本文介绍了一种无需传统过滤器的创新室内空气质量改善方法，灵感源自雨林的自然过程。Lars Thofelt教授与建筑师Anders Nyquist合作设计了一种微型雨林系统，利用多达150种植物通过增加湿度和捕获颗粒来净化室内空气。与传统机械过滤器相比，这种方法减少了空气中的污染物，改善了空气质量，并降低了能源成本。该系统在瑞典的Laggarberg学校和Midlanda机场等地进行了测试，显著降低了二氧化碳和甲醛浓度，达到与户外空气相当的质量标准。Levande Filter AB公司开发了带有自动浇水和照明功能的标准化橱柜，并扩展到芬兰、荷兰和北美。这种方法不仅改善了健康状况、减少了过敏，还向用户传授了生物多样性和生态系统的知识。通过将自然融入建筑，这一创新符合蓝色经济的可持续性、效率和可负担性原则。
This article presents an innovative approach to improving indoor air quality without traditional filters, inspired by the natural processes of rainforests. Professor Lars Thofelt and architect Anders Nyquist designed a miniature rainforest system using up to 150 plants to purify indoor air by increasing humidity and capturing particles. This method reduces airborne contaminants, improves air quality, and lowers energy costs compared to mechanical filters. Tested in Sweden at locations like Laggarberg School and Midlanda Airport, the system demonstrated significant reductions in CO2 and formaldehyde levels, achieving air quality comparable to outdoor standards. The company Levande Filter AB developed standardized cabinets with automated watering and lighting, expanding to Finland, the Netherlands, and North America. This approach not only enhances health and reduces allergies but also educates users about biodiversity and ecosystems. By integrating nature into buildings, this innovation aligns with the Blue Economy’s principles of sustainability, efficiency, and affordability.
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2010年，全球过滤器及过滤系统市场规模达到450亿美元。 其中，汽车过滤器是最大的市场细分领域。同年，用于从水和空气中分离悬浮固体颗粒的过滤介质市场规模达250亿美元。增长最快的细分市场是液体滤芯过滤器，市场价值达136亿美元。其他市场还包括液体宏观过滤器（13亿美元）、织物过滤器（23亿美元）和用于反渗透系统的错流膜（19亿美元）。中国市场以14%的年增长率成为全球过滤器消费增长最快的国家。然而，截至2010年，中国仍是过滤设备的净进口国，但这一趋势预计将很快发生逆转。随着市场持续扩张，预计到2015年，中国将成为仅次于日本的全球第二大过滤器消费国。
狭义上，2010年室内空气过滤器的市场规模达66亿美元。多种技术被用于从空气中去除灰尘、花粉、霉菌、细菌甚至尘螨排泄物等固体颗粒。空气净化有助于防止空气传播的污染物扩散，避免建筑物综合症的发生。空气质量通过物理与机械阻隔、紫外线照射、臭氧空气灭菌、活性炭吸附及静电除尘等方式得到改善。商业和办公建筑是最大的应用市场，其次是工业设施。对高效过滤器的需求主要集中在电子产业，而太阳能电池生产商对过滤器的需求也在不断增长。尽管住宅市场规模较小，但其预计增长率为5.2%，远高于全球经济增长速度。对健康室内环境的追求，特别是在污染严重的城市中，正在不断推动这一需求增长。
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过滤器的使用会造成背压。 随着过滤器设计用于过滤更微小的颗粒，气流压力也会持续下降。因此，性能越高的过滤器，维持空气循环系统效率所需的能耗也越高。这意味着，大多数节能型过滤系统实际上在颗粒分离方面的效率较低。因此，技术创新的关键在于研发在降低能耗的同时提高过滤效率的解决方案。
这推动了诸如二氧化钛（TiO₂）纳米粒子和臭氧等新技术的出现。尽管通过化学过程替代机械过程可有效减少空气污染物，这类技术在净化室内空气的同时却产生了有害副产物。因此，将物理过程替代为化学过程的做法，在某种程度上并非理想之选。
拉尔斯·托费尔特教授（Prof. Lars Thofelt）观察到，大气中漂浮的颗粒最终会降落到雨林中。他思考植物、土壤与水之间如何在生态系统中相互作用——空气中的固体颗粒通过气流传输，经植物叶面附着，最终被雨水冲刷到地面，参与分解并转化为新的土壤。他还注意到，大多数建筑内部环境干燥温暖，因此他设想通过增加空气湿度来缓解人体黏膜的不适，同时实现空气净化。
1990年代初，托费尔特教授设计出一个微型热带雨林系统，内含多达150种植物。他了解到健康雨林维持在新生与分解的动态平衡中。随后他与建筑师安德斯·纽奎斯特（Anders Nyquist）合作，后者构思了一种自然气流系统，使建筑内的空气流经热带植物区，在大颗粒干燥前将其去除，同时捕获附着其上的微小颗粒。这位在生态建筑领域有着卓越成就的创新建筑师，巧妙运用光线与气压之间的关系，实现了自然空气流通。植物不再是建筑的附属成本，而是集净化、美化、降本于一体的多功能系统，完美体现了蓝色经济的核心理念。
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托费尔特教授创立了瑞典松兹瓦尔的Levande Filter AB公司，并开展多个示范项目，验证微型热带雨林系统在营造健康、舒适的室内环境方面的成效，显著降低感染与过敏风险。 该系统通过遵循物理规律和生态系统运行机制，完全替代了对化学清洁剂的依赖。
首批项目之一是1998年在瑞典蒂姆罗的拉加贝里学校（Laggarberg School），距斯德哥尔摩约400公里。第二个案例是松兹瓦尔的米德兰达机场（Midlanda Airport），在阁楼空间中配置了植物、灌木和小树，利用热空气上升和雾化除尘原理实现空气净化。这些实验性项目取得了显著成功，形成了系统化文档资料，证明该系统不仅有效、美观，更在节能与降本方面表现卓越。
第三方测试结果显示：原本最高达735ppm的二氧化碳浓度，在使用“活性过滤系统”后下降至300–350ppm，与良好户外空气质量相当。植物的二氧化碳去除速率达9.42克/小时，更令人印象深刻的是，它每小时还能去除7.5微克的甲醛！
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随着项目在高度重视室内空气质量与节能的北欧国家积累良好口碑，Levande Filter AB进一步推出配备自动灌溉与定时照明系统的标准化植物柜。 瑞典于默奥市的福特汽车经销商在其维修车间安装了若干植物柜，天然净化苯和碳氢化合物。基于这些成果，公司陆续拓展至芬兰、荷兰和北美市场。
在公共空间中摆放植物并不稀奇，但当孩子们在校园里看到鸟巢蕨、葡萄藤、大象脚树、昆士兰伞树，甚至胡椒树和香蕉树时，便能通过身临其境的体验，学习热带雨林在维护健康方面的重要性。这种“活性过滤器”不仅提升了空气质量，也成为一堂鲜活的生物多样性课程。光线、湿度、经济、生态与健康的交汇，正在塑造一种新的生活方式。
这正是蓝色经济的魅力所在：让健康成为优先目标，让美感成为意外惊喜，而成本却变得更可负担。
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