MOBFAN 4500

Mobiel ATEX actief koolfilter voor de behandeling van VOC’s

---

Hoe werkt het vangen van luchtverontreinigende stoffen met actieve kool?

Wanneer verontreinigde lucht door een laag actieve kool stroomt, bindt de organische verontreiniging in de lucht zich aan het oppervlak van het adsorberende materiaal en wordt ze gevangen. De adsorptiecapaciteit van het adsorbens hangt af van :

• het ontwikkelde oppervlak of het specifieke oppervlak van het materiaal. Industriële adsorbentia zijn zeer poreus en ontwikkelen zeer grote specifieke oppervlakken van ongeveer 600 tot 1.500 m²/g. Gemiddeld heeft 10g actieve kool de oppervlakte van een voetbalveld!
• de concentratie van de organische verontreiniging. Er ontstaat een evenwicht tussen de massa van de verontreinigende stof die wordt geadsorbeerd per massa adsorptiemiddel. Dit kan worden uitgedrukt in de vorm van de wet van Freundlich. Je kunt de adoptieverhoudingen (massa verontreinigende stof / massa adsorbens) vinden in het document

Er bestaan verschillende types actieve koolfilters om de VOC’s te behandelen die in de industrie gegenereerd worden. De belangrijkste zijn filters met korrels of poeder of met koolstof geïmpregneerde materialen. Met koolstof geïmpregneerde filters hebben slechts een kleine hoeveelheid koolstof en verzadigen zeer snel wanneer ze in contact komen met vervuilende stoffen. Deze met koolstof geïmpregneerde materialen zijn niet geschikt voor de meeste industriële toepassingen.

De voordelen van actieve koolfilters liggen in hun vermogen om effectief VOC’s te adsorberen en zo de schadelijke uitstoot in de atmosfeer te verminderen. Het gebruik ervan kan echter nadelen hebben, zoals de noodzaak om verzadigde kool regelmatig te vervangen en de daarmee gepaard gaande kosten voor nieuwe kool en de verwijdering van gebruikte kool. Als de concentratie te behandelen vervuilende stoffen te hoog is, zal de actieve kool snel verzadigd raken. De actieve kool zal dus vaak vervangen moeten worden, of er zal een grote lading koolstof nodig zijn om de periode tussen twee koolvervangingen te overbruggen. De frequentie van koolstofvervanging kan als volgt berekend worden:

T = (1000 x Ch x K / (C x Q) :

• C = concentratie verontreinigende stof in mg/m3
• Q = te behandelen luchtstroom in m3/u
• Ch = kolenbelasting in kg.
• K = Absorptieconstante in kg verontreinigende stof per kg adsorptiemiddel uitgedrukt in % (zie lijst)
• T = tijd in uur tussen twee vervangingen in bedrijfsuren

Het is vrijwel onmogelijk om automatisch de verzadiging van een kool te meten, tenzij de vervuiling uniek en terugkerend is. Er bestaat ook geen fysische parameter die gemakkelijk kan worden gemeten om de verzadigingsgraad van een kool te bepalen. De gewichtstoename van het adsorbens is moeilijk te meten. De “terugkeer van geur” is vaak de indicator van koolstofverzadiging. Daarom zijn de meeste actieve koolfilters uitgerust met een urenteller, zodat de kool na een bekend aantal uren vervangen wordt, of na een aantal dat theoretisch berekend wordt volgens de bovenstaande formule.

Bij de keuze van een actieve koolfilter moet rekening worden gehouden met verschillende parameters, in het bijzonder de aard van de te behandelen VOC’s of gasvormige verontreinigingen, het luchtdebiet, de werkingstemperatuur en -druk. Als algemene regel geldt dat koolstofbehandeling wordt gebruikt bij temperaturen lager dan 50°C. Hoe hoger de temperatuur, hoe lager de absorptiecapaciteit van het adsorbens.

Naast de concentratie worden de efficiëntie en de levensduur van actieve koolfilters beïnvloed door een aantal factoren, waaronder de kwaliteit van de actieve kool, de werkingsomstandigheden (temperatuur, druk en vochtigheid) en het stof in de stroom. Het is belangrijk om de deeltjes en het stof uit de te filteren lucht te filteren zodat de poriën van de kool niet verzadigd raken door het stof. Een hoge relatieve vochtigheid vermindert ook aanzienlijk de efficiëntie en levensduur van de koolstof. Als de waterdamp condenseert, verzadigt het water in vloeibare vorm de poriën van de koolstof als een vervuilende stof.

Er ontstaan innovatieve benaderingen voor de behandeling van industriële VOC’s, zoals het gebruik van katalysatoren of nanosamengestelde materialen om de efficiëntie en duurzaamheid van actieve koolfilters te verbeteren. We gebruiken ook adsorbentia waarvan de kleur verandert naargelang de verzadigingsgraad.

De contacttijd tussen de vervuilende stof en de kool is cruciaal. Om dit te bereiken is het belangrijk om het debiet door de kool zo laag mogelijk te houden en natuurlijk om zoveel mogelijk actieve kool te gebruiken in verhouding tot het te behandelen debiet. De geometrie van de filter is erg belangrijk om een lange contacttijd mogelijk te maken. Actieve kool in patronen biedt een betere contacttijd dan in bedden.

Om de behandelingsefficiëntie te verhogen, is het mogelijk om chemisch “gedopeerde” actieve kool of mengsels van verschillende adsorbentia te gebruiken. De behandeling kan in het bijzonder worden gericht op families van verontreinigende stoffen zoals :

• H2S met ons specifieke adsorbens OBCKV-SULFREE HE
• Zure dampen, thiolen, HCI, azijnzuur, mierenzuur met ons adsorbens OBCKV-ACID FREE HE
• Formaldehyde, aldehyde, stikstofdioxide NOx, gassen, H2S, HCN, mercaptanen, oxiderende gassen, SO2 met ons absorptiemiddel OBCKO-PURPLE
• OBCKV-CL2 Specifiek voor CL2, Chloor
• OBCKV-HG voor kwik

Het is ook mogelijk om verschillende opeenvolgende filtratiefasen te combineren om de contacttijd en selectiviteit van de behandeling te verhogen.

De actieve-koolpatroon vervangen

Eenvoud en efficiëntie

---

Wat te doen met kolen aan het einde van hun levensduur als ze verzadigd zijn.

In sommige gevallen kan actieve kool worden gerecycled. Er bestaan regeneratiemethoden zoals thermische desorptie of stoom. Deze technieken herstellen deefficiëntie van de actieve kool, waardoor de vervangingskosten dalen. Wanneer de kool niet kan worden geregenereerd, kan ze thermisch worden gerecupereerd, aangezien ze een hoge calorische waarde heeft. OberA biedt terugname- en recyclageoplossingen voor uw gebruikte kool.

Wanneer moeten actieve koolfilters worden gebruikt?

Hieronder vindt u enkele richtlijnen om u te helpen de criteria te begrijpen voor het selecteren van een actievekoolbehandelingsoplossing.

• Wanneer er VOC’s, dampen, oplosmiddelen of geuren aanwezig zijn. De vervuilende stof moet behandeld kunnen worden met actieve kool. Raadpleeg voor de zekerheid onze lijst met verontreinigende stoffen.
• Lage concentraties verontreinigende stoffen: actieve kool is goed geschikt voor lage concentraties. Naarmate de concentraties toenemen, hebben oxidatieprocessen (thermische oxidatie, katalytische oxidatie) meer zin. Thermische oxidatie is zinvol als de concentratie hoog genoeg is voor zelfverhitting door verbranding. Als de concentratie onvoldoende is, moet de organische vervuiling worden geconcentreerd of moet er gas worden toegevoegd om het te verbranden.
• Laag debiet: als het te behandelen debiet laag is, is behandeling met actieve kool zinvol omdat de apparatuur over het algemeen minder duur is dan andere technologieën zoals thermische oxidatie, biofilters, enz.

Welke industriële toepassingen kunnen worden behandeld met actieve kool?

VOC’s zijn een klasse van organische chemische verbindingen die gemakkelijk verdampen bij kamertemperatuur en schadelijke effecten kunnen hebben op de menselijke gezondheid en het milieu. Tot de VOC’s die het vaakst behandeld worden met actieve kool behoren styreen, benzeen, tolueen, ethylbenzeen en xyleen (BTEX), maar ook andere aromatische en alifatische koolwaterstoffen en formaldehyden. Naast VOC’s is actieve kool ook doeltreffend in hetelimineren van andere gasvormige verontreinigende stoffen zoals gehalogeneerde organische verbindingen (HOC’s), toxische gassen zoals koolstofmonoxide (CO), geurverbindingen, dampen van oplosmiddelen, zwavelverbindingen, stikstofverbindingen en vele andere schadelijke stoffen.

Deze verontreinigende stoffen worden uitgestoten door een groot aantal industriële bronnen, zoals :

• verbrandings- of verhittingsprocessen die leiden tot thermische afbraak van verbindingen op basis van koolwaterstoffen (injecteren van kunststoffen, lasersnijden, 3D-printen, graveren, enz.)
• lijmen en afdichtingsmiddelen gebruikt in de industrie
• formulering en gebruik van harsen, verharders, enz.
• reinigings-, ontvettings- en verfoplosmiddelen enz.
• chemische formuleringen (wegen, gieten, vullen, enz.)
• geuren en VOC’s die ontstaan door de afbraak van organisch materiaal

Kenmerken

Appareil		MOBFAN 4500
Débit d'air	m3/h	4500
ATEX	Poussière Gaz	Zone 22 Zone 2
Pression max	Pa	2000
Masse de charbon actif	kg	18.5

Accessoires

Andere oberA gasvormige verontreinigende behandelingsproducten