Mogu li filteri s aktivnim ugljem ukloniti svaki miris? Objašnjen princip adsorpcije

Filter sa aktivnim ugljem se uglavnom koristi zafiltracija plinske{0}}faze. On cilja na mirise, VOC i određene hemijske pare koje normalni filteri za čestice ne mogu ukloniti.

Standardni pred{0}}filter ili HEPA filter hvata čestice. Prašina, polen, vlakna, čestice dima i fini aerosoli su problemi čestica. Miris i VOC su različiti. Oni su zagađivači u gasnoj{4}}fazi, pa im je potreban drugačiji mehanizam filtracije.

Filteri s aktivnim ugljem se obično koriste za:

•Opće smanjenje mirisa

•Podrška za uklanjanje VOC-a

•Kontrola para rastvarača

•Kontrola mirisa spoljašnjeg zagađenja

• Poliranje mirisa izduvnih gasova

•Zaštita vazduha muzeja i arhiva

• Tretman vazduha aerodroma i javnih zgrada

• Laboratorijska i laka hemijska kontrola mirisa

Ali aktivni ugljen ne uklanja sve mirise podjednako.

Može imati ograničene performanse prema nekim plinovima male{0}}molekularne-ili visoko polarnim plinovima osim ako ugljenik nije posebno tretiran. Formaldehid, amonijak, jedinjenja sumpora, kiseli gasovi i određene industrijske hemikalije često zahtevajuimpregniranog ugljenikaili mešani hemijski medij.

Za uklanjanje mirisa filtera s aktivnim ugljenom, odabir medija je važniji od naziva proizvoda.

Aktivni ugljen djeluje kroz dva glavna mehanizma:fizička adsorpcijaihemijska adsorpcija.

Oni nisu isti.

Physical Adsorption

Fizička adsorpcija se događa kada se molekule plina privlače na površinu aktivnog ugljena i drže unutar njegove strukture pora.

Aktivni ugljen ima veoma veliku unutrašnju površinu. Zbog toga može zadržati mnoge molekule mirisa unutar medija. Fizička adsorpcija je korisna za mnoge organske mirise i VOC, posebno spojeve odgovarajuće veličine molekula i afiniteta prema ugljiku.

Uobičajeni primjeri uključuju:

Mirisi rastvarača

Mirisi u vezi{0}}boja

Mirisi{0}}kao gorivo

Neki mirisi{0}}vezani za kuhanje

Mnogi organski VOC

Mirisi u-gasnoj-fazi duhana ili dima

Problem je kapacitet.

Kada se pore ugljika popune, filter dostiže zasićenje. Nakon toga može doći do brzog prodora mirisa. Filter sa zasićenim ugljikom ne uklanja mirise samo zato što zrak još uvijek prolazi kroz njega.

Naši inženjeri često vide da se kupci fokusiraju samo na veličinu filtera. Za filtraciju plina, težina ugljika i vrijeme kontakta su obično važniji.

Hemijska adsorpcija, ili hemisorpcija, uključuje reakciju između plina i tretirane površine medija.

Ovo je često potrebno za plinove s kojima običan aktivni ugljen ne podnosi dobro.

Primjeri uključuju:

•Formaldehid

•Kiseli gasovi

•Amonijak

• Vodonik sulfid

•Određena jedinjenja sumpora

•Neke industrijske hemijske pare

Za ove plinove, ugljenik će možda morati biti impregniran posebnim kemikalijama ili pomiješan s drugim medijima. Tretman zavisi od ciljanog zagađivača.

Na primjer, filter za kontrolu kiselih plinova može zahtijevati alkalno impregnirani medij. Filter za kontrolu formaldehida može zahtijevati modificirani ugljen ili poseban hemijski adsorbent. Standardna karbonska ploča ne bi se trebala prodavati kao rješenje za uklanjanje formaldehida bez podataka o ispitivanju.

To je gdjehemijska filtracija vazduhapostaje više inženjerski{0}}vođen. Mediji moraju odgovarati gasu.

Probijanje mirisa ne znači uvijek da je filter neispravan. U mnogim slučajevima filter je bio premali ili je odabran pogrešan medij.

Najčešći razlozi su:

Nema dovoljno ugljične mase

Tanak sloj ugljika može smanjiti miris na kratko vrijeme, ali ne može zadržati mnogo plina. Za jači miris ili kontinuirano izlaganje VOC, sistemu je potrebna veća masa ugljenika.

Zbog toga se u komercijalnim projektima često koriste karbonski moduli sa dubokim-slojem, ugljeni filteri V-banke i karbonske posude za ponovno punjenje.

Previše protoka vazduha

Filtraciji plina je potrebno vrijeme kontakta. Ako zrak prolazi kroz ugljik prebrzo, molekuli mirisa možda neće ostati u kontaktu s medijem dovoljno dugo.

Nizak pad pritiska je koristan, ali ne ako filter postane pretanak da bi adsorbovao ciljni gas.

Visoka vlažnost

Vlaga se može takmičiti s nekim molekulama plina za mjesta adsorpcije. U vlažnoj klimi ili vlažnim procesnim područjima, performanse ugljika mogu se promijeniti brže nego što se očekivalo.

Ovo je posebno važno u jugoistočnoj Aziji, obalnim područjima Bliskog istoka i tropskim industrijskim zgradama.

Pogrešan tip ugljenika

Nisu svi aktivni ugljeni isti.

Izvor ugljika, struktura pora, veličina peleta, impregnacija, jodna vrijednost, težina ugljika i dizajn filtera utječu na performanse. Ugljeni filter dizajniran za opće neugodne mirise možda neće dobro funkcionirati za kemijske pare.

Nema Upstream Particle Protection

Prašina može blokirati karbonske površine i smanjiti vijek trajanja. Za većinu HVAC sistema, filter sa aktivnim ugljem treba da bude zaštićen pred-filterom.

Tipičan aranžman može biti:

Pred-filter → filter sa aktivnim ugljem → završni filter ili dio za dovodni zrak

Kupci se često pitaju da li je bolji ugljenik u saću ili granulirani ugljen.

Odgovor zavisi od sistema.

Aktivni ugljen u saću

Ugljeni filteri u obliku saća koriste čvrstu strukturu saća. Zrak prolazi kroz mnoge male kanale obložene ili ispunjene ugljičnim materijalom.

Često se biraju kada je projektu potrebno:

Manji pad pritiska

Čišće rukovanje

Manje ugljične prašine

Kompaktna dubina filtera

Dobra distribucija protoka vazduha

Jednostavna instalacija u okvire -stila panela

Ugljik u obliku saća je uobičajen u prečišćivačima zraka, ventilacijskim jedinicama, panelima za kontrolu mirisa i kompaktnim HVAC sistemima.

To nije uvijek opcija najvećeg-kapaciteta, jer opterećenje ugljikom može biti niže od dubokih granuliranih slojeva. Za teška VOC opterećenja, masa ugljika se mora pažljivo provjeriti.

Granulirani aktivni ugljen koristi labave granule ugljena, pelete ili napunjene posude. Može da obezbedi veću masu ugljenika i duže vreme zadržavanja kada je dizajniran sa dovoljnom dubinom ležišta.

Često se koristi za:

•Veće opterećenje VOC

• Industrijska kontrola mirisa

•Projekti velike količine vazduha

• Karbonski moduli koji se mogu ponovo puniti

•Sistemi za hemijsko filtriranje vazduha

•Spoljna zaštita od usisnog vazduha

Kompromis je pad pritiska, kontrola prašine, zaptivanje i rukovanje. Loše zatvoreni sistemi od granuliranog ugljenika mogu propuštati zaobilazni zrak. Labavi ugljik također može stvoriti prašinu ako struktura nije dobro dizajnirana.

Dobar filter za uklanjanje VOC ne bira se samo po strukturi. Odabire se prema vrsti zagađivača, protoku zraka, masi ugljika i ciljanom vijeku trajanja.

Aktivni ugalj i hemijski mediji se široko koriste u javnim zgradama gdje su udobnost, kvalitet zraka i zaštita imovine važni.

Evo tri uobičajene projektne situacije.

•Aerodromski terminali

Aerodromi se bave zagađenjem na otvorenom, izduvnim gasovima vozila, mirisima-povezanim sa gorivom, mirisima iz restorana, ispušnim plinovima iz toaleta i velikom gustinom putnika.

U ovim sistemima, filteri sa aktivnim ugljem se mogu koristiti u:

•Spoljne jedinice za usis vazduha

Povratne sekcije za kontrolu mirisa vazduha

Obrada izduvnih gasova iz pušačke sobe, gdje je to primjenjivo

• Odvod toaleta ili otpadnog prostora

VIP saloni i komercijalni prostori

Izbor filtera obično treba da uravnoteži smanjenje mirisa i pad pritiska. Timovi za održavanje također brinu o intervalima zamjene jer aerodromski HVAC sistemi često rade duge sate.

Za ove projekte obično preporučujemo potvrdu:

Ciljani izvor mirisa

Volumen zraka

Dubina filtera

Karbon tip

Početni otpor

Dostupan prostor za ugradnju

Zamjenski pristup

Muzeji imaju drugačiju brigu. Oni ne štite samo ljude. Oni štite kolekcije.

Slike, papir, tekstil, fotografije, metali i istorijski objekti mogu biti osjetljivi na zagađivače zraka. Aktivni ugalj ili miješani hemijski mediji mogu se koristiti za smanjenje određenih zagađivača u gasnoj-fazi u galerijama, skladištima i konzervatorskim područjima.

Za ove primjene važan je stabilan protok zraka i rukovanje čistim medijima. Ugljičnu prašinu treba kontrolisati. Sistem također može trebati filtraciju čestica uzvodno i nizvodno.

Tipični lanac filtracije može uključivati:

Pred-filter → filter finih čestica → aktivni ugalj ili hemijski filter → završni stepen zaštite

Tačna struktura ovisi o riziku prikupljanja, HVAC dizajnu i metodi nadzora.

Za filtraciju čestica koriste se MERV, ISO 16890 i EN 779. Oni pomažu u klasifikaciji filtera prema performansama hvatanja čestica.

Oni vam ne govore koliko dobro filter uklanja VOC ili mirise.

MERV 13 filter može dobro uhvatiti fine čestice, ali neće ukloniti miris gasne{1}}faze osim ako nije uključen ugljik ili hemijski medij. HEPA filter može biti odličan za čestice, ali HEPA medij ne adsorbira većinu plinova.

Za performanse u gasnoj{0}}fazi, kupci bi trebali pogledati tip ugljika, masu medija, ciljni plin, vrijeme zadržavanja i dostupne testne podatke. Za formalno-testiranje u gasnoj fazi, ISO 10121 je relevantniji od standarda{4}}samo za čestice.

Prije nego što zatražite ponudu, pošaljite više od veličine filtera.

Za pouzdanu preporuku, naš inženjerski tim obično traži:

Ciljani miris ili vrsta gasa

Volumen zraka ili brzina lica

Veličina filtera i dostupna dubina

Kontinuirani ili povremeni izvor mirisa

Primjena zraka u zatvorenom ili na otvorenom

Temperatura i vlažnost

Potrebna granica pada pritiska

Postojeći tip filtera i fotografije

Očekivani interval zamjene

Potrebni dokumenti ili izvještaji o ispitivanju

Država odredišta i standard projekta

Za OEM i zamjenske projekte možemo uskladiti karbonske ploče, karbonske filtere u obliku saća, karbonske module koji se mogu ponovo puniti i kompozitne filtere prema strukturi opreme.