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濾料筒式過濾器完全相同,故應用期設計試製原型濾筒並進行
確效實驗。測試裝置與流程類似前述材料單元測試(圖6),然因
濾筒其使用設計為氣流經筒身中央導入,通過吸附材內壁後自
外部筒身穿透而出,考量夾帶丙酮的氣流分布於整個濾筒內不
同區段,停留時間會受到吸附材的充填密度影響,因此進行濾
筒效能驗證時,濾筒整體置放於氣體收集袋中,收集之處理氣
體部份由FID即時線上分析,其餘則接至外部排氣管路。在室溫
22℃,相對濕度35~40%RH下,測試流量調整為實際場域驗證
規格2.5CMM,釋放濃度12ppm的異丙醇(動態直徑4.6~4.7Å)。
圖3、非活性碳系吸附材料構型分類
圖5、不同吸附材料單元之VOC確效測試實驗架構圖
圖4、中空纖維材料微觀構造與TEM影像
3. 計畫方法
本研究首先對商規中空纖維產品材料單元進行吸附性能
驗證,藉以確認概念的可行性 ; 首先取中空纖維試樣,與相
圖6、濾筒型化學濾網(左)與高濃度異丙醇效能驗證(右)
同尺寸的商規一般活性碳(碘值500mg/g),以及高階活性碳
(碘值1,000mg/g)為性能基線(Baseline)進行比對。一般化學濾
為驗證材料可重複再生能力,本研究另以Ø25.4mmx
網的設計面風速約在0.4-1.0m/s間,本研究取接近平均值約
195mm長的中空纖維素材為試樣,提供20LPM、濃度
0.62m/s之工況,製作直徑10cm(內徑9.3cm),厚5cm的測試
300ppm的異丙醇對材料進行吸附,並以200℃、1LPM的熱風
樣本。測試架構如 圖5所示,丙酮透過注射泵(Syringe pump)
將異丙醇予以脫附且反覆操作。
透過混合器與壓縮乾空氣(CDA)混合後注入測試模組內,再由
本研究評估中空纖維濾網的性能指標的計算方式如下 :
一具FID THC分析器(型號JUM3-500,精密度±0.1ppm)量測出
口濃度。三種吸附材均以相同流量250LPM,丙酮濃度30mg/ ① 初始效率
3
m (約12.63ppm)的高濃度入口條件(約正常大氣中含量的千倍) (1)
進行加速實驗,進氣溫度25℃,相對濕度40%,作為中空纖
維產品作為過濾器潛能的驗證條件。 其中,C in =濾網上游濃度;C out =濾網下游濃度;單位均
考慮未來能安裝於外氣空調箱的化學過濾系統,本研究考 為ppm。
慮採用散裝濾料筒式過濾器(Cylinder Filter)構型,便於日後安裝
② 飽和吸附容積(壽命)
於箱體內;中空纖維濾料素材切成圓柱粒狀填裝在外徑14.5公
分,內徑9公分,吸附材可填充厚度2.3公分,長度61公分的PP (2)
製濾筒內,其整體設計及尺寸與商用規格的裝填活性碳的散裝
FACILITY JOURNAL 03 2022 99