Inovacioni në heqjen e pluhurit dhe filtrimin e emetimeve industriale fokusohet në materialet e filtrimit dhe teknologjitë e kontrollit dhe mirëmbajtjes së pajisjeve . Ai synon të përmirësojë prakticitetin dhe efikasitetin e sistemeve të grumbullimit të pluhurit.
Sommaire
Tendencat aktuale në inovacionin në kolektorët e pluhurit dhe filtrat e ajrit
Inovacionet në mirëmbajtjen në distancë të sistemeve të heqjes së pluhurit dhe pajisjeve të filtrimit:
Integrimi i sensorëve dhe teknologjive të “internetit të gjërave” synon të sigurojë informacion në kohë reale mbi sjelljen e sistemit të grumbullimit të pluhurit dhe të ndajë këtë informacion midis prodhuesit dhe furnizuesit të tij. Për shembull, valixhet e modemit sigurojnë mirëmbajtjen në distancë të kolektorit të pluhurit. Objektivi është që të jetë në gjendje të ndajë në kohë reale ose sipas kërkesës parametrat kryesorë të funksionimit të një instalimi thithës midis operatorit dhe prodhuesit (ngjyrosja e deltës P, konsumi i energjisë, historia e defekteve, numri i orëve të funksionimit, funksionimi i nën-komponentëve të ndryshëm, etj.). Këto zgjidhje bëjnë të mundur monitorimin më të saktë të ecurisë së një instalimi dhe rritjen e besueshmërisë së tij , ndërkohë që reduktojnë nevojën e teknikëve të mirëmbajtjes për të udhëtuar.
Inovacionet në kursimin e energjisë:
Kontrolli i saktë i zhbllokimit është një shembull. Ajri i kompresuar është një lëng me një kosto të konsiderueshme. Kontrolli i saktë ndihmon në reduktimin e konsumit të ajrit të kompresuar. Zhbllokimi do të fillojë pikërisht kur nevojitet (kohëzgjatja e programuar ose ndryshimi i presionit). Kjo zvogëlon numrin e operacioneve të zhbllokimit dhe rrjedhimisht konsumin dhe konsumin e medias së filtrit. Për më tepër, pajisjet e reja të grumbullimit të pluhurit janë projektuar për të qenë efikase në energji. Kështu, zbatimi i grykave të reja të injektimit të ajrit të kompresuar venturi në operacionet e zhbllokimit redukton konsumin e ajrit të kompresuar me 20% deri në 40%, për një efekt identik çbllokues.
Së fundi, kontrollimi i saktë i rrjedhës së thithjes lejon që të bëhen kursime të konsiderueshme. Në fakt, fuqia e një ventilatori është drejtpërdrejt proporcionale me rrjedhën e thithjes. Prandaj është e rëndësishme që të mos i teproni normat e rrjedhjes së thithjes. Zgjidhjet e tjera konsistojnë në pajisjen e ventilatorit me një konvertues frekuence dhe rregullimin e shkallës së rrjedhës sipas kërkesës së thithjes. Kështu, konverteri i frekuencës përshtat fuqinë e thithjes sipas një vendosjeje të vakumit ose shpejtësisë së rrjedhës ose edhe sipas numrit të makinave që do të pastrohen. Duke vepruar në shkallën e rrjedhës bën të mundur uljen e ndjeshme të konsumit të ventilatorit, por edhe të konsumit të ngrohjes kur ajri i thithur shkarkohet jashtë.
Inovacionet në teknologjitë e filtrimit
Diversiteti i emetimeve të grimcave nga një aktivitet plotësohet nga një risi në përdorim: filtrimi aditiv. Kjo përfshin serializimin në një grumbullues pluhuri të një grupi mediash filtri të specializuar për të kapur të gjithë pluhurin dhe VOC që vijnë nga një proces industrial (shih: Dustomat 24, ePUR Box). Kështu, ne i ofrojmë prodhuesit një zgjidhje të personalizuar dhe përshtatëse. Për shembull, puna me materiale të përbëra , saldimi me lazer, apo edhe printimi 3D… gjenerojnë emetime të natyrës dhe strukturës së ndryshme: si pluhur, tym shumë të imët apo edhe komponime të gazta (VOCs, aromat, etj.).
Inovacioni në materiale dhe dizajni i mediave filtri fokusohet në nanoteknologji dhe biomimik. Ne po krijojmë nanomateriale të specializuara në filtrimin e një lloji molekule (CO 2 CH 4 ), ose përkundrazi, të afta për të kapur një shumëllojshmëri grimcash të emetuara nga një proces industrial.
Përqendrohuni në materialet inovative në zbulimin, filtrimin dhe neutralizimin e grimcave të ajrit
Nanofabrikimi i një filtri nga proteinat e misrit
Zhvillimi i materialeve ekologjike paraqet një rrugë për inovacion . Kjo është mënyra se si një media filtri u krijua nga proteinat e misrit. Ky filtër mund të kapë 99,5% të grimcave si filtrat aktualë HEPA, por edhe formaldehidin me një shkallë prej 87%. Kjo performancë e fundit është më e lartë se ajo e filtrave të specializuar në këtë lloj molekulash toksike. Mekanizmi i kapjes mbështetet në aftësinë e grupeve funksionale në sipërfaqen e proteinës për të vepruar si tentakulat që kapin molekulat. Kapja e njëkohshme e molekulave të ndryshme të gazit parashikohet përmes rirregullimit të aminoacideve të proteinës. Për më tepër, meqenëse proteina është hidrofobike, filtri mund të përdoret në ajër të lagësht.
Neutralizimi i molekulave toksike
Një risi ka të bëjë me nanofabrikimin e një fibre me shumë komponentë që integron një agjent fotokatalitik në strukturën e fibrës. Ai shkatërron VOC, aromat dhe patogjenët, duke shmangur lëshimin e ndotësve dytësorë. Biomimika e strukturës është e ngjashme me atë të diatomit për të maksimizuar shkëmbimet midis ajrit dhe agjentit të pastrimit. Kjo risi mund të zëvendësojë filtrat e karbonit të aktivizuar me mirëmbajtje të reduktuar dhe energji më të ulët të filtrimit. Kjo risi është patentuar nga kompania franceze Purenat.
Një burim tjetër inovacioni: trajtimi i sipërfaqes së pëlhurave të filtrit . Një shtresë e re përdor një pararendës bakri për të krijuar një strukturë metal-organike përçuese. Kjo i shndërron gazrat toksikë në lëndë neutrale: monoksidi i azotit shndërrohet në nitrit dhe nitrat; dhe sulfid hidrogjeni në sulfat bakri. Struktura metalo-organike e integruar në pambuk ose poliestër krijon një material reaktiv dhe të ripërdorshëm . Trajtimi i sipërfaqes lejon që të krijohen modele specifike dhe hapësira ndërmjet fijeve të pëlhurës të mbushen saktësisht. Ky material është rezistent ndaj konsumit, grisjes dhe larjes standarde. Mund të përdoret për filtra inteligjentë , sensorë mjedisorë, pajisje mbrojtëse personale.
Inovacion në kapjen dhe zbulimin e patogjenëve të aerosolit.
Teknologjitë e reja anti-alergjike dhe anti-bakteriale janë integruar në materiale për të siguruar një mjedis më të shëndetshëm . Disa elementë të njësive të grumbullimit të pluhurit mund të bëhen prej tij në të ardhmen.
Rreziqet e infeksionit në mjediset spitalore ekzistojnë pavarësisht procedurave rigoroze të pastrimit dhe dezinfektimit . Për të adresuar këtë, një material plastik, akrilonitril butadien stiren (ose ABS), i përdorur gjerësisht në pajisjet spitalore (dhe mbulesat e automobilave ose pajisjeve shtëpiake, telefoni, IT, në tela printimi 3D), u shkri me klorheksidin . Kjo rezultoi në një material të ri për trajtimin e sipërfaqes, i aftë për të vrarë bakteret në 30 minuta. Kjo risi zgjidh disavantazhet e dezinfektuesve konvencionalë , të cilët përhapen në ajër dhe ikin nga sipërfaqet kur preken. Është planifikuar të shtohet ky material i ri gjatë prodhimit të plastikës.
Në të njëjtën mënyrë, një trajtim sipërfaqësor antimikrobik, antifungal dhe antiviral i bazuar në klorheksidin diglukonat është zhvilluar për t’u përshtatur me mediat filtruese në treg. Kjo teknologji u testua në trenat në të gjithë rrjetin hekurudhor britanik përpara se të patentohet.
Së fundi, një risi në veshjen sipërfaqësore të mediave filtri synon të avancojë marrjen e biosampioneve të ajrit. Qëllimi është zbulimi dhe identifikimi i natyrës së baktereve dhe viruseve sa më shpejt që të jetë e mundur duke i kapur ato të gjalla. Kusht i domosdoshëm për identifikimin e hershëm të një rreziku biologjik. Ndërsa filtrat HEPA janë efektivë në kapjen e patogjenëve, ato janë joefektive në mbajtjen e tyre gjallë. Inovacioni konsiston në një membranë të përbërë me një shtresë të lëngshme, e krijuar për të ruajtur qëndrueshmërinë e mostrave të kapura bakteriale ose virale për ekzaminim laboratorik.
Inovacion në filtrimin në burimin e emetimeve industriale të CO2
Filtrimi i emetimeve të dioksidit të karbonit në industri në burim kërkon përmirësimin e materialeve të ndarjes.
Si-CHA është një strukturë kristalore e bazuar në silicë që krijon një membranë poroze uniforme që ndan dioksidin e karbonit nga metani ose molekula të tjera më të mëdha. Zhvillimi i një metode për sintetizimin e një membrane të pastër Si-CHA rrit performancën e ndarjes së CO2 duke konsumuar më pak kohë dhe energji të prodhimit. Kërkimet vazhdojnë për të industrializuar këtë proces.
Një tjetër risi përdor membranat e tregut për të përmirësuar selektivitetin e tyre ndaj CO2 . Kjo teknologji nanofabrikimi rrit zinxhirë polimerësh hidrofilë, të përshkueshëm nga CO2 në sipërfaqen e membranës. Kjo rrit selektivitetin e CO2 të një membrane në treg me 150 herë. Membranat e modifikuara mbeten me kosto efektive, pavarësisht kostos së shtuar të nanofabrikimit. E zhvilluar fillimisht për termocentralet , kjo teknologji e re e membranës do të optimizohet dhe diversifikohet me polimerë të tjerë në partneritet me prodhuesit për të përmbushur nevojat e tyre specifike.
Një risi tekstili për filtrimin e CO2 nga termocentralet ka një shkallë kapjeje prej 80%. Ai përfshin enzimën natyrale karbonike anhidrazë në një pëlhurë pambuku në mënyrë që të përshpejtojë reagimin që shndërron ujin dhe CO2 në bikarbonat . Më pas ajri kalon përmes filtrit me një shpejtësi prej 4l/min, ende larg 10 milionë litrave të ajrit që do të trajtohet për një termocentral. Por meqenëse filtri prodhohet duke përdorur metoda tradicionale të industrisë tekstile, shkallëzimi industrial është më i lehtë dhe do të jetë objekt i hapit të ardhshëm. Testet e funksionimit të filtrit pas cikleve të larjes, tharjes dhe ruajtjes konfirmuan gjithashtu se performanca e filtrit ishte ruajtur.
Një tjetër rrugë novacioni është printimi 3D i filtrave të CO2 , duke përdorur një hidrogel që përmban enzimën anhidrazë karbonik si material bazë. Kjo teknologji bëri të mundur nxjerrjen e një teli 1D dhe një strukture 2D. Ai synon shkathtësinë dhe përshpejtimin në metodën e projektimit të filtrave të CO2 . Prodhimi i një filtri me diametër më të vogël se 2 cm për eksperimentin ka dhënë deri më tani një shkallë kapjeje prej 24%; dhe pas 1000 orësh funksionimi kjo normë zvogëlohet përgjysmë. Për ta rritur atë, studiuesit po konsiderojnë grumbullimin e elementëve modularë . Ky hulumtim është vetëm në fazat e hershme.
Një tjetër risi teknologjike për kapjen e CO2 përfshin përdorimin e një filtri inovativ polimer që përmban bakër. Ky filtër konverton CO2 kryesisht në bikarbonat natriumi . Ky material i ri hibrid është një sorbent, i fortë mekanikisht dhe kimikisht i qëndrueshëm. Ai kap 3 herë më shumë CO2 sesa teknikat aktuale të kapjes së ajrit direkt. Cilado qoftë shkalla e përqendrimit të CO2 (niveli natyror në industrial), kapja vazhdon derisa filtri të jetë i ngopur. Pasi filtri është i ngopur, një rrjedhë uji i kripur kalon përmes filtrit dhe e shndërron CO2 në bikarbonat natriumi. Ky i fundit mund të shkarkohet në det pa ndikim negativ. Teknikat ekzistuese mund të përdoren gjithashtu për: thithjen e filtrit (rrjedhën e ujit të nxehtë ose avullit), rikuperimin, ngjeshjen dhe ruajtjen e CO2 .
Industrializimi i nanoteknologjive kundër pluhurit në trajtimin e sipërfaqes
Teknologjitë kundër pluhurit kanë ekzistuar për një kohë të gjatë. Megjithatë, ata nuk shkuan përtej fazës së kërkimit sepse transportueshmëria e tyre në një shkallë industriale doli shumë e vështirë. Konceptet e reja të prodhimit e kanë kapërcyer këtë pengesë. Nano-wedging dhe nano-printing modernizojnë një teknikë të printimit të gazetave të shekullit të 19- të . Ata depozitojnë struktura piramidale nanometrike që parandalojnë ngjitjen e pluhurit. Kjo risi bën të mundur që shumë lloje materialesh të jenë rezistente ndaj pluhurit. Aplikimet e ardhshme në pajisjet industriale tani janë të mundshme; veçanërisht në sipërfaqet e brendshme të elementeve të një sistemi grumbullimi të pluhurit dhe në sipërfaqet e jashtme të pajisjeve.
