Effects of filter motor speed and air suction fan speed on dust reduction efficiency using a solar-powered air purifier

Main Article Content

Sataporn Tongvic
Prapaporn Prasertpong
Aphisik Pakdeekaew

Abstract

Air pollution is a major problem affecting public health in many areas. Therefore, the development of efficient and sustainable air purifiers is an important approach to reduce such impacts. This research developed a solar-powered air purifier that uses a wet cloth as a filter to capture small dust particles. The objective was to study the effects of filter motor speed and air suction fan speed on the dust reduction efficiency of the air purifier, using a factorial experimental design to analyze the main factors and their interactions. The independent variables were the speeds of the filter motor and the air suction fan, tested at 50%, 75%, and 100%, while the dependent variable was the percentage of dust reduction. The experimental results showed that a higher fan speed increased the air flow rate, causing more dust to be drawn into the system, while the filter motor speed helped reduce dust accumulation on the filter. Optimal speed settings significantly reduced clogging and improved dust filtration efficiency. In addition, the analysis of the main factors and their interactions revealed that the relationship between the two factors significantly affected the efficiency of the air purifier. The optimal settings from the experiment were a filter motor speed of 75% and an air suction fan speed of 75%, which yielded the highest efficiency in reducing dust particles. This study can serve as a guideline for designing and improving air filtration systems to be more efficient by holistically considering the factors affecting the system.

Article Details

Section
Original Articles

References

ประไพศรี สุทัศน์ ณ อยุธยา, และ พงศ์ชนัน เหลืองไพบูลย์. (2551). การออกแบบและวิเคราะห์การทดลอง. สำนักพิมพ์ท็อป.

วีระ พันอินทร์. (2561). การศึกษาประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่นละอองด้วยระบบบำบัดอากาศแบบเปียกสำหรับโรงสีข้าวชุมชน. วารสารวิชาการคณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง, 11(1), 61–73.

วิสูตร อาสนวิจิตร, พานิช อินต๊ะ, วิสาข์นภัสด์ รัตนจันทร์, และ พัทธนันท์ หรรษาภิรมย์โชค. (2564). การประเมินประสิทธิภาพการกรองอนุภาคละอองลอยภายในอากาศของเครื่องฟอกอากาศเชิงพาณิชย์สำหรับใช้ภายในอาคารที่พักอาศัย. วิศวสารลาดกระบัง, 38(4), 166–177.

อรรถกร อาสนคำ, ชััญกฤช จันทพิมพะ, และ พิเชษฐ์ ทานิล. (2561). การเพิ่มประสิทธิภาพในการดักจับอนุภาคฝุ่นถ่านหินขนาดเล็กด้วยการสเปรย์น้ำที่มีประจุไฟฟ้า. วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 25(3), 178–189.

อิทธิพล กุลวงศ์. (2558). การเปรียบเทียบคุณลักษณะการทำงานและสมรรถนะของอุปกรณ์ดักฝุ่นแบบเปียกชนิดอีเจ็คเตอร์กับชนิดคอคอด [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี].

Basith, S., Manavalan, B., Shin, T. H., Park, C. B., Lee, W. S., Kim, J., & Lee, G. (2022). The impact of fine particulate matter 2.5 on the cardiovascular system: A review of the invisible killer. Nanomaterials, 12(15), 2656.

Ganesh, P. K., Santosh, R., Srimannarayana, N. K., Sriramsrinivasan, N. K., & Manu, D. K. (2022). Solar outdoor air purifier with air quality monitor. i-manager’s Journal on Communication Engineering and Systems, 11(1), 6–12.

Johnson, B. D., Kranck, K., & Muschenheim, D. K. (2020). Physicochemical factors in particle aggregation. In The biology of particles in aquatic systems (2nd ed., pp. 75–96). CRC Press.

Kadam, R., Pojta, O., Jagtap, K., & Shoor, S. (2021). Fabrication and design of solar powered air purifier for improving air quality index. Journal of Emerging Technologies and Innovative Research, 8(4), 525–534.

Krittanawong, C., Qadeer, Y. K., Hayes, R. B., Wang, Z., Thurston, G. D., Virani, S., & Lavie, C. J. (2023). PM2.5 and cardiovascular diseases: State-of-the-art review. International Journal of Cardiology Cardiovascular Risk and Prevention, 200217.

Polat, M., Polat, H., Chander, S., & Hogg, R. (2002). Characterization of airborne particles and droplets. Particle & Particle Systems Characterization, 19(1), 38–46.

Tran, H. M., Tsai, F. J., Lee, Y. L., Chang, J. H., Chang, L. T., Chang, T. Y., Chung, K. F., Kuo, H. P., Lee, K. Y., Chuang, K. J., & Chuang, H. C. (2023). The impact of air pollution on respiratory diseases in an era of climate change: A review of the current evidence. Science of the Total Environment, 166340.