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传统与高科技厂房酸硷气体排放环境监测新技术

  • 李佳玲

环保法规往往只是产业要遵守的最低下限,但是许多业者却拿环保法规为规范就常常忽略一些要注意的事项;以酸硷气体排放监控为例,不论是传统工业或是高科技厂防都会因为相关环保设施而产生酸性气体或硷性气体的排放,甚至还有一些目前热门的PM2.5微粒子污染成分监测。

可惜的是由于目前环保法规并未强制规定设立定时监测回报系统,因此厂家往往以环保法规未规定而故意排除24小时酸硷气体及微粒的监测,殊不知在美国或是欧洲早已有相关的在线实时监测系统可以随时掌控每支牌放管道的数据,即使在对岸的大陆也已经开始重视并着手全面性的建立监测项目,台湾向来自视为高科技岛如果业者连这略高于基本的监测系统都不愿意设立,说实在难度悠悠之口。

志尚仪器在线型离子色谱分析仪(适用于排放烟道及AMC)。

志尚仪器在线型离子色谱分析仪(适用于排放烟道及AMC)。

说实在就仪器层面,台湾有着不输国外的技术,志尚仪器就是秉持者这个理念与交大环工所蔡春进教授进行相关技术转移,并成功发展出可以说是全世界第三个有此能力的「在线实时酸硷气体暨微粒(PM2.5)成分监测系统」。

众所周知水溶性酸硷气体,如SO2或是NOX,对于大气中的化学组成占有重要的影响力。NOX与光化学反应后会产生光烟雾,不仅造成视觉上的影响,并且对于人类的呼吸系统造成伤害,而SO2更是主要酸沈降的来源。

台湾科技产业发达,光电与半导体产业等产品生产时需大量使用氢氟酸、盐酸、硝酸等酸硷液体,在制程中产生大量废气,经由各厂之空气污染防治设备进行处理后由烟囱排放于大气中,若处理不当将会造成空气污染,也可能造成洁净室的微污染。

有监于此,对于酸硷污染气体的监测是非常重要的课题,但是现今的酸硷气体检测方法还有待进一步研发,以往使用之方法多为手动法,且有诸多缺点,如于2003 发表之一种多孔金属片固气分离器,虽已经由行政院环保署认可为排放管道无机酸硷气体之标准采样方法,但是此采样器之缺点为多孔金属片需经过多道抽真空涂敷及超声波萃取的步骤,易受到人为污染而产生误差,不但耗费时间且无法进行在线连续监测。

对于光学原理之监测设备用于湿式洗涤塔等具有微粒液滴之排放源则易受水气及微粒干扰而产生更大之误差。

为了解决上述酸硷气体采样方法之缺点,交通大学环境工程研究所蔡春进教授针对上述之问题,设计出一种平板式湿式分离器(Parallel plate wet denuder;PPWD),可同时采集无机酸硷气体及分离微粒状污染物,去除繁杂的采样器准备过程及人为的污染,且可用于连续监测。

平板式湿式分离器(PPWD),其原理是利用气体与微粒扩散系数的不同而达到固气分离的效果,其中可溶性酸硷气体会藉着扩散作用由吸收液吸收,微粒则随着层流气流通过分离器。分离器利用连续的吸收液流动并结合离子层析仪可作为一连续式之自动采样器。

对于现行之酸硷气体标准采样方法而言,连续式自动采样器除了可减少传统手动式固气分离器需涂敷的复杂过程外,也可避免在萃取过程中因人为污染所产生的误差,并且可进行连续的环境品质监测,对于大气环境的空气品质更能有效掌控。

志尚仪器以超过22年之在线自动监测经验,并成功技术转移交通大学蔡教授的平板式湿式分离器关键技术,再结合在地化而推出最新一代的在线酸硷气体监测系统,提供全球不同产业不同应用更全面、更准确、更稳定及更快速的需求。

此次合作开发的「在线实时酸硷气体暨微粒成分分析仪」不仅制造、安装容易,准确度高,校正结果也符合理论,可改善目前台湾烟道酸性气体手动采样的缺点,有助于提升采样分析的方便性及准确性。

目前也已完成多数实厂烟道及环境监测,并协助于科学园区厂区之污染防治设备效率的提升,未来将有利于酸硷气体连续监测(CEMS)法规之推动,以有效改善空气品质,维护生活环境及人类健康。

关于志尚仪器产品解决方案详细,请至官网查询:http://www.jusun.com.tw/