Принцип работы HЕРА-фильтра: воздух вентилятором прогоняется через фильтр (диаметр волокон 0,65−6,5 микрон, расстояние между ними 10−40 микрон).

Частицы пыли застревают в нем в результате процессов зацепления, инерции и диффузии.

Процесс зацепления подразумевает прилипание частиц пыли к волокнам фильтра под действием статического электричества, возникающего при проходе воздуха.
Эффект сомнительный, так как при загрязнении волокон он должен пропадать.
Процесс инерции - это эффект прямолинейного движения частиц до столкновения с волокнами НЕРА-фильтра. В результате частицы либо застревают в волокнах фильтра, либо дробятся, вплоть до размеров, позволяющих проникнуть через поры фильтра.

Процесс диффузии предполагает некоторое беспорядочное движение мелких частиц. Так как масса частиц ничтожно мала, их траектория постоянно меняется. Когда общий поток воздуха огибает волокна фильтра, мелкие частицы выбиваются и оседают на них. В отличие от пылевых частиц, застрявшая в волокнах НЕРА-фильтра микрофлора размножается и обладая обусловленной природой подвижностью, примерно через 2 месяца, проникает на тыльную сторону фильтра. После этого говорить о его стерилизующей способности не приходится.

Угольные фильтры предназначены для поглощения (адсорбции) молекулярных загрязнителей воздуха органической и элементорганической природы с массой более 40 а.е. Легкие соединения, такие как формальдегид, метан, оксид углерода или окислы азота, ими не адсорбируются.

Принцип действия фильтров лежит в самой природе активированного угля. С точки зрения химии, уголь – это одна из форм углерода с несовершенной структурой, практически не содержащая примесей. Высокий уровень пористости делает уголь «активированным», т.е. имеющим небольшой заряд.

Благодаря этому - он поглощает и удерживает вредные вещества. Микрофлора задерживается активированным углем лишь частично, причем этот эффект краткосрочен вследствие ее подвижности.

По мере накопления вредоносных соединений сам угольный фильтр постепенно становится источником загрязнений. Критическое количество этих соединений оценивается в 30% от массы самого угольного фильтра. Однако на практике - значительно меньше

Принцип действия электростатических фильтров основан на притяжении электрических зарядов разной полярности.

Загрязненный воздух проходит через блок зарядки аэрозолей, в котором частицы приобретают электрический заряд. Значение этого заряда зависит от конструкции коронатора и размера частицы и может составлять от 10 до 500 зарядов-электрона. Заряженные частицы, находящиеся в воздушном потоке, в результате адсорбции на их поверхности ионов и под влиянием сил электростатического поля движутся с потоком воздуха и оседают на токопроводящих пластинах противоположной полярности. На эффективность фильтрации сильно влияют параметры улавливаемых частиц (сыпучесть, слипаемость, химический состав), а также содержание воды в капельной фазе.
В процессе работы электростатического фильтра в воздух попадает озон* – крайне ядовитое вещество

Плазменная очистка воздуха является модификацией электростатического способа. Представляет собой стримерные разряды в специальном картридже под напряжением около 5 кВ. Стример - канал, заполненный плазмой (ионизированным газом). Проходя через эту плазму пыль, пыльца, споры плесени, аллергены, бактерии получают ионный заряд, частично разлагаются и частично оседают на фильтре. Вирусы и летучие органические соединения разлагаются при взаимодействии с озоном*.

Ограниченная эффективность плазменной очистки обусловлена малой вероятностью столкновения молекул ионизированного газа с молекулами загрязнителей при тех временах взаимодействия которые существуют на практике. Концентрация ионизированного газа в плазме составляет 1%-4%, а концентрации загрязнителей обычно измеряются штуками - на миллион молекул воздуха.

Очистку органических примесей воздуха озоном - всерьез можно не рассматривать вследствие высокой токсичности самого озона.

*В процессе работы любого электростатического фильтра всегда образуется озон.

Озон – сильнейший окислитель и даже в небольших количествах является ядом и канцерогеном. На сегодняшний день применение озонирующих воздух установок в помещениях с людьми не было одобрено ни одним агентством Федерального правительства США, Канады, Европы. На основании проведенных испытаний Федеральная Торговая Комиссия США (в целях защиты национального здоровья населения) 5 января 1998 г. выпустила специальное постановление, в котором производителям озонаторных установок запрещено заявлять, что их устройства эффективны  в очистке воздуха помещений, не производят вредных побочных продуктов, облегчают условия для аллергиков, астматиков и др.Способность озона окислять загрязняющие вещества из воздуха весьма сомнительна (вопреки заявлениям некоторых производителей), так как озон способен произвести даже более вредные вещества, чем те, которые намеревались удалить из воздуха.

Касательно бактерицидного воздействия озона известно следующее:

1. В диапазоне концентраций 1-30 мкг/м³  озон не является бактерицидным агентом.
2. В диапазоне концентраций 30-200 мкг/м³  озон является бактерицидным агентом для неспорообразующих бактерий при продолжительном воздействии.
3. Для уничтожения спор плесени и спорообразующих бактерий необходимы концентрации озона в воздухе не ниже 1000 мкг/м³  в течении не менее 1 часа.

Замеры концентрации озона сразу за коронатором на реальном электростатическом фильтре прибора «ТИОН», с параметрами: диаметр высоковольтного провода (0,17 мм), напряжение на высоковольтном электроде (+8,4 кВ), при номинальном воздушном потоке 100 м³/ч -  не превышают 26 мкг/м³. Этого явно не достаточно для инактивации захваченных микроорганизмов.

Для решения задачи гарантированного удаления микрофлоры разработаны импульсные плазменно-оптические УФ установки. Дезинфекционная обработка помещений осуществляется короткими (длительностью 0,0001 сек) мощными световыми импульсами с частотой 2-4 Гц. При этом уровень интенсивности УФ UVC воздействия на органические объекты в 100 000 раз выше потоков самых мощных бактерицидных ламп. Однако теневые участки помещений, слои пылии относительно не глубокое проникновение УФ лучей не позволяют обеспечить абсолютную стерильность обрабатываемых помещений, и воздуха в нем. Эффективная площадь обработки не превышает 20-25 кв.м. Воздух помещений после обработки насыщается озоном, а летучие загрязнители и аллергены  остаются в первозданном виде.

Ультрафиолет — это электромагнитные волны, которые при проникновении в клетки микроорганизмов вызывают их повреждение на генетическом уровне, в результате чего они не могут нормально функционировать и размножаться. В ДНК микроорганизмов ультрафиолетовый квант света взаимодействует с тимином, одним из четырех нуклеотидов, образующих двойную спираль основной молекулы жизни. При облучении тимины, оказавшиеся рядом, образуют димер.

Клеточная система восстановления ДНК в принципе может вырезать такие димеры и заполнить образовавшиеся «дырки» новыми основаниями.

Однако чем дольше на ДНК воздействует ультрафиолет, тем больше димеров тимина образуется и тем сложнее клетке исправить возникшие ошибки. При малой дозе облучения клетка ослабляется, тратя энергию на восстановление ДНК, при средней дозе возникают мутации, а при большой — она может сразу погибнуть. Вегетативные клетки более чувствительны к УФ-радиации, чем споры. Для гибели спор требуется доза, в среднем в 10 раз выше, чем для вегетативных клеток. Работа ламп, генерирующих при кварцевании жесткий ультрафиолет, сопровождается выделением озона*

В основе технологии обеззараживания воздуха «Плазменной очистки» лежит явление электропорации мембраны клетки. Это обеспечивается многократной перезарядкой микроорганизмов на высокопористых электродах, приводящей, по информации производителя, к их гибели.

Проблема технологии «Плазменной очистки» состоит в том, что электропорация с разрушением мембраны клетки происходит лишь в том случае, когда клетка помещена в раствор электролита. В газовой фазе никакой электропорации произойти не может, тем более для вирусов, по причине отсутствия у них мембраны и проводящей цитоплазмы.

Возможно, повреждение клеток происходит под воздействием сильных электрических полей? Действительно, в электрическом поле клетка поляризуется (этому способствует проводящая цитоплазма) и испытывает растягивающие усилия. Напряженность электрического поля ограничена электропрочностью воздуха – около 3000 В/мм. Под воздействием такого поля мембрана может испытывать напряжение растяжения до 2 кПа, в то время как механическая прочность мембраны составляет десятки МПа, то есть запас прочности – тысячи раз. Озон*, как побочный продукт работы всех электростатических фильтров, присутствует и в «Потоке»

Фотокаталитическое окисление органических соединений (включая патогенную микрофлору) на поверхности нанокристаллического диоксида титана происходит под действием «мягкого» (315-405 нм) УФ- излучения. Продуктами окисления преимущественно являются  пары воды и углекислый газ. Накопления органических загрязнителей воздуха на фотокаталитизаторе не происходит.

Фотокатализатор - диоксид титана - это порошок с очень высокой поверхностью (ок. 350 м²/г). На практике  его наносят на  керамическую поверхность, например, на крупнопористую  продуваемую керамику на основе оксида алюминия. Органические загрязнения воздуха при этом подвергаются фотокаталитическому окислению в моменты кратковременного контакта с поверхностью. Эффективность реакций окисления при этом - невысока.

Суть технологии очистки воздуха TIOKRAFT состоит в фотокаталитической минерализации предварительно осажденной на нанокристаллическом диоксиде титана микрофлоры и летучих органических соединений под воздействием мягкого УФ облучения. В основе технологии лежит применение носителя фотокатализатора из пористого кварцевого стекла, позволяющего обеспечить совмещение процессов механической фильтрации, адсорбции и фотокатализа
в одном рабочем элементе. Благодаря микропорам, которые формируются порошком фотокатализатора в объеме фильтров и которые имеют размеры, сопоставимые с размерами микроорганизмов, стадии фильтрации и адсорбции органических соединений, с последующей их минерализацией, проходят
с максимальной эффективностью.

Удаление микрофлоры при этом происходит в 3 стадии:

1. Адсорбция на поверхности и в объеме фотокатализатора ;
2. Гибель под действием УФА-излучения (до 120 мин);
3. Окислительное разложение или минерализация до СО₂ и Н₂О (70-100 часов)