污染物和颗粒污染物。

 

柴油燃烧排放的污染物

 

HEPA滤网捕捉颗粒物,活性炭滤网吸附二氧化氮。但是如果是

 

一氧化碳?

实验研究发现活性炭可以吸附一氧化碳,但是我不知道这个能力的意义有多大。一氧化碳是非常危险的气体,如果我厨房的炉子会漏煤气,我不会把希望寄托在一个活性炭滤网上,我肯定会直接搬家。

 

一氧化碳的危害

 

超级微小的颗粒物?

超级微小的颗粒物才是正格的对吧?我以前遇到过一个男人住在一个巨大的塑料泡泡里,就是因为他害怕空气里的纳米粒子。

 

HEPA(和布朗运动)疯狂神奇的地方在于相较于0.1微米左右的颗粒物,它们其实更擅长捕捉那些极细颗粒物(<.1微米)(我在这里还有这里列举了一些关于这一点的实验)。

布朗运动与HEPA滤网

 

这些其实是没必要的区分。事实是,HEPA滤网捕捉特别范围内颗粒物的能力真的无敌强,非要说百分比,那差异无非是99.X%99.Y%之间的微小差异。

 

极细颗粒物结论:你不用睡在泡泡里。HEPA网也可以捕捉到极小的颗粒物。

 

负离子空气净化器?

负离子净化器很好!不用滤网,又非常安静(负离子净化器工作原理)。

 

负离子空气净化器

 

 唯一的问题就在于实验表明负离子净化器实在是种巨糟糕的净化器12)。而且,它们还制造对身体有害的臭氧。不要用负离子净化器!!!

 

臭氧制造机?

我看过的材料显示臭氧制造机也可以作为很好的净化器,然而制造出来的臭氧可是对身体有害甚至会杀人的。所以也不要选择臭氧制造机。

 

臭氧制造机

 

紫外线照射?

有的净化器厂家会把紫外线这个功能加进净化器里,因为紫外线可以杀菌。紫外线是可以杀菌,但不是短短的、空气通过净化器那几秒钟就够的(EPA有证据)。

 

紫外线照射功能 空气净化器功能

 

等离子纳米超级技术?

如果你已经在浩瀚的净化器海洋里徜徉了一段时间了,就会发现一些我连提都没提过的技术说法。

 

Molekule空气净化器

 

听起来更酷炫,贵起来更疯狂。于是大家就会非常好奇是不是也真的更有效。

 

问:Molekule真的比别的空气净化器更有效吗

 

在你装满血汗钱的钱包上捅窟窿之前,请谨记一些非常简单的技术(比如你已经知道的纤维和碳)已经可以用实惠的预算带给你干净空气了。如果那些新技术真那么了不起,我会等到第三方的实验数据来证实这种新技术真的1.更好,2.经历时间的检验,3.不会带来我们还不知道的坏处。这些听起来都是比较高的要求,不过空气净化器可以作为一个好的开始。

 

祝畅快呼吸!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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a.a

Thank you for sharing all this information. Which grade Hepa filter is good enough for home usage ? Is H12 sufficient, with 99.5% or an H13 which removes 99.95% necessary ?

We actually had that exact same question! Check out a post we wrote explaining why lower grade filters may actually give you more clean air than you think.

If you’re making an in-home air purifier, then you can go for a lower grade (e.g. H11) filter. If it’s a central air system that needs to filter out all the air coming into your house in one go (it’s not recirculating) then a higher grade would help more with that – but you need to balance it with how strong your fan is.

dhar.vikram

To make your air purifier effective in a room you have to shut windows and doors and plug leaks – but if you sleep in the room carbon dioxide builds up, which the activated carbon filter cannot reduce. So you have to allow some outside air. How much? And how does one measure and ensure it?

Good questions Vikram! You’re right you’ll need to trade-off between high CO2 levels and high … Read more »

dhar.vikram

Thanks for your reply, Paddy. It’s a good practical approach to open your windows in the after… Read more »

Right, that’s a complex question and very difficult to give a ‘one answer fits all’… Read more »

Ash

I live in Delhi, where air purifiers are indispensable.

My concern is co2 buildup. Outside air quality is so poor that we do our very best to seal off our houses completely.

Do you think that in a typical home scenario, co2 buildup is a concern? If so, how would you address it?

CO2 buildup is definitely an issue in well-sealed apartments. The good news is CO2 doesn’t aff… Read more »

Chiu Ying Wong

thanks for the analysis. It has almost everything I need to know to keep my indoor air clean. 2 questions remain: how do you know when activated carbon is no longer useful? “full”? is activated carbon “washable”?

This is a really great question Chiu, and one of the most difficult questions to answer! Unlike for … Read more »

emma

Thanks for sharing your knowledge.

I read a study saying there is some ionizer that emits no ozone.

Do you know how to make a DIY VOC air purifier from charcoal granules? I tried, but there were a lot of fine dusts from the granules.

Hi Emma, good question about VOCs – to capture VOCs, you’ll need a carbon filter. Here’s a write up on whether carbon actually works at filtering formaldehyde. DIYing a carbon filter might be pretty tough, but if you want to give it a go then you’ll need a net that can capture the fine granules and make sure they don’t dislodge from the filter!