פחם פעיל - שימושים ותכונות

שטח הפנים הגדול ויכולת ספיחה מאפשרים שימוש בפחם פעיל לצורך סינון וטיהור אוויר בתעשייה. במאמר הבא נציג את מאפייני הפחם ונסביר מדוע הוא חיוני עבור שורה ארוכה של מכשירי טיהור, סינון וחיטוי אוויר

פעם פעיל הוא צורה של פחמן שמעובד באופן המעניק לו נקבוביות רבות. צורת העיבוד הזו הופכת את הפחם לבעל שטח פנים רב. שטח הפנים של הפחם משמש לספיחת חומרים שונים או לתגובות כימיות. הפחם עשוי חומרים טבעיים מסוגים שונים ובתעשיות רבות הוא מתאפיין ביכולת ספיחת נפחים גדולה של מזהמים, בעיקר ביחס למשקל ולנפח המקורי שלו.

אלו השימושים הבולטים של הפחם:

1. סינון וטיהור אוויר בתעשייה - בתוך הפחם יש אלפי חריצים ונקבוביות שדרכם יכול האוויר לזרום. האוויר נושא עמו מולקולה אורגנית גם אל תוך אותם חריצים, לכן הפחם למעשה מנטרל את הזיהום. התהליך נקרא "ספיחה פיזית" והוא יעיל רק בפחם עם שטח פנים גדול. פחם עצים נחשב לטוב ביותר ואחריו פחם שנוצר מעצמות בעלי חיים.
2. ספיחת זרם גזי מזוהם - הפחם מתאים להתמודדות עם זרם גזי מזוהם בתרכובות אורגניות נדיפות. אלו יכולות להיות תרכובות מהסוג של ריחות, פחמימנים אליפטיים וארומטיים, קטונים, אתרים וכמובן פחמימנים הלוגניים, כהלים ואלדהידים. הזרם הגזי המזוהם עובר דרך מצע סופח ושטח המגע הגדול לצד הכוחות החשמליים גורמים לספיחה של מולקולות קטנות מאוד. הספיחה הממוצעת היא של 500-1,200 מ"ג מזהם לכל גרם פחם.
3. ניקוי מקורות מזהמים - הפחם משמש בתעשייה המודרנית לניקוי מקורות מזהמים. אלו מקורות שמעבירים תרכובות אורגניות נדיפות במיוחד, כמו ממסים. מקורות מזהמים משמשים כמרכיב עיקרי או משנה בסיטזות כימיות, בתהליכי ייצור של מוצרי תרופות וקוסמטיקה ובתעשיית הצבע כמרכיב בצבע עצמו או בחומרי הניקוי. בנוסף, המקורות המזהמים משמשים לניקוי שומנים בתעשיית המתכת ולניקוי יבש בתעשיית הטקסטיל. הממסים יעילים בתעשיית הדפוס כמרכיב מרכזי בצבע הדפוס וכמרכיב חשוב בתעשיית הדלקים או הגומי. התפקיד של הפחם הוא לחטא ולנקות את המקורות המזהמים בענפי התעשייה.

איך מנקים פחם של מערכות סינון אוויר?

התקנת חיישנים להגנה מפני שריפות ודליקות היא רק חלק קטן מטיפול בפחם של מערכות סינון אוויר. את הטיפול ניתן לבצע על ידי החלפת הפחם לאחר שימוש בו והטמנתו באתרי מיחזור. המיחזור תלוי בסוג החומרים שנספחו אליו ולכן לא תמיד אפשר למחזר את התכונות של החומר המקורי.

אפשרות אחרת היא להפסיק את פעולת המתקן ולהעביר דרכו זרם של קיטור או אוויר חם. תהליך רגנטיבי כזה גורם למולקולות הספוחות להתנתק ולמעשה מנקה את הפחם הפעיל. מתקן ניקוי מן הסוג הזה נחשב יקר ולכן הוא פחות שכיח מהאפשרות של החלפת הפחם כולו, אך יעילותו כמעט ואינה מוטלת בספק במקומות רבים.

שימוש במנדפים במעבדות

פתרון הסינון והחיטוי היעיל ביותר במעבדות נקרא מנדפים כימיים. אלו מוצרים שעומדים בתווי תקן בינלאומיים ומתאימים לכל סוגי הפעילות בתוך מעבדות רפואיות ואחרות. מדובר על מתקן שאיבה המאפשר עבודה בטוחה ומונע חשיפה לחומרים מסוכנים. בנוסף, קיימים דגמים שונים לעבודה עם חומרים ספציפיים כמו חומצות, ממסים אורגניים ועוד. נציגי מעבדה יכולים לבחור מתקני שאיבה רגילים או להעדיף מנדפים כימיים ניידים המסננים את האוויר באמצעות מסנן פחם פעיל.

חברות העוסקות בתחום האוורור ופתרונות האוויר מציעות שירות מלא עבור מעבדות ברחבי הארץ. השירות כולל הסמכה שנתית למתקני השאיבה, התאמת המתקנים לתקן הישראלי, אחזקה ותיקונים וגם החלפת מסננים, שיפוצים ושדרוגים. השימוש במסננים הוא יום יומי ובמעבדות בוחרים אותם לפי מפרט טכני.

פרמטרים להשוואה בין מתקני שאיבה

אלו הפרמטרים העיקריים העוזרים להשוואה בין מנדפים במעבדות:

1. עיצוב – מתקני השאיבה צריכים להיות מעוצבים בצורה ארגונומית כדי לשפר את נוחות העבודה עבור נציגי המעבדה. עיצוב ארגונומי בא לידי ביטוי לדוגמא בשיפוע של 5 מעלות, שלדת מתכת מאסיבית ויציבה וציפוי מתכת חיצוני עם ציפוי פנימי מלא. ככל שהעיצוב יותר מתקדם ואיכותי, כך עולה בטיחות העבודה במעבדה.
2. אביזרים נלווים – כל מתקן שאיבה כולל אביזרים נלווים כסטנדרט. אביזרים אלו במעבדה הם ברז מים וכיור שפך, ברז גז, שקעי חשמל, ארון תחתון לאחסון חומרים כימיים ומאוורר. כפי שניתן לראות, האביזרים הנלווים הופכים את מתקן השאיבה לקונסטרוקציה שלמה העומדת לרשות עובדי המעבדה.
3. משטחי עבודה – חשוב לבדוק את המפרט הטכני של מנדפים ולהתאים בהם את משטחי העבודה לצרכי המעבדה. בכל מעבדה מתמחים בפעולות אחרות ומשטחי העבודה אחראיים על יעילותן באופן ישיר. משטחי העבודה צריכים להתאים גם לעיצוב, גם לדרישת הסטריליות וגם לחומרים בהם נעשה שימוש.

מבחינת דגמים לשימושים מיוחדים, אנשי מקצוע יכולים להמליץ על מתקני שאיבה עם שני מסנני פחם כדי לעבוד עם שני סוגי חומרים שונים. אפשרות אחרת היא לבחור עבור המעבדה גב אחורי שקוף שמתאים להדגמות במוסדות חינוכיים, או מסנן גיבוי לעבודה עם חומרים ביולוגיים נדיפים.