Laboratoriokoristeiden puhdistusjärjestelmä ei ole yksittäinen tuote - se on joukko menetelmiä, joilla jokaisella on eri vahvuudet, rajoitukset ja kustannusprofiilit. Laitospäälliköt ja laboratorion suunnittelijat valitsevat yleensä sähköstaattisen, fysikaalisen (mekaaninen/adsorptio), kemiallisen ja muiden puhdistusmenetelmien joukosta saastetyypin, huoneen koon ja vaatimustenmukaisuusvaatimusten mukaan.
1. Sähköstaattinen puhdistusmenetelmä
Toimintaperiaate:Sähköstaattinen puhdistus perustuu korkean{0}}jännitteen staattiseen adsorptioon pölyn poistamiseksi. Korkean -jännitteen staattisen sähkön alaisena sähköstaattisen kentän katodijohto synnyttää koronapurkausta, joka tuottaa suuren määrän negatiivisia ioneja koronakerrokseen. Sähköstaattisen kentän ohjaamana nämä negatiiviset ionit liikkuvat jatkuvasti kohti anodia. Kun ilmassa oleva pöly kulkee kentän läpi, törmäykset negatiivisten ionien kanssa lataavat pölyhiukkasia. Varautunut pöly vedetään sitten anodia (pölynkerääjää) kohti saman sähköstaattisen kentän avulla, ja se vapauttaa varauksensa, kun se saavuttaa anodin.
Rajoitukset:Sähköstaattiset yksiköt voivat sitoa ilmassa olevaa pölyä, mutta ne eivät yleensä pysty poistamaan myrkyllisiä kaasuja. Suorituskyky ja vastenopeus ovat myös yleensä jäljessä mekaanisesta suodatuksesta, ja prosessi voi tuottaa otsonia sivutuotteena. Osittain tästä syystä tämä luokka on usein luokiteltu heikompien vaihtoehtojen joukkoon riippumattomien puhdistajien testaamisessa Yhdysvaltain markkinoilla.
Käytännössä:Jos laboratorion pääasiallinen huolenaihe on hiukkaskuormitus VOC-yhdisteiden tai kaasujen sijaan, sähköstaattinen puhdistus voi silti olla tukeva rooli -, mutta se on harvoin riittävä itsenäisenä ratkaisuna tilassa, jossa kemiallinen savunhallinta on tärkeää.
2. Fysikaaliset puhdistusmenetelmät
2.1 Adsorptiosuodatus - aktiivihiili
Aktiivihiili on huokoinen, hiilipohjainen{0}}materiaali, jolla on pitkälle kehittynyt huokosrakenne. Tämä rakenne antaa sille suuren sisäpinta-alan, mikä mahdollistaa laajan kosketuksen kaasufaasin epäpuhtauksien kanssa ja sen seurauksena vahvan adsorptiokyvyn. Samalla tavalla kuin magneettiset materiaalit vetävät puoleensa metallihiukkasia, aktiivihiilimolekyyleillä on luonnollinen vetovoima moniin ilman epäpuhtauksiin, minkä vuoksi ne sopivat hyvin epäpuhtauksien imemiseen ja keräämiseen.
Rajoitukset:Vakioaktiivihiili ei adsorboi kaikkia myrkyllisiä kaasuja yhtä hyvin. Tehokkuus yleensä heikkenee ajan myötä, ja desorptio -, jossa aiemmin kerätyt epäpuhtaudet vapautuvat takaisin ilmaan - on tunnettu vikatila, varsinkin kun hiilikerros lähestyy kyllästymistä.
Käytännössä:Hiilimateriaalia tulee yleensä käsitellä kulutustarvikkeena, jolla on määritetty vaihtoaikataulu, ei kerta-asennuksena-. Ostajien tulee kysyä toimittajilta odotettavissa olevia kyllästymisaikatauluja erityisellä epäpuhtauskuormalla.
2.2 Mekaaninen suodatus - HEPA
HEPA-suodattimet (High Efficiency Particulate Air) täyttävät määritellyn tehokkuusstandardin: vangitsevat 99,998 % hiukkasista 0,3 mikronin kokoisilta hiukkaskokoilta, joita pidetään vaikeimmin suodatettavana ("läpäisevin hiukkaskoko"). HEPA-suodattimen ominaispiirre on, että se päästää ilman virtauksen läpi ja estää pienten hiukkasten kulkeutumisen. Rakenteellisesti HEPA-suodatin on rakennettu pinosta jatkuvia sub-mikronisia lasikuitukalvoja, jotka on taitettu edestakaisin aaltoilevaksi laskostetuksi tiivisteeksi, joka sekä tukee suodatinmateriaalia että maksimoi pinta-alan pienellä jalanjäljellä.
Käytännössä:HEPA-suodatus on yleinen lähtökohta puhdastilojen ja laboratorioiden LVI-suunnittelussa, mutta tehokkuusväitteet tulee tukea testiraporteilla (yleensä DOP- tai PAO-testaus) sen sijaan, että ne olisivat arvioitu nimellisarvolla -, jota kannattaa pyytää toimittajan arvioinnin aikana.
3. Kemialliset puhdistusmenetelmät
3.1 Fotokatalyyttimenetelmä
Toimintaperiaate:Ultraviolettivalossa fotokatalyyttimateriaali edistää kemiallista reaktiota, joka hajottaa haitallisia aineita. Ilmassa olevat epäpuhtaudet, kuten formaldehydi ja bentseeni, hajoavat fotokatalyysin aikana myrkyttömäksi, vaarattomiksi sivutuotteiksi, kun taas UV-altistus auttaa myös poistamaan ilmassa leviäviä bakteereja - puhdistaen ilmaa kemiallisen hajoamisen ja desinfioinnin yhdistelmän avulla.
Rajoitukset:Tällä menetelmällä on laaja-kirje, mihin se voi kohdistaa, mutta se vaatii yleensä alhaisen ilmavirran ollakseen tehokas, mikä hidastaa puhdistusnopeutta. Se myös tuo mukanaan jonkin verran säteilyaltistusta matkustajille, mikä on keskeinen syy, miksi tämä lähestymistapa on suurelta osin poistettu käytöstä Euroopassa ja Yhdysvalloissa.
3.2 Formaldehydin poistaja
Toimintaperiaate:Formaldehydin poistajat käyttävät kemiallisia aineita, jotka reagoivat suoraan formaldehydin kanssa neutraloimaan sen. Ne jakautuvat yleensä neljään luokkaan:
- Kemiallisen reaktion tyyppi:Reagoi formaldehydin kanssa muodostaen hiilidioksidia ja vettä - ammoniakki-pohjaisia yhdisteitä ovat yleinen esimerkki.
- Biologinen tyyppi:Valmistettu formaldehydin kanssa reagoivista biologisista aineista, kuten ureasta, soijaproteiinista tai aminohapoista.
- Kasvi{0}}pohjainen tyyppi:Saatu kasviuutteista, kuten aloe verasta tai teeuutteista.
- Tiivisteen tyyppi:Kalvoa -muodostavat aineet -, kuten kitosaani tai nestemäinen parafiini -, jotka muodostavat esteen formaldehydin vapautumisen estämiseksi sen hajoamisen sijaan.
Rajoitukset:Käytännössä tulee säännöllisesti esille kaksi asiaa. Ensinnäkin kemiallisen reaktion sivutuotteet voivat aiheuttaa toissijaista saastumista, ja uudelleen{1}}käsittelyn jälkeen tehdyt testaukset osoittavat toisinaan taas normit ylittäviä tasoja. Toiseksi menetelmät, jotka vain absorboivat formaldehydiä muuttamatta sen kemiallista rakennetta, vähentävät tilapäisesti ilmassa olevaa pitoisuutta, mutta eivät puutu lähteeseen - formaldehydillä on taipumus vapautua uudelleen ajan myötä.
3.3 Kylmäkatalyyttimenetelmä
Toimintaperiaate:Kylmäkatalyytti -, joka tunnetaan myös nimellä luonnonkatalysaattori - on uudempi ilmanpuhdistusmateriaali, joka on kehitetty fotokatalyyttitekniikan jälkeen, ja se voi käynnistää katalyyttisen reaktion normaalissa lämpötilassa ja paineessa. Tämän ansiosta se hajottaa useita hajuisia, haitallisia kaasuja vaarattomiksi, hajuttomiksi sivutuotteiksi ilman lisälämpöä tai UV-säteilyä. Sen sijaan, että luottaisi yksinkertaiseen fysikaaliseen adsorptioon, kylmäkatalyytti yhdistää adsorption hajoamiseen - hajottaen formaldehydin, bentseenin, ksyleenin, tolueenin ja haihtuvat orgaaniset yhdisteet (TVOC) vedeksi ja hiilidioksidiksi.
Katalyytti itsessään ei kulu reaktiossa: se ei muutu kemiallisesti tai hajoa toistuvien syklien aikana, mikä mahdollistaa sen pitkän käyttöiän. Se on myös myrkytön, ei--syövyttävä ja palamaton, ja koska reaktiotuotteet ovat vettä ja hiilidioksidia, se välttää toissijaisen saastumisen riskin, jota havaitaan joissakin kemiallisissa puhdistusmenetelmissä.
Käytännössä:Koska kylmäkatalyytti ei ole riippuvainen UV-säteilystä tai suuresta ilmavirrasta, se sopii yleensä laboratorioihin, joissa jatkuva, vähän huoltoa vaativa VOC-hallinta on tärkeämpää kuin nopea hiukkasten poisto -, vaikka sitä käytetään yleensä HEPA:n tai aktiivihiilen rinnalla sen sijaan, että se korvaisi sen kokonaan.
4. Muut puhdistusmenetelmät
4.1 Vesipesumenetelmä
Tämä menetelmä soveltaa sifonia ja keskipakoperiaatetta yhdessä. Moottorikäyttöinen koaksiaalinen keskipakoturbiini imee veteen sekoitettua puhdistusainetta pohjassa olevaan imuputkeen sifonin avulla. Vaihtovirtasuojattu-napamoottori pyörittää kokoonpanoa suurella nopeudella ja suihkuttaa vettä yksikön kotelon sisään muodostaen vesikalvon. Tämä kalvo vangitsee pölyn ja bakteerit ilmasta kulkiessaan sen läpi, kun taas puhdistettu ilma vapautuu takaisin huoneeseen. Prosessi on yleensä tehokas pölyn, savun, hajun ja joidenkin ilmassa leviävien taudinaiheuttajien poistamisessa, ja sen sivuhyötynä on tilan kosteus- ja happipitoisuuden lisääntyminen.
4.2 Negatiivisten ionien menetelmä
Hydroksyylinegatiiviset ionit voivat vähentää reaktiivisia happilajeja (happivapaita radikaaleja), joita syntyy, kun ilman epäpuhtaudet, typen oksidit ja tupakansavu ovat vuorovaikutuksessa ilman kanssa -, mikä vähentää mahdollisia haittoja, joita reaktiivinen happi voi aiheuttaa matkustajille. Negatiiviset ionit neutraloivat myös positiivisesti varautuneita hiukkasia ilmassa; Neutraloinnin jälkeen nämä hiukkaset laskeutuvat pois suspensiosta, mikä auttaa puhdistamaan ilmaa.
Oikean puhdistusjärjestelmän valitseminen laboratorioosi
Mikään yksittäinen menetelmä ei kata kaikkia saastetyyppejä, minkä vuoksi useimmat laboratorioiden sisustusprojektit päätyvät yhdistämään kaksi tai useampia lähestymistapoja - tavallisesti HEPA-suodatus hiukkasille yhdistettynä aktiivihiileen tai kylmäkatalysaattori kaasufaasisaasteille. Ennen järjestelmän viimeistelyä kannattaa varmistaa muutama asia toimittajaltasi:
Testitiedot, ei vain väitteet.Pyydä kolmannen osapuolen{0}}tehokkuusraportteja (esim. 0,3 mikronin DOP/PAO-testi HEPA-yksiköille) ja otsonipäästötietoja sähköstaattisista komponenteista.
Kulutuskulut ja saatavuus.Aktiivihiili ja HEPA-materiaalit on vaihdettava säännöllisesti - saat odotetut huoltovälit ja osien toimitusajat etukäteen.
Ilmavirran ja LVI-yhteensopivuus.Jotkin menetelmät (fotokatalyytti, vesipesu) vaativat tietyt ilmavirtausalueet toimiakseen nimellisarvoisesti; varmista yhteensopivuus olemassa olevan tai suunnitellun LVI-suunnittelun kanssa.
Vaatimustenmukaisuus.Laboratorioluokitustasi riippuen saatat joutua täyttämään ISO 14644 -puhdastilastandardit, paikalliset rakennusmääräykset tai työperäisen altistuksen rajat - varmista, että järjestelmän sertifioinnit vastaavat lainkäyttöaluettasi.
Integrointi vetokaappiin ja pakoputkeen.Haihtuvia kemikaaleja käsittelevissä laboratorioissa puhdistus tulisi suunnitella -, ei - oikeanlaisen vetokuvun pakokaasun suunnittelun sijaan.
Nämä ovat sellaisia teknisiä yksityiskohtia, joilla on tapana erottaa odotetulla tavalla toimiva puhdistusjärjestelmä asennuksen jälkeen toimimattomasta järjestelmästä.
Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää
Mikä on paras puhdistusmenetelmä laboratorion sisustusprojektiin?
Ei yleensä ole yhtä "parasta" menetelmää - useimmat laboratoriot yhdistävät hiukkasten HEPA-suodatuksen aktiivihiileen tai kylmäkatalysaattoriin kaasufaasisaasteille, kuten formaldehydille ja bentseenille, avaruudessa käytettävien kemikaalien ja prosessien perusteella.
Soveltuuko sähköstaattinen ilmanpuhdistus laboratorioihin?
Sähköstaattinen puhdistus voi auttaa ilmassa leviävässä pölyssä, mutta se ei yleensä pysty poistamaan myrkyllisiä kaasuja ja voi tuottaa otsonia sivutuotteena, joten sitä käytetään harvoin itsenäisenä järjestelmänä kemikaalihöyryjä käsittelevissä laboratorioissa.
Kuinka usein HEPA-suodatinmateriaali on vaihdettava laboratoriossa?
Vaihtovälit riippuvat ilmavirrasta, hiukkaskuormituksesta ja laboratorion aktiivisuustasosta -. Toimittajien tulee tarjota odotettu käyttöikä testitietojen perusteella yleisen arvion sijaan.
Mitä eroa on kylmäkatalyytin ja fotokatalyyttipuhdistusjärjestelmän välillä?
Kylmäkatalyytti toimii normaalissa lämpötilassa ja paineessa ilman UV-valoa ja tarjoaa pidemmän-keston, vähän-huoltoa vaativan VOC-hajoamisen, kun taas fotokatalyytti vaatii UV-altistuksen ja alhaisen ilmavirran ollakseen tehokas, ja se on suurelta osin poistettu käytöstä Euroopassa ja Yhdysvalloissa säteilyongelmien vuoksi.
Jos suunnittelet laboratorion sisustus- tai remonttiprojektia ja tarvitset apua puhdistusmenetelmien sovittamisessa tilaan, ilmanvaihtokuormitukseen ja vaatimustenmukaisuusvaatimuksiin, BOKA:n projektitiimi voi käydä läpi tekniset tiedot ja suositella laboratorioosi sopivaa järjestelmäkokoonpanoa.Ota yhteyttä tiimiimmekeskustellaksesi projektistasi.