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傳統與高科技廠房酸鹼氣體排放環境監測新技術

  • 李佳玲

環保法規往往只是產業要遵守的最低下限,但是許多業者卻拿環保法規為規範就常常忽略一些要注意的事項;以酸鹼氣體排放監控為例,不論是傳統工業或是高科技廠防都會因為相關環保設施而產生酸性氣體或鹼性氣體的排放,甚至還有一些目前熱門的PM2.5微粒子污染成分監測。

可惜的是由於目前環保法規並未強制規定設立定時監測回報系統,因此廠家往往以環保法規未規定而故意排除24小時酸鹼氣體及微粒的監測,殊不知在美國或是歐洲早已有相關的線上即時監測系統可以隨時掌控每支牌放管道的數據,即使在對岸的大陸也已經開始重視並著手全面性的建立監測項目,台灣向來自視為高科技島如果業者連這略高於基本的監測系統都不願意設立,說實在難度悠悠之口。

志尚儀器線上型離子色譜分析儀(適用於排放煙道及AMC)。

志尚儀器線上型離子色譜分析儀(適用於排放煙道及AMC)。

說實在就儀器層面,台灣有著不輸國外的技術,志尚儀器就是秉持者這個理念與交大環工所蔡春進教授進行相關技術轉移,並成功發展出可以說是全世界第三個有此能力的「線上即時酸鹼氣體暨微粒(PM2.5)成分監測系統」。

眾所週知水溶性酸鹼氣體,如SO2或是NOX,對於大氣中的化學組成佔有重要的影響力。NOX與光化學反應後會產生光煙霧,不僅造成視覺上的影響,並且對於人類的呼吸系統造成傷害,而SO2更是主要酸沈降的來源。

台灣科技產業發達,光電與半導體產業等產品生產時需大量使用氫氟酸、鹽酸、硝酸等酸鹼液體,在製程中產生大量廢氣,經由各廠之空氣污染防治設備進行處理後由煙囪排放於大氣中,若處理不當將會造成空氣汙染,也可能造成潔淨室的微汙染。

有鑑於此,對於酸鹼污染氣體的監測是非常重要的課題,但是現今的酸鹼氣體檢測方法還有待進一步研發,以往使用之方法多為手動法,且有諸多缺點,如於2003 發表之一種多孔金屬片固氣分離器,雖已經由行政院環保署認可為排放管道無機酸鹼氣體之標準採樣方法,但是此採樣器之缺點為多孔金屬片需經過多道抽真空塗敷及超音波萃取的步驟,易受到人為污染而產生誤差,不但耗費時間且無法進行線上連續監測。

對於光學原理之監測設備用於濕式洗滌塔等具有微粒液滴之排放源則易受水氣及微粒干擾而產生更大之誤差。

為了解決上述酸鹼氣體採樣方法之缺點,交通大學環境工程研究所蔡春進教授針對上述之問題,設計出一種平板式濕式分離器(Parallel plate wet denuder;PPWD),可同時採集無機酸鹼氣體及分離微粒狀污染物,去除繁雜的採樣器準備過程及人為的污染,且可用於連續監測。

平板式濕式分離器(PPWD),其原理是利用氣體與微粒擴散係數的不同而達到固氣分離的效果,其中可溶性酸鹼氣體會藉著擴散作用由吸收液吸收,微粒則隨著層流氣流通過分離器。分離器利用連續的吸收液流動並結合離子層析儀可作為一連續式之自動採樣器。

對於現行之酸鹼氣體標準採樣方法而言,連續式自動採樣器除了可減少傳統手動式固氣分離器需塗敷的複雜過程外,也可避免在萃取過程中因人為污染所產生的誤差,並且可進行連續的環境品質監測,對於大氣環境的空氣品質更能有效掌控。

志尚儀器以超過22年之線上自動監測經驗,並成功技術轉移交通大學蔡教授的平板式濕式分離器關鍵技術,再結合在地化而推出最新一代的線上酸鹼氣體監測系統,提供全球不同產業不同應用更全面、更準確、更穩定及更快速的需求。

此次合作開發的「線上即時酸鹼氣體暨微粒成分分析儀」不僅製造、安裝容易,準確度高,校正結果也符合理論,可改善目前台灣煙道酸性氣體手動採樣的缺點,有助於提升採樣分析的方便性及準確性。

目前也已完成多數實廠煙道及環境監測,並協助於科學園區廠區之污染防治設備效率的提升,未來將有利於酸鹼氣體連續監測(CEMS)法規之推動,以有效改善空氣品質,維護生活環境及人類健康。

關於志尚儀器產品解決方案詳細,請至官網查詢:http://www.jusun.com.tw/