Mohou filtry s aktivním uhlím odstranit každý zápach? Vysvětlení principu adsorpce

Filtr s aktivním uhlím se používá především profiltrace plynné-fáze. Zaměřuje se na pachy, VOC a některé chemické výpary, které normální filtry pevných částic nedokážou odstranit.

Standardní před{0}}filtr nebo HEPA filtr zachycuje částice. Problémem s částicemi jsou prach, pyl, vlákna, částice kouře a jemné aerosoly. Zápach a VOC jsou různé. Jsou kontaminanty v plynné-fázi, takže potřebují jiný filtrační mechanismus.

Filtry s aktivním uhlím se běžně používají pro:

•Obecné snížení zápachu

•Podpora odstraňování VOC

• Kontrola výparů rozpouštědel

• Kontrola zápachu z venkovního znečištění

•Leštění zápachu výfuku

•Ochrana ovzduší muzeí a archivů

•Úprava vzduchu na letištích a ve veřejných budovách

•Laboratorní a lehká chemická kontrola zápachu

Aktivní uhlí ale neodstraní každý zápach stejně.

Pokud uhlík není speciálně upraven, může mít omezený výkon vůči některým nízko{0}}molekulárním- nebo vysoce polárním plynům. Často vyžadují formaldehyd, čpavek, sloučeniny síry, kyselé plyny a určité průmyslové chemikálieimpregnovaný uhlíknebo směsné chemické médium.

Pro odstranění zápachu filtrem s aktivním uhlím záleží na výběru média více než na názvu produktu.

Aktivní uhlí funguje dvěma hlavními mechanismy:fyzikální adsorpceachemická adsorpce.

Nejsou stejní.

Fyzikální adsorpce

K fyzikální adsorpci dochází, když jsou molekuly plynu přitahovány k povrchu aktivního uhlí a drženy uvnitř jeho pórové struktury.

Aktivní uhlí má velmi velký vnitřní povrch. To je důvod, proč může pojmout mnoho molekul zápachu uvnitř média. Fyzikální adsorpce je užitečná pro mnoho organických pachů a VOC, zejména pro sloučeniny s vhodnou velikostí molekul a afinitou k uhlíku.

Mezi běžné příklady patří:

Rozpouštědlové pachy

Pachy související s barvou-

Pach-jako palivo

Některé pachy-související s vařením

Mnoho organických VOC

Pachy v plynné fázi-související s tabákem nebo kouřem-

Problém je kapacita.

Jakmile jsou uhlíkové póry naplněny, filtr dosáhne nasycení. Poté může dojít k rychlému pronikání zápachu. Nasycený uhlíkový filtr neodstraňuje zápach jen proto, že jím stále prochází vzduch.

Naši inženýři často vidí, že se kupující zaměřují pouze na velikost filtru. Pro filtraci plynu je obvykle důležitější hmotnost uhlíku a doba kontaktu.

Chemická adsorpce nebo chemisorpce zahrnuje reakci mezi plynem a povrchem ošetřeného média.

To je často potřeba u plynů, se kterými obyčejné aktivní uhlí špatně zachází.

Příklady:

• Formaldehyd

•Kyselé plyny

•Amoniak

•Sirovodík

•Některé sloučeniny síry

•Některé průmyslové chemické výpary

U těchto plynů může být nutné uhlík impregnovat specifickými chemikáliemi nebo smíchat s jinými médii. Ošetření závisí na cílovém kontaminantu.

Například filtr pro regulaci kyselého plynu může vyžadovat alkalické impregnované médium. Formaldehydový kontrolní filtr může vyžadovat modifikovaný uhlík nebo speciální chemický adsorbent. Standardní uhlíková deska by se neměla prodávat jako roztok pro odstraňování formaldehydu bez údajů ze zkoušek.

To je místochemická filtrace vzduchuse více řídí inženýrstvím-. Média musí odpovídat plynu.

Průnik zápachu nemusí vždy znamenat vadný filtr. V mnoha případech byl filtr poddimenzován nebo bylo vybráno špatné médium.

Nejčastější důvody jsou:

Nedostatečná hmotnost uhlíku

Tenká uhlíková vrstva může na krátkou dobu snížit zápach, ale nemůže pojmout mnoho plynu. Pro silnější zápach nebo trvalé vystavení VOC systém potřebuje více uhlíkové hmoty.

To je důvod, proč se v komerčních projektech často používají hluboké{0}}uhlíkové moduly, V-bankové uhlíkové filtry a znovu plnitelné uhlíkové tácky.

Příliš velké proudění vzduchu

Filtrace plynu vyžaduje dobu kontaktu. Pokud vzduch prochází uhlíkem příliš rychle, molekuly pachu nemusí zůstat v kontaktu s médiem dostatečně dlouho.

Nízká tlaková ztráta je užitečná, ale ne v případě, že se filtr stane příliš tenkým, aby adsorboval cílový plyn.

Vysoká vlhkost

Vlhkost může soutěžit s některými molekulami plynu o adsorpční místa. Ve vlhkém klimatu nebo v oblastech s mokrým procesem se může výkon uhlíku měnit rychleji, než se očekávalo.

To je zvláště důležité v jihovýchodní Asii, pobřežních oblastech Středního východu a tropických průmyslových budovách.

Špatný typ uhlíku

Ne všechny aktivní uhlí jsou stejné.

Zdroj uhlíku, struktura pórů, velikost pelet, impregnace, jodové číslo, hmotnost uhlíku a konstrukce filtru, to vše ovlivňuje výkon. Uhlíkový filtr určený pro obecný zápach nemusí dobře fungovat pro chemické výpary.

Žádná ochrana před částicemi

Prach může blokovat karbonové povrchy a zkracovat životnost. U většiny systémů HVAC by měl být filtr s aktivním uhlím chráněn před-filtrem.

Typické uspořádání může být:

Před-filtr → filtr s aktivním uhlím → koncový filtr nebo sekce přiváděného vzduchu

Kupující se často ptají, zda je lepší voštinový uhlík nebo granulovaný uhlík.

Odpověď závisí na systému.

Honeycomb Activated Carbon

Voštinové uhlíkové filtry používají tuhou voštinovou strukturu. Vzduch prochází mnoha malými kanály potaženými nebo naplněnými uhlíkovým materiálem.

Často se vybírají, když projekt potřebuje:

Nižší tlaková ztráta

Čistší manipulace

Méně uhlíkového prachu

Kompaktní hloubka filtru

Dobrá distribuce proudění vzduchu

Snadná instalace do rámečků-ve stylu panelů

Voštinový uhlík je běžný v čističkách vzduchu, ventilačních jednotkách, pachových panelech a kompaktních systémech HVAC.

Ne vždy se jedná o možnost s nejvyšší{0}}kapacitou, protože obsah uhlíku může být nižší než u hlubinných granulovaných vrstev. Při velkém zatížení VOC je třeba pečlivě zkontrolovat uhlíkovou hmotu.

Granulované aktivní uhlí používá volné uhlíkové granule, pelety nebo naplněné podnosy. Může poskytnout vyšší hmotnost uhlíku a delší dobu zdržení, pokud je navržena s dostatečnou hloubkou lože.

Často se používá pro:

•Vyšší zatížení VOC

•Průmyslová kontrola zápachu

• Projekty s velkým objemem vzduchu

• Doplňovatelné uhlíkové moduly

•Chemické systémy filtrace vzduchu

• Ochrana nasávání venkovního vzduchu

Kompromisem je pokles tlaku, kontrola prachu, těsnění a manipulace. Špatně utěsněné systémy granulovaného uhlíku mohou unikat obtokový vzduch. Uvolněný uhlík může také vytvářet prach, pokud konstrukce není dobře navržena.

Dobrý filtr na odstraňování VOC se nevybírá pouze podle struktury. Vybírá se podle typu kontaminantu, průtoku vzduchu, hmotnosti uhlíku a cílové životnosti.

Aktivní uhlí a chemická média jsou široce používána ve veřejných budovách, kde záleží na pohodlí, kvalitě vzduchu a ochraně majetku.

Zde jsou tři běžné projektové situace.

•Letištní terminály

Letiště se potýkají s venkovním znečištěním, výfukovými plyny z vozidel, pachy-souvisejícími s palivy, pachy z jídelny, výfukovými plyny z toalet a vysokou hustotou cestujících.

V těchto systémech lze filtry s aktivním uhlím použít v:

• Jednotky sání venkovního vzduchu

Sekce regulace zápachu zpětného vzduchu

Případná úprava odsávání z kuřárny

• Odsávání toalety nebo odpadu

VIP salonky a obchodní prostory

Výběr filtru obvykle potřebuje vyvážit redukci zápachu a pokles tlaku. Týmy údržby se také starají o intervaly výměny, protože letištní systémy HVAC často běží dlouhé hodiny.

U těchto projektů obvykle doporučujeme potvrdit:

Cílový zdroj zápachu

Objem vzduchu

Hloubka filtru

Karbonový typ

Počáteční odpor

Dostupný instalační prostor

Náhradní přístup

Muzea mají jiné starosti. Chrání nejen lidi. Chrání sbírky.

Obrazy, papír, textilie, fotografie, kovy a historické předměty mohou být citlivé na látky znečišťující ovzduší. Aktivní uhlí nebo směsná chemická média lze použít ke snížení určitých kontaminantů v plynné-fázi v galeriích, skladech a chráněných oblastech.

Pro tyto aplikace je důležité stabilní proudění vzduchu a manipulace s čistým médiem. Uhlíkový prach by měl být kontrolován. Systém může také vyžadovat filtraci částic před a po proudu.

Typický filtrační řetězec může zahrnovat:

Před-filtr → filtr jemných částic → filtr s aktivním uhlím nebo chemický filtr → konečný stupeň ochrany

Přesná struktura závisí na riziku sběru, návrhu HVAC a metodě monitorování.

MERV, ISO 16890 a EN 779 se používají pro filtraci částic. Pomáhají klasifikovat filtry podle výkonu zachycování částic.

Neřeknou vám, jak dobře filtr odstraňuje VOC nebo pachy.

Filtr MERV 13 může dobře zachycovat jemné částice, ale neodstraní pach plynné-fáze, pokud neobsahuje uhlík nebo chemická média. HEPA filtr může být vynikající pro částice, ale HEPA média neadsorbují většinu plynů.

U výkonu v plynné-fázi by se kupující měli podívat na typ uhlíku, hmotnost média, cílový plyn, dobu zdržení a dostupné údaje z testů. Pro formální testování plynné-fáze je norma ISO 10121 relevantnější než normy pouze pro částice-.

Než požádáte o cenovou nabídku, zašlete více než jen velikost filtru.

Pro spolehlivé doporučení náš technický tým obvykle požaduje:

Cílový typ zápachu nebo plynu

Objem vzduchu nebo rychlost obličeje

Velikost filtru a dostupná hloubka

Nepřetržitý nebo přerušovaný zdroj zápachu

Aplikace vnitřního nebo venkovního vzduchu

Teplota a vlhkost

Požadovaný limit poklesu tlaku

Stávající typ filtru a fotografie

Předpokládaný interval výměny

Požadované dokumenty nebo protokoly o zkouškách

Cílová země a standard projektu

Pro OEM a náhradní projekty můžeme přizpůsobit uhlíkové panely, voštinové uhlíkové filtry, doplňovatelné uhlíkové moduly a kompozitní filtry podle struktury zařízení.