Filtrele cu cărbune activat pot elimina orice miros? Principiul de adsorbție explicat

Un filtru de cărbune activ este utilizat în principal pentrufiltrare-gazoasă. Vizează mirosurile, COV și anumiți vapori chimici pe care filtrele normale de particule nu nu pot elimina.

Un pre-filtru standard sau un filtru HEPA captează particulele. Praful, polenul, fibrele, particulele de fum și aerosolii fini sunt probleme legate de particule. Mirosul și COV-urile sunt diferite. Sunt contaminanți în fază gazoasă, așa că au nevoie de un mecanism de filtrare diferit.

Filtrele cu cărbune activ sunt utilizate în mod obișnuit pentru:

•Reducerea generală a mirosului

• Suport pentru eliminarea COV

•Controlul vaporilor de solvent

•Controlul mirosului poluării exterioare

•Lustruirea mirosurilor de evacuare

•Protecția aerului muzeului și arhivei

•Tratamentul aerului în aeroport și clădiri publice

•Laborator și controlul mirosurilor chimice ușoare

Dar cărbunele activ nu elimină fiecare miros în mod egal.

Poate avea performanțe limitate împotriva unor gaze cu greutate-moleculară-scăzută sau foarte polare, cu excepția cazului în care carbonul este tratat special. Formaldehida, amoniacul, compușii sulfului, gazele acide și anumite substanțe chimice industriale necesită adeseacarbon impregnatsau un mediu chimic amestecat.

Pentru îndepărtarea mirosurilor filtrului cu cărbune activ, selecția suportului contează mai mult decât numele produsului.

Cărbunele activ funcționează prin două mecanisme principale:adsorbția fizicăşiadsorbție chimică.

Nu sunt la fel.

Adsorbția fizică

Adsorbția fizică are loc atunci când moleculele de gaz sunt atrase de suprafața cărbunelui activat și ținute în interiorul structurii sale poroase.

Cărbunele activ are o suprafață internă foarte mare. Acesta este motivul pentru care poate reține multe molecule de miros în interiorul mediului. Adsorbția fizică este utilă pentru multe mirosuri organice și COV, în special compuși cu dimensiune moleculară adecvată și afinitate pentru carbon.

Exemplele comune includ:

Mirosuri de solvent

Vopseaua-mirosurilor asociate

Mirosuri de-combustibil

Unele mirosuri-de gătit

Multe COV organice

Mirosuri în fază gazoasă-de tutun sau de fum-

Problema este capacitatea.

Odată ce porii de carbon sunt umpluți, filtrul ajunge la saturație. După aceea, mirosul poate apărea rapid. Un filtru de carbon saturat nu elimină în continuare mirosul doar pentru că aerul încă trece prin el.

Inginerii noștri văd adesea că cumpărătorii se concentrează doar pe dimensiunea filtrului. Pentru filtrarea gazelor, greutatea carbonului și timpul de contact sunt de obicei mai importante.

Adsorbția chimică, sau chimisorbția, implică o reacție între gaz și suprafața mediului tratat.

Acest lucru este adesea necesar pentru gazele pe care cărbunele activ simplu nu se descurcă bine.

Exemplele includ:

•Formaldehidă

•Gaze acide

•Amoniac

•Hidrogen sulfurat

•Anumiți compuși ai sulfului

•Unii vapori chimici industriali

Pentru aceste gaze, carbonul poate fi necesar să fie impregnat cu substanțe chimice specifice sau amestecat cu alte medii. Tratamentul depinde de contaminantul țintă.

De exemplu, un filtru de control al gazului acid poate necesita un mediu impregnat alcalin. Un filtru de control al formaldehidei poate necesita carbon modificat sau un adsorbant chimic special. O foaie standard de carbon nu ar trebui să fie vândută ca soluție de îndepărtare a formaldehidei fără date de testare.

Acolo estefiltrarea chimică a aeruluidevine mai mult bazat pe inginerie-. Suportul trebuie să se potrivească cu gazul.

Apariția mirosului nu înseamnă întotdeauna că filtrul este defect. În multe cazuri, filtrul a fost subdimensionat sau a fost selectat un mediu greșit.

Cele mai frecvente motive sunt:

Nu este suficientă masă de carbon

Un strat subțire de carbon poate reduce mirosul pentru o perioadă scurtă de timp, dar nu poate reține mult gaz. Pentru un miros mai puternic sau o expunere continuă a COV, sistemul are nevoie de mai multă masă de carbon.

Acesta este motivul pentru care modulele de carbon cu pat adânc-, filtrele de carbon V- și tăvile de carbon reîncărcabile sunt adesea folosite în proiecte comerciale.

Prea mult flux de aer

Filtrarea gazelor necesită timp de contact. Dacă aerul trece prin carbon prea repede, este posibil ca moleculele de miros să nu rămână în contact cu mediul suficient de mult timp.

O scădere scăzută a presiunii este utilă, dar nu și dacă filtrul devine prea subțire pentru a absorbi gazul țintă.

Umiditate ridicată

Umiditatea poate concura cu unele molecule de gaz pentru locurile de adsorbție. În zonele cu climă umedă sau în zonele de proces umede, performanța carbonului se poate schimba mai repede decât era de așteptat.

Acest lucru este important în special în Asia de Sud-Est, zonele de coastă din Orientul Mijlociu și clădirile industriale tropicale.

Tip de carbon greșit

Nu tot carbonul activ este la fel.

Sursa de carbon, structura porilor, dimensiunea peletei, impregnarea, valoarea iodului, greutatea carbonului și designul filtrului afectează performanța. Un filtru de carbon conceput pentru mirosul general poate să nu funcționeze bine pentru vaporii chimici.

Fără protecție împotriva particulelor în amonte

Praful poate bloca suprafețele de carbon și poate reduce durata de viață utilă. Pentru majoritatea sistemelor HVAC, un filtru de cărbune activ ar trebui să fie protejat de un pre-filtru.

Un aranjament tipic poate fi:

Pre-filtru → filtru de cărbune activ → filtru final sau secțiune de alimentare cu aer

Cumpărătorii se întreabă adesea dacă carbonul în fagure sau carbonul granular este mai bun.

Răspunsul depinde de sistem.

Carbon Activat Fagure

Filtrele de carbon tip fagure folosesc o structură rigidă de tip fagure. Aerul trece prin multe canale mici acoperite sau umplute cu material de carbon.

Ele sunt adesea selectate atunci când proiectul necesită:

Cădere de presiune mai mică

Manipulare mai curată

Mai puțin praf de carbon

Adâncime compactă a filtrului

Distribuție bună a fluxului de aer

Instalare ușoară în rame-panou

Carbonul de tip fagure este obișnuit în purificatoarele de aer, unitățile de ventilație, panourile de control al mirosurilor și sistemele HVAC compacte.

Nu este întotdeauna opțiunea cu cea mai mare{0}}capacitate, deoarece încărcarea de carbon poate fi mai mică decât paturile granulare adânci. Pentru încărcături mari de COV, masa de carbon trebuie verificată cu atenție.

Cărbunele activat granular folosește granule de carbon liber, peleți sau tăvi umplute. Poate oferi o masă de carbon mai mare și un timp de ședere mai lung atunci când este proiectat cu o adâncime suficientă a stratului.

Este adesea folosit pentru:

•Încărcare VOC mai mare

•Controlul mirosurilor industriale

•Proiecte cu volum mare de aer

•Module de carbon reîncărcabile

•Sisteme de filtrare chimică a aerului

•Protecție pentru admisia aerului exterior

Compensația este căderea presiunii, controlul prafului, etanșarea și manipularea. Sistemele de carbon granular prost etanșate pot scurge aerul de ocolire. Carbonul liber poate crea, de asemenea, praf dacă structura nu este bine proiectată.

Un filtru bun de eliminare a COV nu este ales numai după structură. Este ales în funcție de tipul de contaminant, fluxul de aer, masa de carbon și durata de viață țintă.

Carbonul activat și mediile chimice sunt utilizate pe scară largă în clădirile publice unde confortul, calitatea aerului și protecția activelor contează.

Iată trei situații comune ale proiectului.

•Terminale aeroportuare

Aeroporturile se confruntă cu poluarea exterioară, evacuarea vehiculelor, mirosurile legate de-combustibil, mirosurile de locuri de mâncare, evacuarea toaletei și densitatea mare de pasageri.

În aceste sisteme, filtrele cu cărbune activ pot fi utilizate în:

•Unităţi de admisie a aerului exterior

Secțiuni de control al mirosului aerului de retur

Tratament de evacuare a camerei pentru fumători, acolo unde este cazul

• Evacuarea toaletei sau a zonei deșeurilor

Saloane VIP și zone comerciale

Selectarea filtrului trebuie de obicei să echilibreze reducerea mirosului și căderea presiunii. Echipele de întreținere au grijă și de intervalele de înlocuire, deoarece sistemele HVAC din aeroport funcționează adesea ore lungi.

Pentru aceste proiecte, recomandăm de obicei confirmarea:

Sursa țintă de miros

Volumul de aer

Adâncimea filtrului

Tip carbon

Rezistenta initiala

Spatiu de instalare disponibil

Acces de înlocuire

Muzeele au o altă preocupare. Ei nu doar protejează oamenii. Ei protejează colecțiile.

Picturile, hârtia, textilele, fotografiile, metalele și obiectele istorice pot fi sensibile la poluanții atmosferici. Cărbunele activat sau mediile chimice amestecate pot fi utilizate pentru a reduce anumiți contaminanți în fază gazoasă- în galerii, încăperi de depozitare și zone de conservare.

Pentru aceste aplicații, fluxul de aer stabil și manipularea mediilor curate sunt importante. Praful de carbon ar trebui controlat. Sistemul poate avea nevoie, de asemenea, de filtrare a particulelor în amonte și în aval.

Un lanț de filtrare tipic poate include:

Pre-filtru → filtru de particule fine → cărbune activ sau filtru chimic → etapa finală de protecție

Structura exactă depinde de riscul de colectare, proiectarea HVAC și metoda de monitorizare.

MERV, ISO 16890 și EN 779 sunt utilizate pentru filtrarea particulelor. Ele ajută la clasificarea filtrelor în funcție de performanța de captare a particulelor.

Nu vă spun cât de bine elimină un filtru COV sau mirosuri.

Un filtru MERV 13 poate capta bine particulele fine, dar nu va elimina mirosul de-faza gazoasă decât dacă este inclus carbon sau mediu chimic. Un filtru HEPA poate fi excelent pentru particule, dar mediile HEPA nu absorb majoritatea gazelor.

Pentru performanța-gazului, cumpărătorii ar trebui să se uite la tipul de carbon, masa media, gazul țintă, timpul de rezidență și datele de testare disponibile. Pentru testarea formală în fază gazoasă, ISO 10121 este mai relevant decât standardele numai pentru particule.

Înainte de a solicita o ofertă, trimiteți mai mult decât dimensiunea filtrului.

Pentru o recomandare de încredere, echipa noastră de ingineri solicită de obicei:

Miros țintă sau tip de gaz

Volumul aerului sau viteza feței

Dimensiunea filtrului și adâncimea disponibilă

Sursă de miros continuă sau intermitentă

Aplicare aer în interior sau exterior

Temperatura și umiditatea

Limită de cădere de presiune necesară

Tipul de filtru existent și fotografiile

Interval de înlocuire așteptat

Documente necesare sau rapoarte de testare

Țara de destinație și standardul proiectului

Pentru proiectele OEM și de înlocuire, putem potrivi panouri de carbon, filtre de carbon tip fagure, module de carbon reîncărcabile și filtre compozite în funcție de structura echipamentului.