Filtro de caixa do faça você mesmo limpa o ar de poluentes internos

Quando incêndios florestais ameaçam as comunidades das pessoas, a saúde humana é impactada muito além do inferno. A fumaça residual distribui na brisa, infiltrando casas, escolas e escritórios.

Para ajudar as pessoas a se proteger e suas famílias, os pesquisadores desenvolveram um limpador de ar de baixo custo, durável e faça você mesmo (DIY) que funciona, bem como filtros HEPA mais caros para limpar o ar interno de poluentes, como a fumaça, e possivelmente limitar o impacto da doença no ar.

Richard Corsi, decano da Universidade da Califórnia, Davis (UC Davis) College of Engineering, apresentou resultados dos estudos de filtragem de ar de sua equipe na ACS Spring 2025 Digital Meeting, uma reunião da American Chemical Society.

Apesar dos conselhos de permanecer dentro de casa em dias de fumaça ou quando o céu se enche de fumaça de incêndio, a exposição humana aos contaminantes do ar é dominada por poluentes do ar interno – incluindo poluentes trazidos de fora. No entanto, a pesquisa sobre a qualidade do ar interno levou historicamente um banco traseiro a outras preocupações, como a poluição das águas residuais.

Isso mudou com a pandemia covid-19.

“A mídia não prestou muita atenção à qualidade do ar interno e, em seguida, o golpe pandêmico e de repente houve uma tremenda oportunidade de educar o público sobre a questão”, diz Corsi.

Sabendo que nem todos podiam trabalhar em casa e que as crianças teriam que voltar à escola, Corsi percebeu que as pessoas precisavam de uma maneira acessível de manter o ar interno o mais seguro possível.

“Foi quando tivemos a idéia de um limpador de ar de baixo custo e eficaz que as pessoas podem se construir”, explica ele. Corsi esperava alcançar o maior número possível de pessoas que não conseguia gastar centenas de dólares para um filtro de ar HEPA comercial.

A solução DIY, chamada CORSI-ROSENTHAL (CR), foi codificada com o especialista em filtração Jim Rosenthal. A caixa CR compreende quatro filtros de ar comumente usados ​​em aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC); uma base de papelão; e um ventilador de caixa para atrair ar através dos filtros e em direção ao teto. Como os componentes são relativamente baratos, a caixa CR é uma fração do custo de um filtro de ar HEPA.

Enquanto Corsi destaca durante sua apresentação, ele e seus colegas testaram a durabilidade e o desempenho de caixas de CR instalando unidades em quatro locais no campus da UC Davis. Eles os administraram por 2.500 horas-o equivalente a dois anos escolares do ensino fundamental e médio.

Os filtros de caixa CR executados também ou melhor do que os filtros HEPA comparáveis. O sistema DIY também foi mais eficaz na limpeza das partículas de 1 a 3 micrômetros de diâmetro do que as partículas de 0,35 a 1 micrômetros. Para uma sensação de escala, as partículas típicas de fumaça são menores que 1 micrômetro, enquanto a poeira e o pólen são de 0,5 a 3 micrômetros.

Embora os filtros HEPA sejam mais eficientes na remoção de partículas em uma única passagem do que os filtros HVAC usados ​​no sistema DIY, explica Corsi, muito mais ar passa pelas caixas de CR, levando a mais partículas removidas do ar.

Embora a eficácia das caixas de CR tenha diminuído ao longo do tempo, elas ainda tiveram um desempenho melhor do que os filtros de ar HEPA novos e mais caros para o tamanho maior de partículas e tiveram um desempenho competitivo com o HEPA para partículas menores durante o período de estudo prolongado.

Para ver se as caixas de CR também podem remover partículas expiradas por pessoas em conversas ou quando os pesquisadores testaram os sistemas em plumas respiratórias.

“Estabelecemos uma situação em que duas pessoas estão falando do outro lado da mesa ao lado de um simulador de pluma respiratório”, explica Corsi. “Medimos então a deterioração dessa pluma sem caixa CR e com caixas localizadas ao redor da sala e correndo em velocidades diferentes”.

Eles descobriram que, quando a caixa de CR está dentro de 91 a 120 centímetros das pessoas que falam, a pluma respiratória se dissipa em segundos a uma distância do dispositivo de filtragem de ar.

Para aprimoramentos futuros, a CORSI gostaria de redesenhar as lâminas de ventilador para tornar as caixas CR mais silenciosas e vê o potencial de modificar os filtros para remover outros poluentes internos, como formaldeído de móveis e materiais de construção e ozônio da fumaça e alguns equipamentos de escritório.

Em uma nota mais pessoal, ele aprecia a sensação de CR de capacitação que as caixas dão às pessoas.

“Uma coisa que tem sido tão satisfatória para mim é o número de pessoas que me disseram que têm uma satisfação pessoal tão grande sabendo que estão construindo algo que está ajudando eles, suas famílias ou seus alunos”, diz ele.