laboratory-exhaust-gas

Gazele reziduale de laborator au diverse componente (cum ar fi gaze acide și alcaline, solvenți organici volatili și cantități mici de gaze toxice). Tratamentul necesită o purificare țintită, separată. Următoarea este o diagramă tipică a procesului:

Procesul de tratare a gazelor reziduale de laborator
1. Separarea și colectarea gazelor reziduale
- Hotele de evacuare universale, hotele de fum și conductele dedicate de colectare a gazelor sunt utilizate pentru a separa gazele reziduale după proprietățile lor (de exemplu, separarea gazelor reziduale acide, alcaline și organice pentru a evita fluxurile și reacțiile amestecate).
- Ventilatoarele asigură presiune negativă pentru a transporta fiecare tip de gaz rezidual la unitatea de pretratare corespunzătoare.
2. Separare și pretratare
- Gazul rezidual acid intră în scruberul cu ceață acidă, unde reacționează cu o soluție alcalină (cum ar fi soluția de NaOH) pulverizată în scruber pentru a îndepărta substanțele acide precum HCl și SO₂.
- Gazele reziduale alcaline intră în scruberul cu ceață alcalină, unde reacționează cu o soluție acidă (cum ar fi H₂SO₄ diluat) pentru a elimina gazele alcaline precum NH₃. - Gaze reziduale organice: Filtrarea preliminară printr-un filtru de cărbune activ îndepărtează particulele mari pentru a preveni înfundarea echipamentelor ulterioare.
3. Purificarea miezului
- După pretratare, amestecul de gaz rezidual (sau un singur gaz organic rezidual) intră în unitatea de purificare a miezului:
- Gaz rezidual organic cu concentrație scăzută: echipamentele de oxidare fotocatalitică utilizează lumina UV pentru a descompune moleculele de COV, iar ozonul ajută la oxidarea acestor molecule în substanțe inofensive.
- Gaz rezidual organic cu concentrație medie și mare: treceți la un turn de adsorbție cu cărbune activ (umplut cu cărbune activat granular) pentru a adsorbi eficient solvenții organici, cum ar fi benzenul, toluenul și acetona.
- Gaze toxice (cum ar fi Cl₂ și H₂S): se adaugă un turn de absorbție chimică dedicat (de exemplu, Cl₂ este absorbit cu o soluție de Na₂S₂O₃).
4. Purificare profundă și descărcare
- După tratarea miezului, gazul rezidual intră într-un dezaburi de înaltă eficiență pentru a îndepărta vaporii de apă reziduali și picăturile de ceață.
- În final, este evacuat printr-un coș de evacuare de cel puțin 15 metri înălțime. Este posibil ca unele laboratoare să fie nevoite să instaleze instrumente de monitorizare online (pentru a monitoriza COV și concentrațiile de acizi și baze) pentru a asigura conformitatea cu standardele.

Cheia acestui proces este „tratamentul bazat pe calitatea colectării clasificate” pentru a evita poluarea secundară cauzată de amestecarea diferitelor gaze de eșapament. Purificarea în mai multe etape se adaptează, de asemenea, la caracteristicile gazelor de eșapament de laborator: volum scăzut de aer, componente multiple și emisii intermitente.

Gazele de eșapament cu concentrație scăzută din laboratoarele universitare pot fi tratate cu o cameră de adsorbție cu cărbune activ în două trepte. Acest dispozitiv de adsorbție în cascadă în două etape este proiectat pentru gaze de eșapament de laborator cu concentrație scăzută, cu mai multe componente (cum ar fi cantități mici de COV, solvenți organici volatili și cantități mici de gaze acide/alcaline). Funcția sa de bază este de a utiliza proprietățile fizice de adsorbție ale cărbunelui activ pentru a purifica gazele de eșapament pas cu pas, asigurând conformitatea cu standardele de emisie. Caracteristicile și adaptabilitatea sa sunt următoarele:

Caracteristici de bază
- Purificare în etape pentru o eficiență mai fiabilă:
Camera de adsorbție primară absoarbe mai întâi majoritatea poluanților din gazele de eșapament (în special cei cu concentrații relativ mari). Urmele de poluanți rămași intră apoi în camera secundară de adsorbție pentru o purificare mai profundă. Acest proces dublu de adsorbție reduce semnificativ riscul eșecului de saturație într-o singură cameră de adsorbție. Eficiența generală a purificării ajunge în mod obișnuit la 85%-95%, îndeplinind standardele stricte de laborator de emisii de eșapament (cum ar fi GB 16297). - Adaptabil la caracteristicile de evacuare a laboratorului:
Gazele de evacuare din laborator sunt adesea emise intermitent (de exemplu, în timpul operațiunilor experimentale, nu continuu) și au componente complexe (conținând posibil etanol, acetonă, formaldehidă etc.). Designul de adsorbție în două etape poate face față acestei volatilități - chiar dacă concentrația momentană a unui anumit poluant este ușor crescută, sistemul de adsorbție în două etape poate oferi o plasă de siguranță pentru a preveni emisiile excesive.
- Întreținere flexibilă și costuri gestionabile:
Cărbunele activ din camera de adsorbție în două trepte poate fi înlocuit separat (prima treaptă are o sarcină de adsorbție mai mare și necesită o înlocuire mai frecventă), eliminând necesitatea înlocuirii complete, reducând deșeurile de consumabile. În plus, volumul de încărcare a cărbunelui activat este în mod obișnuit mic (potrivit pentru evacuarea de laboratoare cu volum redus), rezultând costuri de întreținere mai mici decât echipamentele industriale mari, făcându-l potrivit pentru bugetele laboratoarelor școlare.

Scenarii și precauții aplicabile
- Potrivit pentru laboratoare de chimie, biologie și știința materialelor, care tratează gazele reziduale organice care nu sunt de mare concentrație sau corozive (gazele acide puternice, de exemplu, necesită neutralizare prealabilă).
- Este necesară monitorizarea regulată a performanței de adsorbție (de exemplu, folosind detectoare de mirosuri și COV) și cărbunele activ saturat trebuie înlocuit prompt pentru a preveni pătrunderea poluanților după saturație. Dacă gazul de eșapament conține praf sau particule, trebuie instalat un dispozitiv de pretratare (cum ar fi un filtru) înaintea camerei de adsorbție pentru a preveni înfundarea porilor de cărbune activ și pentru a afecta eficiența adsorbției.

Acest design echilibrează eficacitatea purificării cu nevoile reale ale laboratorului și este o soluție comună pentru tratarea descentralizată a gazelor de eșapament la scară mică, reducând efectiv impactul gazelor de eșapament din laborator asupra mediului înconjurător.