Ali lahko filtri z aktivnim ogljem odstranijo vsak vonj? Razloženo načelo adsorpcije

Filter z aktivnim ogljem se uporablja predvsem zaplinsko{0}}fazno filtriranje. Usmerjeno je na vonjave, VOC in nekatere kemične hlape, ki jih običajni filtri za delce ne morejo odstraniti.

Standardni pred-filter ali filter HEPA zajame delce. Prah, cvetni prah, vlakna, delci dima in fini aerosoli so težave z delci. Vonj in HOS so različni. So onesnaževalci plin-faze, zato potrebujejo drugačen mehanizem filtriranja.

Filtri z aktivnim ogljem se običajno uporabljajo za:

• Splošno zmanjšanje vonja

• Podpora za odstranjevanje VOC

• Nadzor hlapov topila

• Nadzor zunanjega onesnaženega vonja

•Poliranje vonjav izpušnih plinov

•Varstvo muzejskega in arhivskega zraka

•Obdelava zraka na letališčih in javnih zgradbah

• Laboratorijska in lahka kemična kontrola vonjav

Toda aktivno oglje ne odstrani vseh vonjav enako.

Lahko ima omejeno delovanje proti nekaterim-molekularnim-plinom ali zelo polarnim plinom, razen če je ogljik posebej obdelan. Formaldehid, amoniak, žveplove spojine, kisli plini in nekatere industrijske kemikalije pogosto zahtevajoimpregniran karbonali mešani kemični medij.

Za odstranjevanje vonjav s filtrom z aktivnim ogljem je izbira medija pomembnejša od imena izdelka.

Aktivno oglje deluje preko dveh glavnih mehanizmov:fizična adsorpcijainkemična adsorpcija.

Niso enaki.

Fizična adsorpcija

Fizična adsorpcija se zgodi, ko molekule plina pritegne površina aktivnega oglja in se zadržijo v njegovi strukturi por.

Aktivno oglje ima zelo veliko notranjo površino. Zato lahko v mediju zadrži veliko molekul vonja. Fizična adsorpcija je uporabna za številne organske vonjave in HOS, zlasti spojine s primerno velikostjo molekul in afiniteto do ogljika.

Pogosti primeri vključujejo:

Vonji topil

Vonji-povezani z barvo

Vonji-podobni gorivu

Nekateri vonji-povezani s kuhanjem

Veliko organskih HOS

Vonji po tobaku ali dimu-po plinski-fazi

Problem je kapaciteta.

Ko so ogljikove pore napolnjene, filter doseže nasičenost. Po tem lahko hitro pride do preboja vonja. Nasičen ogleni filter ne odstranjuje vonjav samo zato, ker zrak še vedno prehaja skozi njega.

Naši inženirji pogosto vidijo, da se kupci osredotočajo le na velikost filtra. Pri filtraciji plina sta običajno bolj pomembna teža ogljika in kontaktni čas.

Kemična adsorpcija ali kemisorpcija vključuje reakcijo med plinom in obdelano površino medija.

To je pogosto potrebno za pline, ki jih navadno aktivno oglje ne prenaša dobro.

Primeri vključujejo:

• Formaldehid

•Kisli plini

•Amoniak

• Vodikov sulfid

•Določene žveplove spojine

•Nekateri industrijski kemični hlapi

Pri teh plinih bo morda treba ogljik impregnirati s posebnimi kemikalijami ali zmešati z drugimi mediji. Obdelava je odvisna od ciljnega onesnaževalca.

Na primer, filter za nadzor kislih plinov lahko zahteva alkalno impregniran medij. Filter za nadzor formaldehida lahko zahteva modificirano oglje ali poseben kemični adsorbent. Standardne karbonske plošče se ne sme prodajati kot raztopina za odstranjevanje formaldehida brez podatkov o preskusih.

To je kjekemična filtracija zrakapostane bolj{0}}tehnično usmerjena. Medij se mora ujemati s plinom.

Preboj vonja ne pomeni vedno, da je filter pokvarjen. V mnogih primerih je bil filter premajhen ali pa je bil izbran napačen medij.

Najpogostejši razlogi so:

Ni dovolj ogljikove mase

Tanka ogljikova plast lahko za kratek čas zmanjša vonj, vendar ne more zadržati veliko plina. Za močnejši vonj ali stalno izpostavljenost VOC potrebuje sistem več ogljikove mase.

Zato se v komercialnih projektih pogosto uporabljajo globok{0}}ogljikovi moduli, V-ogljikovi filtri in ogljikovi pladnji, ki jih je mogoče ponovno napolniti.

Preveč pretoka zraka

Filtracija plina zahteva kontaktni čas. Če gre zrak skozi ogljik prehitro, molekule vonja morda ne bodo dovolj dolgo v stiku z medijem.

Nizek padec tlaka je koristen, vendar ne, če filter postane pretanek, da bi adsorbiral ciljni plin.

Visoka vlažnost

Vlaga lahko tekmuje z nekaterimi molekulami plina za adsorpcijska mesta. V vlažnem podnebju ali območjih z mokrim procesom se lahko učinkovitost ogljika spremeni hitreje, kot je bilo pričakovano.

To je še posebej pomembno v jugovzhodni Aziji, obalnih območjih Bližnjega vzhoda in tropskih industrijskih stavbah.

Napačna vrsta ogljika

Ni vse aktivno oglje enako.

Vir ogljika, struktura por, velikost peletov, impregnacija, jodno število, teža ogljika in oblika filtra vplivajo na delovanje. Ogleni filter, zasnovan za splošni vonj, morda ne bo deloval dobro za kemične hlape.

Brez zaščite pred delci

Prah lahko blokira karbonske površine in zmanjša življenjsko dobo. Za večino sistemov HVAC mora biti filter z aktivnim ogljem zaščiten s pred-filtrom.

Tipična ureditev je lahko:

Pred-filter → filter z aktivnim ogljem → končni filter ali del dovodnega zraka

Kupci se pogosto sprašujejo, ali je boljši ogljik iz satja ali zrnat ogljik.

Odgovor je odvisen od sistema.

Aktivno oglje v satju

Ogljikovi filtri v obliki satja uporabljajo togo strukturo satja. Zrak prehaja skozi številne majhne kanale, prevlečene ali napolnjene z ogljikovim materialom.

Pogosto so izbrani, ko projekt potrebuje:

Nižji padec tlaka

Čistejše ravnanje

Manj ogljikovega prahu

Kompaktna globina filtra

Dobra porazdelitev zračnega toka

Enostavna namestitev v okvirje-v obliki plošč

Satov ogljik je običajen v čistilnikih zraka, prezračevalnih enotah, nadzornih ploščah za vonjave in kompaktnih sistemih HVAC.

To ni vedno možnost največje-zmogljivosti, ker je lahko obremenitev z ogljikom nižja kot pri globokih zrnatih slojih. Pri velikih obremenitvah HOS je treba skrbno preveriti maso ogljika.

Zrnato aktivno oglje uporablja ohlapna ogljikova zrnca, pelete ali napolnjene pladnje. Lahko zagotovi večjo maso ogljika in daljši čas zadrževanja, če je zasnovan z zadostno globino postelje.

Pogosto se uporablja za:

•Večja obremenitev VOC

•Industrijska kontrola vonjav

• Projekti z velikimi količinami zraka

• Karbonski moduli za ponovno polnjenje

•Kemični sistemi za filtriranje zraka

•Zaščita dovoda zunanjega zraka

Kompromis je padec tlaka, nadzor prahu, tesnjenje in rokovanje. Slabo zaprti sistemi granuliranega ogljika lahko puščajo obvodni zrak. Razsuti ogljik lahko povzroči tudi prah, če struktura ni dobro zasnovana.

Dober filter za odstranjevanje VOC ni izbran samo na podlagi strukture. Izbere se glede na vrsto onesnaževala, pretok zraka, maso ogljika in ciljno življenjsko dobo.

Aktivno oglje in kemični mediji se pogosto uporabljajo v javnih zgradbah, kjer so pomembni udobje, kakovost zraka in zaščita premoženja.

Tu so tri pogoste projektne situacije.

• Letališki terminali

Letališča se ukvarjajo z onesnaženostjo na prostem, izpušnimi plini vozil, vonjavami-po gorivu, vonjavami po hrani, izpušnimi plini iz stranišč in visoko gostoto potnikov.

V teh sistemih se lahko filtri z aktivnim ogljem uporabljajo v:

•Enote za dovod zunanjega zraka

Odseki za nadzor vonjav povratnega zraka

Obdelava izpušnih plinov v kadilnici, kjer je primerno

• Odvod stranišča ali odpadnega prostora

VIP saloni in komercialni prostori

Izbira filtra mora običajno uravnotežiti zmanjšanje vonja in padec tlaka. Vzdrževalne ekipe skrbijo tudi za intervale zamenjave, saj sistemi HVAC na letališčih pogosto delujejo dolgo časa.

Za te projekte običajno priporočamo potrditev:

Ciljni vir vonja

Prostornina zraka

Globina filtra

Vrsta ogljika

Začetni odpor

Razpoložljiv prostor za namestitev

Nadomestni dostop

Muzeji imajo drugačno skrb. Ne ščitijo samo ljudi. Varujejo zbirke.

Slike, papir, tekstil, fotografije, kovine in zgodovinski predmeti so lahko občutljivi na onesnaževala zraka. Aktivno oglje ali mešani kemični mediji se lahko uporabljajo za zmanjšanje nekaterih kontaminantov plin-faze v galerijah, skladiščih in območjih ohranjanja.

Za te aplikacije sta pomembna stabilen pretok zraka in čisto ravnanje z mediji. Ogljikov prah je treba nadzorovati. Sistem morda potrebuje tudi filtracijo delcev navzgor in navzdol.

Tipična filtrirna veriga lahko vključuje:

Pred-filter → filter za drobne delce → filter z aktivnim ogljem ali kemični filter → končna stopnja zaščite

Natančna struktura je odvisna od tveganja zbiranja, zasnove HVAC in metode spremljanja.

Za filtracijo delcev se uporabljajo standardi MERV, ISO 16890 in EN 779. Pomagajo razvrstiti filtre glede na zmogljivost zajemanja delcev.

Ne povedo vam, kako dobro filter odstranjuje HOS ali vonjave.

Filter MERV 13 lahko dobro zajame drobne delce, vendar ne bo odstranil vonja po plin-fazi, razen če je vključen ogljik ali kemični medij. Filter HEPA je lahko odličen za delce, vendar medij HEPA ne absorbira večine plinov.

Za delovanje plin{0}}faze morajo kupci pogledati vrsto ogljika, maso medija, ciljni plin, zadrževalni čas in razpoložljive podatke o preskusih. Za formalno preskušanje plin-faze je ISO 10121 pomembnejši od standardov-samo za delce.

Preden zahtevate ponudbo, pošljite več kot le velikost filtra.

Za zanesljivo priporočilo naša ekipa inženirjev običajno zahteva:

Ciljni vonj ali vrsta plina

Prostornina zraka ali hitrost obraza

Velikost filtra in razpoložljiva globina

Stalen ali občasen vir vonja

Uporaba zraka v zaprtih prostorih ali na prostem

Temperatura in vlažnost

Zahtevana meja padca tlaka

Obstoječa vrsta filtra in fotografije

Pričakovan interval zamenjave

Zahtevani dokumenti ali poročila o preskusih

Ciljna država in standard projekta

Za OEM in nadomestne projekte lahko uskladimo ogljikove plošče, ogljikove filtre v obliki satja, ogljikove module za ponovno polnjenje in kompozitne filtre glede na strukturo opreme.