laboratory-exhaust-gas

Gas sisa makmal mempunyai pelbagai komponen (seperti gas berasid dan beralkali, meruap pelarut organik, dan sejumlah kecil gas toksik). Rawatan memerlukan pemurnian yang disasarkan dan berasingan. Berikut ialah carta aliran proses biasa:

Proses Rawatan Gas Sisa Makmal
1. Pengasingan dan Pengumpulan Gas Sisa
- Tudung ekzos universal, tudung wasap dan saluran pengumpulan gas khusus digunakan untuk mengasingkan gas buangan mengikut sifatnya (cth., mengasingkan gas sisa berasid, beralkali dan organik untuk mengelakkan aliran dan tindak balas bercampur).
- Kipas memberikan tekanan negatif untuk mengangkut setiap jenis gas buangan ke unit prarawatan yang sepadan.
2. Pengasingan dan Prarawatan
- Gas sisa berasid memasuki penyental kabus asid, di mana ia bertindak balas dengan larutan alkali (seperti larutan NaOH) yang disembur ke dalam penyental untuk mengeluarkan bahan berasid seperti HCl dan SO₂.
- Gas sisa beralkali memasuki penyental kabus beralkali, di mana ia bertindak balas dengan larutan berasid (seperti H₂SO₄ cair) untuk mengeluarkan gas beralkali seperti NH₃. - Gas sisa organik: Penapisan awal melalui penapis karbon diaktifkan membuang zarah besar untuk mengelakkan tersumbat peralatan berikutnya.
3. Pemurnian Teras
- Selepas prarawatan, gas sisa campuran (atau gas sisa organik tunggal) memasuki unit penulenan teras:
- Gas sisa organik berkepekatan rendah: Peralatan pengoksidaan fotokatalitik menggunakan cahaya UV untuk menguraikan molekul VOC, dan ozon membantu dalam pengoksidaan molekul ini menjadi bahan tidak berbahaya.
- Gas sisa organik berkepekatan sederhana dan tinggi: Tukar kepada menara penjerapan karbon teraktif (dipenuhi dengan karbon teraktif berbutir) untuk menjerap pelarut organik seperti benzena, toluena dan aseton dengan cekap.
- Gas toksik (seperti Cl₂ dan H₂S): Tambah menara penyerapan kimia khusus (cth., Cl₂ diserap dengan larutan Na₂S₂O₃).
4. Pemurnian dan Pelepasan Dalam
- Selepas rawatan teras, gas buangan memasuki demister berkecekapan tinggi untuk mengeluarkan sisa wap air dan titisan kabus.
- Akhirnya, ia dinyahcas melalui timbunan ekzos sekurang-kurangnya 15 meter tinggi. Sesetengah makmal mungkin perlu memasang instrumen pemantauan dalam talian (untuk memantau VOC dan kepekatan asid dan bes) untuk memastikan pematuhan dengan piawaian.

Kunci kepada proses ini ialah "rawatan berasaskan kualiti koleksi terkelas" untuk mengelakkan pencemaran sekunder yang disebabkan oleh percampuran gas ekzos yang berbeza. Pemurnian berbilang peringkat juga menyesuaikan diri dengan ciri-ciri gas ekzos makmal: isipadu udara rendah, berbilang komponen, dan pelepasan sekejap-sekejap.

Gas ekzos berkepekatan rendah dari makmal universiti boleh dirawat dengan kebuk penjerapan karbon teraktif dua peringkat. Peranti penjerapan lata dua peringkat ini direka untuk kepekatan rendah, gas ekzos makmal berbilang komponen (seperti sejumlah kecil VOC, meruap pelarut organik dan sejumlah kecil gas berasid/alkali). Fungsi terasnya adalah untuk menggunakan sifat penjerapan fizikal karbon teraktif untuk membersihkan gas ekzos langkah demi langkah, memastikan pematuhan dengan piawaian pelepasan. Ciri-ciri dan kebolehsuaiannya adalah seperti berikut:

Ciri Teras
- Pembersihan berperingkat untuk kecekapan yang lebih dipercayai:
Ruang penjerapan primer mula-mula menyerap sebahagian besar bahan pencemar dalam gas ekzos (terutamanya yang mempunyai kepekatan yang agak tinggi). Baki bahan pencemar kemudian memasuki ruang penjerapan sekunder untuk penulenan yang lebih mendalam. Proses penjerapan dwi ini dengan ketara mengurangkan risiko kegagalan tepu dalam kebuk penjerapan tunggal. Kecekapan penulenan keseluruhan biasanya mencapai 85%-95%, memenuhi piawaian pelepasan ekzos makmal yang ketat (seperti GB 16297). - Boleh disesuaikan dengan ciri ekzos makmal:
Ekzos makmal sering dikeluarkan secara berselang-seli (cth., semasa operasi eksperimen, bukan secara berterusan) dan mempunyai komponen kompleks (mungkin mengandungi etanol, aseton, formaldehid, dsb.). Reka bentuk penjerapan dua peringkat boleh mengatasi kemeruapan ini—walaupun kepekatan seketika bahan pencemar tertentu meningkat sedikit, sistem penjerapan dua peringkat boleh menyediakan jaring keselamatan untuk mengelakkan pelepasan berlebihan.
- Kos penyelenggaraan dan terurus yang fleksibel:
Karbon teraktif dalam ruang penjerapan dua peringkat boleh diganti secara berasingan (peringkat pertama mempunyai beban penjerapan yang lebih tinggi dan memerlukan penggantian yang lebih kerap), menghapuskan keperluan untuk penggantian lengkap, mengurangkan sisa bahan habis pakai. Tambahan pula, volum pemuatan karbon teraktif biasanya kecil (sesuai untuk ekzos makmal volum rendah), menyebabkan kos penyelenggaraan yang lebih rendah daripada peralatan industri yang besar, menjadikannya sesuai untuk belanjawan makmal sekolah.

Senario dan Langkah Berjaga-jaga yang Berkenaan
- Sesuai untuk makmal kimia, biologi dan sains bahan, merawat gas sisa organik yang tidak berkepekatan tinggi atau menghakis (gas berasid kuat, contohnya, memerlukan peneutralan terlebih dahulu).
- Pemantauan tetap prestasi penjerapan (cth., menggunakan pengesan bau dan VOC) diperlukan, dan karbon teraktif tepu hendaklah diganti dengan segera untuk mengelakkan penembusan bahan pencemar selepas tepu. Jika gas ekzos mengandungi habuk atau bahan zarah, peranti pra-rawatan (seperti penapis) hendaklah dipasang sebelum ruang penjerapan untuk mengelakkan penyumbatan liang karbon teraktif dan menjejaskan kecekapan penjerapan.

Reka bentuk ini mengimbangi keberkesanan penulenan dengan keperluan sebenar makmal dan merupakan penyelesaian biasa untuk rawatan gas ekzos terdesentralisasi berskala kecil, dengan berkesan mengurangkan kesan gas ekzos makmal ke atas persekitaran sekitar.