تصفیه هوا | شرکت شاران صنعت

تصفیه هوا با توجه به مشکلات آلودگی هوا در جوامع امروزی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به تشدید روزافزون پدیده گرمایش جهانی و سهم بالای صنایع مختلف در تولید آلاینده ها، استفاده از سیستم های تصفیه هوا صنعتی می تواند راه حلی برای این مشکل باشد. صنایع مختلف به منظور تولید محصولات خود سالانه مقادیر زیادی از آلاینده ها را وارد هوا می کنند که این آلاینده ها می توانند اثرات جبران ناپذیری را به محیط زیست وارد کنند. یکی از پایه ای ترین راهکارهای مدیریتی در این زمینه، ضرورت استفاده از سیستم های تصفیه هوا در صنایع مختلف می باشد. در راستای بهبود کیفیت هوا، شرکت شاران صنعت قادر به ارائه محصولات و خدماتی به منظور تصفیه هوا در صنایع مختلف می باشد. از این قبیل محصولات می توان به سیستم تصفیه بو، سیستم های حذف اکسیدهای نیتروژن و اکسیدهای گوگرد اشاره کرد.

ضرورت تصفیه هوا

طبق گزارش سازمان جهانی بهداشت (WHO) در سال ۲۰۱۲ نزدیک به ۷ میلیون نفر در اثر آلودگی هوا در سراسر جهان جان خود را از دست دادند. این موضوع باعث شده تا آلودگی هوا در جوامع مختلف تبدیل به یکی از نگرانی های اساسی در طول چند دهه اخیر شود. بیشتر آلودگی های موجود در هوا ناشی از سوخت های فسیلی است.استفاده از سوخت های فسیلی به عنوان منبع سوخت اصلی باعث ورود بیش از اندازه آلاینده ها به اتمسفر می شود. به طور کلی آلودگی هوا شامل گازهای گلخانه ای، گازهای سمی، ذرات معلق، فلزات سنگین، موادی که در اثر ترکیب با آب تبدیل به اسید می شوند و ازن می باشد. به طور میانگین نزدیک به ۴۹ درصد آلودگی هوا به دلیل حمل و نقل، ۲۸ درصد به دلیل فعالیت های صنعتی، ۱۳ درصد به دلیل تبخیر مواد فرار،۳ درصد به دلیل فرآیند دفع جامدات و ۷ درصد از منابع دیگر می باشد. غلظت گازهای موجود در اتمسفر به گونه ای است که ۷۹ درصد نیتروژن، ۲۰ درصد اکسیژن، ۱ درصد کربن دی اکسید و بخار آب می باشد. براساس تغییرات دمایی اتمسفر به چهار قسمت تقسیم می شود که این چهار قسمت به ترتیب زیر می باشند.

• تروپوسفر: فاصله ۱۵ کیلومتری تا سطح زمین را تشکیل می دهد و اکثر آلاینده ها در این لایه حضور دارند.
• استراتوسفر: این لایه در فاصله ۵۰ کیلومتری از لایه تروپوسفر قرار دارد.
• مزوسفر: این لایه در فاصله ۵۰ تا ۸۵ کیلومتری قرار دارد.
• ترموسفر: بالاترین لایه اتمسفر است. در این لایه غلظت مولکولها بسیارکم است و در حدود ۱۰^۱۳ مولکول بر سانتی متر مکعب می باشد.

تصفیه هوا از نظر نوع آلاینده ها

یکی از سیاست های اصلی در جوامع مختلف کاهش آلاینده های تولیدی در صنایع است. برای تحقق این هدف می توان از روش های مختلفی استفاده کرد که یکی از این روش ها جلوگیری از ورود آلاینده ها به اتمسفر است. یکی دیگر از روش های مدیریت آلودگی استفاده از انرژی های تجدید پذیر به عنوان جایگزینی برای سوخت های فسیلی است.

به طور کلی آلاینده های هوا را می توان در دو گروه اصلی گازها و ذرات تقسیم بندی کرد. ذرات شامل موادی مانند گرد و غبار، خاکستر و دوده می باشد. آلاینده های گازی به شکل کربن مونوکسید، هیدروکربن ها، اکسید های گوگرد و اکسید های نیتروژن می باشد. این آلاینده ها تحت عنوان آلاینده های اولیه شناخته می شوند. برخی از این آلاینده ها در اثر تماس با نور خورشید و یا ازن محصولاتی را تولید می کنند که تحت عنوان آلاینده های ثانویه شناخته می شوند.

تصفیه هوا در صنایع

با توجه به دامنه وسیع فعالیت های صورت گرفته در صنایع و همچنین انواع آلاینده هایی که وارد اتمسفر می شود، راه های مختلفی به منظور حذف آلاینده های تولید شده در صنایع وجود دارد. با توجه به عملیات های صورت گرفته در صنایع مختلف نظیر عملیات ساخت، فرآیند های شیمیایی صورت گرفته، نوع سوخت مورد استفاده در صنعت و عوامل دیگر می توان کمیت و کیفیت آلاینده های موجود را تخمین زد. پس از به دست آوردن کمیت و کیفیت آلاینده های تولیدی در هوا می توان با یکی از روش های فیلتراسیون و یا روش های ترکیبی دیگر آلاینده های موجود در هوا را حذف کرد. جدول زیر بیانگر آلاینده های تولیدی در صنایع مختلف است.

تصفیه هوا با استفاده از سیستم های فیلتراسیون

روش فیلتراسیون هوا به دو صورت مکانیکی و با استفاده از خاصیت باردار کردن ذرات صورت می گیرد. به منظور تامین بستر فیلتر از مواد مختلفی استفاده می شود که خواص و ویژگی های این مواد تعیین کننده میزان راندمان فیلتر است. یکی از اولین موادی که به منظور ساخت فیلتر مورد استفاده قرار گرفته است فیبرهای شیشه ای (فایبرگلاس) هستند که در سال ۱۹۴۰ در آمریکا مورد استفاده قرار گرفتند. امروزه فیلتر های مختلفی به منظور تصفیه هوا وارد بازار شده اند که در ادامه اشاره شده است.

فیلتر هپا

فیلترهای هپا از کنار هم قرار گرفتن الیاف فایبرگلاس ساخته می شوند. قطر الیاف، ضخامت کلی فیلتر و سرعت عبور هوا تعیین کننده میزان جذب ذرات توسط این نوع از فیلترها می باشد. ذرات معلق و مولکول های گازی بین ذرات فیبری این نوع از فیلترها گیر می کنند و باعث حذف این آلاینده ها از جریان هوا می شوند.استفاده از الیاف ریز در این نوع فیلترها باعث افزایش راندمان حذف ذرات بزرگتر از ۳/۰ میکرون تا ۹۹۹۸/۹۹ درصد شده است.

تصفیه هوا با کربن فعال

در سال ۱۹۷۰ ژاپن موفق به دستیابی به سیستم کربن فعال به منظور تصفیه هوا شدند. روش کربن فعال تبدیل به یکی از پرکاربردترین روش ها در تصفیه هوا شده است. کربن فعال دارای خلل و فرج های بسیاری است در نتیجه سطح مقطع وسیعی را به منظور جذب آلاینده ها فراهم می کند. فیلتر های کربن فعال قابلیت حذف آلاینده های گازی و بخارات موجود در هوا را دارا می باشند و همین ویژگی باعث شده تا از این فیلترها به منظور تصفیه بو و دیگر آلاینده های گازی موجود در هوا استفاده شود.

تصفیه هوا با فیلترهای زیستی

در این نوع فیلترها با فراهم آوردن بستری از جنس های مختلف، محیطی مناسب برای رشد و فعالیت میکروارگانیسم ها فراهم می شود. هنگامی که جریان هوای آلوده وارد این فیلترها می شود، آلاینده ها توسط میکروارگانیسم های موجود در سطح بستر فیلتر تجزیه می شوند و روی سطح بستر فیلتر تشکیل بیوفیلم را می دهند. صنایع مختلف معمولا از این روش به منظور حذف بو ناشی از ترکیبات آلی فرار استفاده می کنند.

نانو تکنولوژی در تصفیه هوا

ظهور نانوتکنولوژی در تصفیه هوا در اواخر دهه ۱۹۸۰ رخ داد. اصلی ترین موادی که به عنوان بستر در این روش کاربرد دارند، فیبرهای نانو می باشند. این مواد با فراهم آوردن سطح مقطع وسیعی به منظور تصفیه هوا می تواند راندمان بالایی در جذب آلاینده ها داشته باشد. از این روش به منظور تصفیه گرد و غبار تولید شده در صنایع مختلف، ورودی هوا در توربین ها و همچنین صنایعی که نیاز به کیفیت بالایی از هوا دارند، استفاده می شود. کیفیت نانو فیبرها، پراکندگی یکنواخت فیبرها و ضخامت پوشش فیبرها از اصلی ترین موارد در بهبود عملکرد این نوع از فیلتراسیون می باشد.

تصفیه هوا به وسیله رسوب دهنده الکتروستاتیک

در این روش با بهره گیری از میدان الکتریکی ذرات موجود در هوا از آن جدا می شود. افت فشار ایجاد شده در این روش نسبت به روش های دیگر بسیار کم است و همین موضوع به عنوان یکی از اصلی ترین مزیت این نوع فیلترها شناخته می شود.  این سیسستم به منظور حذف ذرات بزرگتر از ۰/۱ میلی متر کاربرد دارد. در این روش ذرات باردار شده هوا توسط میدان الکتریکی قوی از جریان هوا جدا می شوند و به سمت الکترودهای موجود در سیستم می روند تا خنثی شوند. ذرات باردار با قرار گرفتن روی الکترودها بار خود را از دست می دهند و ته نشین می شوند.

تصفیه هوا توسط فتوکاتالیست

به طور کلی فتوکاتالیست ماده ای است که با جذب نور باعث ایجاد یک واکنش شیمیایی در محیط می شود. یکی از تکنولوژی های مورد استفاده، روش اکسیداسیون فتوکاتالیست است. این روش قابلیت حذف باکتری، ویروس و همچنین نرخ بالایی در حذف VOC دارد. فرمالدهید و استالدهید از محصولات جانبی تولید شده در این روش هستند که به دلیل تولید این دو ماده باید رد کنار این روش از اسکرابر نیز استفاده کرد تا میزان این دو محصول جانبی به حداقل برسد.