Лабораторная фильтрация воздуха: скрубберы, фильтры тонкой очистки, меры предосторожности

Похожие темы:

В лабораториях воздух может быть загрязнен веществами в зависимости от характера работы. Наиболее распространенные и опасные включают:
1. Химические примеси

• Летучие органические соединения (ЛОС) — ацетон, толуол, бензол и другие растворители, которые часто используются в химических лабораториях. Они могут вызывать головокружение, раздражение глаз и дыхательных путей, а также долгосрочные проблемы, такие как рак.
• Газы — аммиак, угарный газ (CO), хлор, фтор и другие реактивные газы, которые используются в синтезе и анализе. Некоторые из них токсичны даже в малых концентрациях.
• Кислотные и щелочные пары — пары серной, азотной или уксусной кислоты, а также гидроксида натрия или аммиака. Эти вещества разъедают слизистые оболочки и могут повредить лёгкие.

2. Биологические загрязнители

• Микроорганизмы — бактерии, вирусы, грибки, особенно если работают с патогенами или биологическими материалами.
• Аллергены — частицы биоматериалов (например, шерсть животных, пыльца) или продукты метаболизма микроорганизмов.

3. Пылевые частицы
Пыль в лаборатории встречается в виде наночастиц, там, где происходит работа с наноматериалами, пыль может быть невидимой, но опасной из-за высокой реакционной способности и способности проникать глубоко в лёгкие. Металлические пыли образуются при работе с металлами или металлоорганическими соединениями.
4. Радионуклиды
Используются в ядерных и медицинских кабинетах. Вдыхание радиоактивных частиц может привести к внутреннему облучению.
5. Продукты горения
Реакции с использованием нагревания или сжигания, могут выделяться угарный газ, оксиды азота, углеводороды.
6. Озон и другие оксиданты
Может образовываться при работе с УФ-лампами, лазерами или при использовании электролизных приборов. Высокие концентрации озона вызывают раздражение дыхательных путей.

Скрубберы мокрого типа используют для очистки воду или специальный раствор. Колонна устройства может быть полой или заполненной специальной насадкой, жидкость подается через форсунки. На выходе может быть установлена ступенчатая система каплеулавливания. Эффективность очистки скрубберов — 99%.

Ионообменные фильтры удаляют до 98% загрязнений (кислоты, щёлочи, органика). Использует волокнистую фильтрацию и жидкий реагент, который можно регенерировать. Отлично справляются с неприятными запахами. Подходят для различных отраслей, включая химию, пищевую промышленность и лаборатории. Возможны ручное, полуавтоматическое и автоматическое управление.

Сухой скруббер (адсорбер, фильтр-поглотитель) использует твердые поглотители, такие как активированный уголь или гранулы из химически активных веществ. Это подходит для воздушных смесей, плохо растворимых в жидкости. Преимущество установки в отсутствии жидких отходов, а недостаток в ограниченном ресурсе поглотителя.

Поддержка стерильности
В биологических и медицинских центрах адсорберы могут помочь в поддержании стерильных условий, удаляя отработанный воздух с микробами, спорами и другими биологическими загрязнителями. Это особенно важно для работы с культурами клеток, микробиологическими или вирусологическими образцами.

Гибкость и адаптируемость
Устройства легко адаптируются под конкретные условия и изменяющиеся потребности, включая использование различных жидкостей для абсорбции, в зависимости от химической природы загрязняющих веществ. Мокрые и сухие скрубберы могут быть выбраны в зависимости от того, какой тип загрязнителей необходимо удалить — это увеличивает их универсальность.

Простота обслуживания
Они относительно просты в эксплуатации, и их настройка и контроль можно выполнить без сложных процедур. Важно следить за состоянием очистной жидкости, чтобы обеспечить максимальную эффективность.

Снижение воздействия на лабораторную атмосферу
В кабинетах с высокими требованиями к чистоте воздуха (например, в фармацевтических или химических помещениях) скрубберы помогают снизить концентрацию вредных загрязнителей, предотвращая их воздействие на чувствительные материалы или образцы.

Фильтры тонкой очистки воздуха для лабораторий являются неотъемлемой частью систем вентиляции. Подбор конкретного вида зависит от состава воздуха и производительности другого фильтрационного оборудования.

Фильтры HEPA (High Efficiency Particulate Air) — одни из самых эффективных для удаления частиц из воздуха. Они способны задерживать 99,97% частиц размером до 0,3 мкм. Эти фильтры широко применяются в медицинских, фармацевтических и биологических центрах, где требуется высокая степень очистки воздуха от пыли, спор грибов, бактерий и вирусов.

Частицы задерживаются на волокнах фильтров, используя механизмы интерцепции, инерционного осаждения и диффузии. К недостаткам можно отнести невозможность уловить летучие органические соединения (ЛОС).

Угольные фильтры эффективно поглощает летучие органические соединения (ЛОС), запахи, а также газы, такие как аммиак и хлор. Они часто используются в сочетании с фильтрами HEPA для комплексной фильтрации в лабораториях, где присутствуют токсичные пары.

Активированный уголь обладает высокой сорбционной способностью, благодаря пористой структуре, которая позволяет поглощать молекулы загрязняющих веществ. Обладают ограниченной емкостью (нужно регулярно заменять фильтры). Не задерживает частицы пыли.

Мембранные фильтры используют синтетические или естественные мембраны с микропорами, которые позволяют эффективно задерживать микрочастицы, микроорганизмы и другие. Высокая цена. Необходимо регулярное обслуживание.

Для предотвращения опасного воздействия необходимо:

• Использовать вытяжные шкафы для работы с летучими и токсичными веществами.
• Устанавливать фильтрующие вентиляционные системы.
• Проводить регулярный контроль качества воздуха с помощью специальных приборов.
• Носить индивидуальные средства защиты (респираторы, маски, очки, перчатки).
• Соблюдать правила хранения и утилизации химических веществ.

Такие меры позволяют минимизировать риск от воздействия опасных веществ в лабораторной среде.