In termini di principi di funzionamento, i purificatori d’aria rientrano generalmente in tre categorie: passivi, attivi e ibridi (che combinano metodi passivi e attivi).
Per quanto riguarda le tecnologie utilizzate per rimuovere il particolato aerodisperso, i metodi principali includono la filtrazione meccanica, la filtrazione a elettrete, la precipitazione elettrostatica ad alta-tensione e i metodi basati su ioni negativi o plasma-.
Filtrazione meccanica
Le particelle vengono tipicamente catturate tramite quattro meccanismi: intercettazione diretta, impatto inerziale, diffusione browniana ed effetto di setacciatura. Pur essendo efficace nel raccogliere particelle fini, questo metodo crea una significativa resistenza al flusso d'aria; per ottenere un'elevata efficienza di purificazione sono necessari filtri densi, che si traducono in una durata di vita più breve e richiedono una sostituzione regolare.
Precipitazioni elettrostatiche ad alta-tensione
Questo metodo utilizza un campo elettrostatico ad alta-tensione per ionizzare l'aria, caricando le particelle di polvere in modo che vengano attratte e raccolte su un elettrodo. Sebbene la resistenza al flusso d’aria sia bassa, il metodo è meno efficace nel catturare particelle e fibre più grandi. Può causare scariche elettriche, è-dispendioso in termini di tempo e di pulizia e tende a generare ozono, con conseguente inquinamento secondario.
Filtrazione elettrete
Mentre la filtrazione meccanica standard è efficace per particelle più grandi di 10 micron, la cattura di particelle nella gamma di 5-micron, 2-micron o anche sub-micron utilizzando sistemi meccanici ad alta efficienza diventa costosa e aumenta significativamente la resistenza del flusso d'aria. I materiali per la filtrazione dell'aria Electret raggiungono un'elevata efficienza di cattura con un basso consumo energetico, combinandolo con la bassa resistenza al flusso d'aria caratteristica della precipitazione elettrostatica. Fondamentalmente, non richiedono un alimentatore esterno ad alta tensione (decine di migliaia di volt), quindi non generano ozono; inoltre, essendo realizzati in polipropilene, sono facilmente smaltibili.
Raccolta polveri elettrostatiche
Questo metodo può filtrare polvere, fumo e batteri più piccoli delle cellule umane, aiutando a prevenire condizioni come malattie polmonari, cancro ai polmoni e cancro al fegato. Le particelle sospese nell'aria più dannose sono quelle inferiori a 2,5 micron, poiché possono penetrare nelle cellule ed entrare nel flusso sanguigno. I depuratori standard che utilizzano carta da filtro per intrappolare la polvere sono soggetti a intasamenti; la polvere accumulata non solo non riesce a garantire la sterilizzazione ma provoca facilmente anche un inquinamento secondario.
Sterilizzazione elettrostatica
Utilizzando un campo elettrostatico ad alta-tensione di circa 6.000 volt, questo metodo elimina istantaneamente e completamente batteri e virus che aderiscono alle particelle di polvere, contribuendo così a prevenire malattie come il comune raffreddore e le malattie infettive. Il meccanismo di sterilizzazione prevede la rottura delle quattro catene polipeptidiche della proteina del capside batterico e il danneggiamento dell'RNA.
