ຄາບອນກັດທີ່ໃຊ້ງານໄດ້ດີທີ່ສຸດໃນການຂັດຂວາງ VOCs ໃນຮົ່ມແມ່ນຫຍັງ?

ສານອินຊີເຄມີທີ່ມີລະບົບລະເຫີຍ (VOCs) ແມ່ນຫຍັງ ແລະ ເປັນຫຍັງຈຶ່ງສຳຄັນຕໍ່ຄຸນນະພາບອາກາດໃນຮົ້ມ

VOCs, ຫຼື ສານອິນຊີເຄມີທີ່ມີລະບົບລະເຫີຍ, ແມ່ນສານເຄມີທີ່ມີໂຄງສ້າງຈາກກາກບອນ ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະລະເຫີຍອອກມາເມື່ອຢູ່ໃນສະພາບປົກກະຕິ. ພວກເຮົາພົບເຫັນສານເຫຼົ່ານີ້ຖືກປ່ອຍອອກມາຈາກສິ່ງຂອງຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ຖັງສີ, ຜົງລ້າງທີ່ພວກເຮົາເກັບໄວ້ໃຕ້ອ່າງລ້າງ, ພື້ນທີ່ເຟີນີເຈີໃໝ່, ແລະ ແມ້ກະທັ້ງວັດສະດຸກໍ່ສ້າງບາງຊະນິດທີ່ໃຊ້ໃນຂະນະກໍ່ສ້າງ. ບັນຫາກໍຄື ສານເຄມີທີ່ຢູ່ໃນອາກາດເຫຼົ່ານີ້ ຈະເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບອາກາດໃນຮົ້ມເສື່ອມລົງ ແລະ ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາດ້ານສຸຂະພາບຕ່າງໆ. ຄົນເຮົາອາດຈະເກີດອາການເຈັບຫົວ ຫຼື ເວທະນາໄດ້ທັນທີ, ແຕ່ກໍມີຫຼັກຖານທີ່ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ ການສຳຜັດໃນໄລຍະຍາວອາດເຊື່ອມໂຍງກັບບັນຫາກ່ຽວກັບການຫາຍໃຈ ແລະ ສາຍຕາ. ພິຈາລະນາຈາກຂໍ້ມູນຂອງ ອົງການປົກຄອງດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ (EPA) ປີ 2023 ທີ່ລາຍງານວ່າ ຄົນອາເມລິກາສ່ວນຫຼາຍໃຊ້ເວລາປະມານ 90% ຂອງຊີວິດຢູ່ໃນຕົວອາຄານ, ສະນັ້ນ VOCs ຈຶ່ງກາຍເປັນບັນຫາທີ່ຄວນເອົາໃຈໃສ່ຢ່າງຈິງຈັງ ທັງໃນເຮືອນ ແລະ ສຳນັກງານທົ່ວປະເທດ.

ເຄື່ອງດູດຊັບດ້ວຍຖ່ານກຳມະຖັນເຮັດວຽກແນວໃດ: ວິທະຍາສາດດ້ານການດູດຊຶມເພື່ອກຳຈັດ VOCs ໃນຮົ້ມ

ຖ່ານກັ່ນເຮັດວຽກໂດຍການຈັບສານ VOCs ຜ່ານຂະບວນການທີ່ເອີ້ນວ່າ adsorption. ໂດຍພື້ນຖານ, ພວກໂມເລກຸນຂອງອາຍຸຈະຕິດຢູ່ກັບຜິວໜ້າຖ່ານຍ້ອນວ່າມັນມີຮູຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍ. ພຽງແຕ່ໜຶ່ງກຣາມກໍມີຮູຈຸລະພາກນັບພັນຊຶ່ງມີຂະໜາດຕັ້ງແຕ່ນ້ອຍກວ່າ 2 ນາໂນແມັດ ເຖິງປະມານ 50 ນາໂນແມັດ. ຮູເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ຖ່ານກັ່ນມີພື້ນທີ່ຜິວໜ້າທີ່ຫຼວງຫຼາຍ, ລະຫວ່າງ 1,000 ຫາ 3,000 ຕາລາງແມັດຕໍ່ກຣາມ, ເທົ່າກັບພື້ນທີ່ຂອງສະໜາມເທັນນິສ 2 ຫາ 5 ສະໜາມ! ວັດສະດຸນີ້ຈະຈັບສານອັນຕະລາຍເຊັ່ນ: ໂຟມແອລດີໄຮ (formaldehyde) ທີ່ມີຂະໜາດປະມານ 0.45 ນາໂນແມັດ ແລະ ເບີຊີນ (benzene) ທີ່ມີຂະໜາດປະມານ 0.6 ນາໂນແມັດ. ມັນເຮັດແບບນີ້ໄດ້ຍ້ອນກຳລັງດຶງດູດອ່ອນໆທີ່ເອີ້ນວ່າ van der Waals forces ພ້ອມທັງການເຊື່ອມຕໍ່ທາງເຄມີທີ່ເກີດຂຶ້ນໂດຍตรง. ມີຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຂະບວນການນີ້ກັບການດູດຊຶມ (absorption) ທີ່ເຊິ່ງສານຕ່າງໆຈະລະລາຍເຂົ້າໄປໃນອີກສານໜຶ່ງ. ໃນຂະນະທີ່ການ adsorption ນັ້ນ, ສານຕ່າງໆຈະຕິດກັບວັດສະດຸຕົວກັ່ນໂດຍກົງ.

ເຫດຜົນທີ່ການກັ່ນຕອງດ້ວຍເຄມີສາດຈຳເປັນສຳລັບສານປົນເປື້ອນທີ່ຢູ່ໃນຮູບແບບອາຍຸໃນເຮືອນ ແລະ ອົງການ

ຕົວກອງ HEPA ມາດຕະຖານຈະດັກຈັບອະນຸພາກເລັກໆ ແຕ່ບໍ່ສາມາດຂັດເຄື່ອງໃນຮູບແບບກາຊທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ (VOCs) ໄດ້. ການຄົ້ນຄວ້າຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ ຕົວກອງຖ່ານກຳມະສານສາມາດກຳຈັດເຄື່ອງປົນເປື້ອນໃນອາກາດໄດ້ 60–90% ໃນໄລຍະ 48 ຊົ່ວໂມງ. ການກອງເຄື່ອງປົນເປື້ອນແບບນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີເຟີນີເຈີໃໝ່, ນ້ຳຢາລ້າງ, ຫຼື ແຫຼ່ງເຜົາໄໝ້, ເຊິ່ງລະດັບ VOCs ສາມາດສູງກວ່ານອກອາຄານໄດ້ 2–5 ເທົ່າ.

ໂຄງສ້າງຮູຂະໜາດນ້ອຍ ແລະ ພື້ນທີ່ຜິວ: ວິທີການທີ່ມັນມີຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບການດູດຊຶມ VOC

ຮູຂະໜາດຈຸນລະພາກ ເທີຍບັນດາຮູຂະໜາດກາງ: ການເລືອກຂະໜາດຮູໃຫ້ເໝາະສົມກັບຂະໜາດຂອງໂມເລກຸນ VOC

ວິທີການທີ່ຖ່ານກຳມະສິດຂັດຂວາງ VOCs ໃນຮົ່ມນັ້ນຂຶ້ນກັບວ່າຮູຂອງມັນຈະຕອງກັບຂະໜາດຂອງມົນລະພິດຫຼືບໍ່. ຮູຂະໜາດນ້ອຍທີ່ຕ່ຳກວ່າ 2 ນາໂນແມັດເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນການຈັບ VOCs ທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍຄືຟອມມາລີເດຮາຍ (formaldehyde) ທີ່ມີຂະໜາດປະມານ 0.45 ນາໂນແມັດ. ສ່ວນຮູຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ຢູ່ລະຫວ່າງ 2 ຫາ 50 ນາໂນແມັດເໝາະສົມກັບການຈັບໂມເລກຸນຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າ ເຊັ່ນ: ໂທລູອີນ (toluene) ທີ່ມີຂະໜາດປະມານ 0.67 ນາໂນແມັດ. ການຄົ້ນຄວ້າຈາກປີ 2022 ໃນວາລະສານ Building and Environment ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງສິ່ງໜຶ່ງທີ່ໜ້າສົນໃຈກ່ຽວກັບການຂັດຂວາງເບີຊີນ (benzene) ດ້ວຍ. ພວກເຂົາພົບວ່າການດູດຊຶມສູງສຸດເກີດຂຶ້ນເມື່ອມີພື້ນທີ່ຮູຈຸລະພາກ (micropore space) ປະມານ 0.6 ຫາ 0.9 ນາໂນແມັດ. ການເຮັດໃຫ້ຖືກຕ້ອງນັ້ນມີຄວາມໝາຍຫຼາຍ ເນື່ອງຈາກມັນສ້າງຜົນກະທົບທີ່ເອີ້ນວ່າ ຜົນກະທົບຂອງຕົວກັ້ນໂມເລກຸນ (molecular sieving effect). ເມື່ອທຸກຢ່າງຖືກຈັດຕັ້ງຢ່າງເໝາະສົມ, ຖ່ານຈະດູດຊຶມມົນລະພິດໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນໂດຍບໍ່ເສຍໂອກາດໃນການດູດຊຶມຂອງມັນ.

ພື້ນທີ່ຜິວ ແລະ ຄວາມສຳພັນຂອງມັນກັບປະສິດທິພາບຕົວກອງໃນການຂັດຂວາງ VOCs ໃນຮົ່ມ

ຈຳນວນພື້ນທີ່ທີ່ມີຢູ່ເທິງພື້ນຜິວຂອງຕົວກອງກາກບອນມີຜົນໂດຍตรงຕໍ່ຈຳນວນໂມເລກຸນ VOC ທີ່ມັນສາມາດຈັບໄດ້. ຕົວກອງກາກບອນທີ່ມີຄະແນນພື້ນທີ່ຜິວ BET ສູງກວ່າ 1000 ຕາລາງແມັດຕໍ່ກຣາມ ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສາມາດໃນການຈັບສານປົນເປື້ອນພາຍໃນບ້ານດີຂຶ້ນປະມານ 40 ເປີເຊັນ. ຄິດເບິ່ງ: ກຣາມໜຶ່ງຂອງກາກບອນທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ກາຍນີ້ມີພື້ນທີ່ຜິວປະມານເທົ່າກັບ 1.5 ໂຄງການເທັນນິສຮວມກັນ. ພື້ນທີ່ຜິວທີ່ໃຫຍ່ຫຼວງນີ້ສ້າງຈຸດຫຼາຍໆຈຸດທີ່ສານປົນເປື້ອນໃນຮູບແບບອາຍາດສາມາດຕິດຢູ່ໄດ້. ການທົດສອບໃນຫ້ອງທົດລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າກາກບອນທີ່ມີພື້ນທີ່ຜິວສູງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດກຳຈັດ VOC ປະມານ 98% ລວມທັງສານຕ່າງໆເຊັ່ນ limonene ແລະ xylene ໃນເງື່ອນໄຂທີ່ເໝາະສົມ. ແຕ່ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນຊີວິດຈິງຂຶ້ນກັບປັດໄຈຕ່າງໆເຊັ່ນ ອັດຕາການໄຫຼຂອງອາກາດ ແລະ ລະດັບຄວາມຊື້ນໃນສະພາບແວດລ້ອມ.

ຂໍ້ມູນເຂົ້າໃຈ: ພື້ນທີ່ຜິວ BET ທີ່ເກີນ 1000 m²/g ຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນການກຳຈັດ VOC ພາຍໃນບ້ານ

ການທົດສອບໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ວັດສະດຸກາບໂບນທີ່ມີພື້ນທີ່ຜິວພັກເຕີ (BET) ກວ່າ 1200 ຕາລາງແມັດຕໍ່ກຣາມ ສາມາດກັກເກັບສານອິນຊີທີ່ມີລັກສະນະລະເຫີຍ (VOCs) ໄດ້ປະມານ 92% ໃນຂະນະທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຕ່ຳກວ່າ 1 ສ່ວນຕໍ່ລ້ານສ່ວນ. ນີ້ຖືວ່າດີຫຼາຍ ຖ້າປຽບທຽບກັບວັດສະດຸທີ່ມີພຽງແຕ່ 800 ຕາລາງແມັດຕໍ່ກຣາມ ທີ່ສາມາດຮັກສາໄດ້ພຽງ 68%. ເປັນຫຍັງຈຶ່ງເກີດເຫດການນີ້? ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີກວ່ານີ້ມາຈາກລະດັບຄວາມເຊື່ອມຕໍ່ຂອງຮູພົກໃນໂຄງສ້າງຂອງວັດສະດຸ. ເມື່ອຮູພົກເຊື່ອມຕໍ່ກັນໄດ້ດີຂຶ້ນ, ກໍຈະມີຄວາມຕ້ານທານໜ້ອຍລົງສຳລັບໂມເລກຸນທີ່ພະຍາຍາມຈັບຕິດກັບພື້ນຜິວໃນຂະບວນການດູດຊຶມ. ຕົວກອງທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ຜະລິດຈາກວັດສະດຸດັ່ງກ່າວ ມັກຈະຢືດອາຍຸການໃຊ້ງານໄດ້ປະມານ 6 ຫາ 9 ເດືອນໃນເຮືອນ, ເຊິ່ງຍາວກວ່າປະມານ 30% ປຽບທຽບກັບຕົວກອງປົກກະຕິທີ່ມີຢູ່ໃນຕະຫຼາດໃນປັດຈຸບັນ. ເຖິງແມ່ນວ່າມັນອາດຈະມີລາຄາແພງກວ່າໃນເບື້ອງຕົ້ນ, ແຕ່ເຈົ້າຂອງບ້ານສ່ວນຫຼາຍພົບວ່າຕົວກອງເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍປະຢັດເງິນໃນໄລຍະຍາວ ເນື່ອງຈາກບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງປ່ຽນບໍ່ເທົ່າໃດ.