Smog to mieszanina kilku rodzajów zanieczyszczeń, których wspólną cechą są mikroskopijne rozmiary tworzących je cząsteczek. Tylko nieliczne filtry są w stanie uporać się z takimi substancjami jak lotne związki organiczne, pyły zawieszone albo tlenki azotu, dlatego w oczyszczaczach powietrza przeważnie wykorzystywane są te same rozwiązania antysmogowe: oczyszczanie węglem aktywnym oraz technologia HEPA.
Oczyszczanie węglem aktywnym
Filtr węglowy jest zbudowany z węgla aktywnego, który składa się z węgla pierwiastkowego w dwóch formach: bezpostaciowej oraz drobnokrystalicznego grafitu. Jego znakomite właściwości adsorpcyjne są zasługą dużej powierzchni aktywnej w przeliczeniu na jednostkę masy, która może wynosić ponad 3000 m²/g. Dla porównania warto wspomnieć o tym, że kort tenisowy ma w przybliżeniu 260 m2. Tak ogromna powierzchnia wynika głównie z porowatej struktury przejętej po wyjściowych materiałach, ale nie bez znaczenia jest także proces wygrzewania węgla, który odbywa się w wysokiej temperaturze i przy ograniczonym dostępie powietrza. Właściwości węgla aktywnego były cenione już w starożytności. Hipokrates polecał stosowanie sproszkowanego węgla drzewnego na rany, w celu przeciwdziałania przykremu zapachowi oraz skrócenia czasu gojenia. Jak wynika z rankingu oczyszczaczy powietrza w serwisie www.ranking-oczyszczaczy.pl, filtr węglowy posiadają niemal wszystkie najlepiej oceniane urządzenia. Jego popularność wynika z faktu, że pochłania ogromne ilości groźnych zanieczyszczeń, takich jak lotne związki organiczne, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne i dym tytoniowy. Oprócz oczyszczaczy aktywny węgiel znalazł zastosowanie w uzdatnianiu wody pitnej i akwariowej. Jest to również jedna z substancji pochłaniających szkodliwe substancje, którymi wypełnia się maski przeciwgazowe oraz pokrywa odzież ochronną przeznaczoną dla służb porządkowych i wojska.
Technologia HEPA
HEPA to skrót od High Efficiency Particulate Absorber, co w tłumaczeniu na język polski oznacza wysokowydajny (wysokosprawny) filtr cząstek stałych. Technologia ta została opracowana w latach 40-tych ubiegłego stulecia przez NASA, a jej zadaniem było zapobieganie rozprzestrzenianiu się napromieniowanych cząsteczek. Filtry HEPA zbudowane są ze spiekanego szkła łączonego żywicą, którego kolejne warstwy oddzielone są od siebie za pomocą aluminium. Posiadają otwory o wielkości 0,3 µm, dzięki którym możliwa jest filtracja powietrza. Działanie filtrów HEPA opiera się na połączeniu trzech mechanizmów: przechwycenia, zderzenia oraz dyfuzji. Filtry wykorzystywane obecnie w oczyszczaczach powietrza są w stanie wyeliminować nawet ponad 99,5% cząsteczek większych od 0,3 μm oraz 95% drobinek o rozmiarach mniejszych od 0,3 μm. Warto zaznaczyć, że dla technologii HEPA największy problem stanowią cząsteczki o wielkości 0,3 μm, które zyskały miano MPPS (Most Penetrating Particle Size). To właśnie na ich podstawie sporządzana jest klasyfikacja zgodna z normą PN-EN 1822- 1:2009, która informuje o dokładnej skuteczności filtra:
Technologia HEPA w połączeniu z filtrem węglowym jest w stanie niemal całkowicie wyeliminować z powietrza groźny dla człowieka smog. Oprócz oczyszczaczy powietrza filtry HEPA wykorzystuje się w instalacjach wentylacyjnych oraz w odkurzaczach, w których dezynfekują powietrze wydmuchiwane przez urządzenie. Wśród usuwanych przez nie zanieczyszczeń znajdują się pyły zawieszone PM10 i PM2.5, które są uznawane za najgroźniejszy składnik polskiego smogu.