La importancia de la filtración de aire
Actualmente, la calidad del aire controlada es fundamental en muchos procesos. Además de otras muchas aplicaciones técnicas, la ventilación de edificios es un área indispensable. En estas aplicaciones, los filtros de aire aseguran un aire interior saludable al eliminar el polvo fino dañino, incluido el polen, las bacterias, la levadura y el moho, junto con otros materiales orgánicos e inorgánicos. Los filtros de aire, además, también sirven para mantener limpio el equipo de tratamiento de aire. Al hacerlo, aseguran un funcionamiento higiénico y eficiente de todos los equipos.
Los requisitos de pureza del aire aumentan continuamente. Esto se debe a procesos industriales cada vez más sofisticados y sensibles que requieren mayor control, una legislación medioambiental más estricta y un aumento de las actitudes conscientes de la comodidad y la salud.
Al mismo tiempo, aumenta la necesidad de reducir el consumo de energía y las emisiones de dióxido de carbono, junto con la presión sobre los costes. Por lo tanto, los edificios están cada vez más restringidos de la ventilación natural. El manejo mecánico de aire energéticamente eficiente y, en particular, las soluciones de filtración de aire tienen más demanda que nunca.
La composición del aire
El aire se define como la mezcla de gases de la atmósfera terrestre. La composición exacta de los componentes (partículas) gaseosos, sólidos y líquidos dispersos en el aire varía mucho según el tiempo y la ubicación. El aire seco y libre de partículas se compone principalmente de dos gases: nitrógeno (alrededor del 79%) y oxígeno (alrededor del 21%). También hay trazas de argón, dióxido de carbono y otros gases, así como cantidades variables de vapor de agua, que típicamente está en el rango de varios gramos por metro cúbico de aire.
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Figura 1: Guía general para la distribución del tamaño de partículas contaminantes de la atmósfera común.
La Figura 1 compara diferentes tipos de contaminación del aire con los respectivos rangos de tamaño de partículas. La escala muestra que los diversos contaminantes cubren un rango de tamaño de varios órdenes de magnitud. Esta es una de las principales razones por las que se utilizan tantos filtros diferentes en una amplia variedad de clases y diseños. La clasificación técnica común de las fracciones de polvo fino también se basa en la clasificación de tamaños de partículas según las áreas en las que se depositan en el sistema respiratorio humano. Las clases son PM10 (partículas con un diámetro aerodinámico de <10 μm), PM2.5 (< 2.5 μm) y PM1 (<1 μm).
PM significa materia particulada. Recientemente ha habido un añadido a las clases de tamaño de partículas establecidas: fracciones de partículas con un diámetro de < 100 nm. Las partículas de este tamaño se denominan partículas ultrafinas (UFP) o nanopartículas. Los mecanismos de separación de partículas y contaminantes gaseosos del aire son fundamentalmente diferentes. Las partículas se separan por efectos mecánicos o electromecánicos, mientras que los gases generalmente se separan por adsorción o absorción.