Opublikowano

Filtracja lotnych związków organicznych

Filtracja lotnych związków organicznych

Podczas wielu procesów produkcyjnych powstać mogą substancje szkodliwe zarówno dla człowieka jak i dla środowiska. W tym opracowania zaprezentuję na czym polega filtracja lotnych związków organicznych (LZO) oraz jakie są  najskuteczniejsze rozwiązania. Nasza firma zajmuje się nie tylko dostarczaniem instalacji filtracji LZO, ale również tworzeniem dokumentacji środowiskowej.  Co więcej, poniżej przedstawię również najczęściej spotykane substancje jakie należy poddać procesowi filtracji.

Filtracja lotnych związków organicznych LZO
Przykład realizacji utleniacza termicznego.

Czym są lotne związki organiczne?

Lotne związki organiczne to grupa związków, która zawiera substancje wymagające zastosowania systemów filtracji. Ponieważ powodują one wysoką szkodliwość dla zdrowia człowieka jak i środowiska naturalnego. LZO ( z angielskiego VOC voliatile organic compounds ) to grupa związków, które wykazują następujące właściwości:

  • charakteryzują się wysoką prężnością par i niską rozpuszczalnością w wodzie
  • z łatwością przechodzą w postać gazową
  • ich temperatura wrzenia mieści się w zakresie 50-250 °C

Poniżej przedstawiłem główne substancje spotykane w polskich zakładach produkcyjnych.

Aceton

Propanon, keton metylowy – organiczny związek cechujący się ostrym, charakterystycznym zapachem. Związek ten został odkryty 1904 roku przez brytyjskiego biochemika pochodzenia żydowskiego Chaima Weizmana, późniejszego pierwszego prezydenta Izraela. Aceton jest powszechnie stosowanym rozpuszczalnikiem organicznym. Rozpuszcza większość miękkich tworzyw sztucznych, lakiery, tłuszcze oraz oleje. Jest stosowany przy produkcji leków, lakierów, a także stanowi główny składnik zmywacza do paznokci.

Toluen

Metelobenzen – związek chemiczny z grupy węglowodorów aromatycznych stosowany często jako rozpuszczalnik ograniczy. Substancja została odkryta przez polskiego chemika Filipa Waltera. Toluen jest bezbarwną cieczą o przyjemnym, intensywnym zapachu. Związek ten jest łatwopalny, który w stanie ciekłym spala się silnie kopcącym, żółtym płomieniem.  Pomimo mniejszej toksyczności niż benzen, substancja ta jest szkodliwa dla układu oddechowego, nerwowego, immunologicznego etc.  Przemysł farmaceutyczny, tworzyw sztucznych, wysokooktanowych paliw lotniczych oraz produkcji materiałów wybuchowych to branże, gdzie wykorzystywany jest toluen. Podobnie jak aceton on także bywa składnikiem farb i lakierów.

Ksylen

Związek chemiczny, który jest pochodną benzenu. Wysokowrzący rozpuszczalnik organiczny. Bardzo popularny składnik lakieru i klejów. Substancja łatwopalna, bardzo szkodliwa dla zdrowia. Rozpuszczalnik ten bardzo łatwo wchłania się przez układ oddechowy oraz skórę.

Benzen

Na koniec substancja, którą od lat zastępuje się przez inne rozpuszczalniki, ze względu na bardzo dużą szkodliwość. Benzen w temperaturze pokojowej jest bezbarwną cieczą o ostrym zapachu. Spawa się intensywnie kopcąc. Przy zatrucie większą ilością powoduje zgon.

Jak rozwiązać problem LZO ?

Kluczem do dobrania odpowiedniego rozwiązania problemu emisji LZO jest oszacowanie skali problemu. Przy emitowanych niewielkich ilościach danej substancji możliwa jest emisja bez systemu filtracji, ale niezbędna jest wtedy dokumentacja środowiskowa i zgłoszenie do właściwego urzędu. Jednak w większości przypadków inwestycja w system filtracji będzie niezbędna. Istnieje kilka sposobów rozwiązania tego problemu lecz  filtracja lotnych związków organicznych w każdym z nich polega na zniwelowaniu emisji substancji do otoczenia. Właściwa ocena skali problemu jest kluczem by eksploatacja systemu była zarówno skuteczna, jak i ekonomiczna.

Filtr z węglem aktywnym

Najczęściej stosowanym sposobem filtracji lotnych związków organicznych jest zastosowanie filtra z węglem aktywnym. Niezależnie od skali emisji, filtry bez problemu mogą być stosowane. Natomiast filtracja filtrem z węglem aktywnym jest szczególnie opłacalna przy niewielkich lub średnich instalacjach. Filtr z węglem aktywnym należy dostosować zarówno do problemu emisyjnego jak i do specyfiki instalacji do jakiej ma zostać wykorzystany. Lakiernictwo to branża, która bardzo często wykorzystuje tego typu instalacje. Zasada działania filtra z węglem aktywnym jest prosta. Powietrze zostaje przepuszczone przez medium filtracyjne, którym jest system kaset lub cylindrów wypełnionych granulatem węgla aktywnego. Substancja ta charakteryzuje się niezwykłą chłonnością dzięki dużej powierzchni w przeliczeniu na masę.  Nasze rozwiązania mogą łatwo zostać rozbudowane w czujniki informujące o nasyceniu węgla i konieczności jego wymiany. Dodatkowo, warto też zaznaczyć, że węgiel aktywny można regenerować  – oczyszczać – a metoda ta jest tańsza niż ciągły zakup nowego zasypu i utylizacja zużytego.

Filtr z węglem aktywnym do wychwytu lotnych związkow organicznych
Przykład filtra z węglem aktywnym do zastosowania w niewielkich instalacjach.

Kolejnym, ważnym aspektem przy doborze centrali filtracyjnej jest również uwzględnienie parametrów instalacji pod jaką ma zostać podpięta. Na przykład, wentylator wyciągowy nie posiadający dostatecznego sprężu pozwalającego na zastosowanie filtracji węglem aktywnym, nie stanowi żaden problem. Nasze rozwiązania posiadają możliwość zastosowania dodatkowego wentylatora, który uzupełni niedostatki sprężu.

Płuczka ” SCRUBBER”

Następnym, dogodnym rozwiązaniem stosowanym w sytuacji, gdy rozcieńczalniki są rozpuszczalne w wodzie jest SCRUBBER.  Rozwiązanie to jest polecane jako bardziej ekonomiczne w przypadkach, gdy poziom emisji jest wysoki.  Urządzenie to działa na zasadzie zbliżonej do filtra hydrodynamicznego w filtracji pyłów. Gazy zawierające lotne związki organiczne są kierowane do scrubbera, na skutek uderzania w mgłę cieczy płuczącej. Proces ten jest bardzo wydajny dzięki zastosowania dużej powierzchni styku.

Filtr LZO - filtracja węglem aktywnym
Płuczka SCRUBBER – bardzo wydajny system filtracji.

 

Poza filtracją lotnych związków organicznych płuczka jest idealna do wychwytu również innych rozcieńczalnych  w wodzie substancji chemicznych.

Utleniacz termiczny

Ostatnim sposobem filtracji LZO jest zastosowanie utleniacza termicznego, który działa na zasadzie dopalania katalitycznego lotnych związków organicznych. Co ciekawe, w wielu przypadkach proces dopalania odbywa się na minimalnym zużyciu energii, ponieważ dopalane związki powodują powstanie kolejnej energii termicznej, która z kolei dopala następne partie gazów dostarczanych do filtra. Jest to bardzo wydajne rozwiązanie, a także niezwykle przyjazne środowisku naturalnemu. Aby wywołać swoistą reakcje łańcuchową wystarczy zaledwie 1,5 g/Nm3.

Filtr lotnych związków organicznych
Utleniacz termiczny – przykład realizacji

 

Wewnątrz urządzenia może nawet panować temperatura 650°C.  W celu odzysku części tej energii stosuje się rekuperację – odzysk ciepła.  Mimo że zakup tego typu instalacji stanowi względnie duży wydatek, jego czas zwrotu może być bardzo szybki.

Utleniacz terminczny LZO
Utleniacz termiczny – przykład realizacji

Dokumentacja środowiskowa

Spółka Expera dostarcza skuteczne i dostosowane do indywidualnych potrzeb systemu filtracji. Co więcej, zapewnia również kompleksową obsługę w ramach opracowania i prowadzenia dokumentacji środowiskowej.

Zapraszamy do skorzystania z naszej kompleksowej oferty. Sprawna filtracja lotnych związków organicznych to korzyść nie tylko dla przedsiębiorstwa, ale również dla środowiska naturalnego.

TEL: 787019756