2021年1月16日 星期六

餐飲業污染防制技術及作業流程 二

接下來就是餐飲業油煙味道處理的重點工作了。

餐廳去除尾氣的方法有四個?還是五個?還是更多呢?


(三) 管末處理控制

目前國內常見餐廳尾氣之管末處理設備包含濕式洗滌塔靜電式活性碳紫外光-臭氧等,處理設備技術已臻成熟並普遍應用於市場,至於國外亦有使用濾材式集塵機,國內尚為推廣階段。

此外,目前創新處理技術有漂白水洗煙技術生物除油煙法等,惟因價格昂貴或仍在試驗階段或尚未量化生產,故目前部分創新技術國內普及率仍相對較低,以下就過濾式、濕式洗滌塔、靜電式、紫外光-臭氧之原理彙整說明如下︰

1、 濕式洗滌塔油霧處理設備

濕式處理方式之去除基本原理是利用氣體與液體間接觸,將氣體中污染物傳送至液體中,然而再將清淨氣體與吸收污染物之液體分離,達成清淨氣體之目的。

氣流中油煙粒子與水或其他液體接觸後,洗滌液滴或液膜因擴散附著在廢氣中之油煙粒子上,或者增濕於油煙粒子,使油煙粒子凝聚力變大,藉由重力、慣性力、熱力及靜電力等作用,達到分離去除之目的;而氣態污染物如異味物質則藉紊流、分子擴散等質量傳送,以及化學反應等現象傳送入液體,達到進流氣體分離目的。一般可用文氏洗滌塔來控制油煙。把廢氣流壓入文氏洗滌塔的樽頸部分,使通過該處的一股洗滌液噴霧將其清洗,設備照片詳如圖 5 所示。

此種設備可裝置於爐台正上方集氣罩內或集氣罩及排放口之中間,油煙由集氣罩馬達吸進集氣罩內,處理設備中含有噴水口可噴出微小液滴,使油霧附著於上並落至收集設備上,藉此降低油煙中油霧含量。

2、 靜電式油霧處理設備

靜電集塵機之集塵原理乃利用陰極放電使油煙(油滴)帶電,而被具電荷相反之集塵板因靜電吸引被收集。其油滴之收集效率極高,且收集油滴粒徑可小至 0.1μm 左右。一般在靜電集塵機之放電電極與收集電極間具有 10~100 千伏特的電位差,使不導電之氣體分子經分解或電子附著而為自由離子,然後藉由離子移動開始導電。當氣流通過電極間之區域時,粒子即經由離子撞擊帶電而移向具相反電性之收集電極。換言之,收集機制之第一步驟為氣體離子化,第二步驟為使氣流中之粒子帶電。第三步驟為粒子撞擊至收集電極板而被收集,處理流程詳如圖 6 所示。

通常一般利用靜電集塵機方式處理油煙污染問題時,最怕因放電產生火花而造成火災危害,因此,目前市售處理油煙廢氣之靜電集塵機在設計上皆採用低電壓(<15,000 伏特)方式,同時為減少收集板油垢累積而影響除油效率,除於集塵室前裝置過濾器外,部份產品於內部亦裝有清洗收集板之自動清洗設備,例如內裝噴水管利用清潔劑定期噴霧清洗,或於收集板上裝設熱風管吹除或設置刮刀定期刮除油垢等。

由於油煙極富黏性,故容易黏附靜電機集塵板上,導致靜電機無法正常運作或處理效率降低等情形;此外,高壓產生器易因長時段釋放靜電故容易損壞,故靜電機必須定期維修檢查,並定期清理集塵板。目前市售部分靜電機設有自動洗淨裝置,可自動進行極板沖洗惟費用較普通靜電機昂貴,一般小型靜電機並無自動洗淨功能,需人工拆卸洗淨。

3、 濾材式集塵設備

濾材式集塵設備為使廢氣通過三段濾材,將油煙攔阻去除,濾材式集塵設備如圖 7 所示,第一階段為人字型鍍鋅金屬網,將油煙初步過濾,第二階段為玻璃纖維濾布,油煙去除效率可達30%,第三階段為更緻密的玻璃纖維濾布,油煙去除效率可達 95%,在處理完油煙後,最後可視情況增設除臭、除味之觸媒或活性碳反應層,以有效去除異味之問題,此設備可同時去除油滴及異味,在美國、日本餐飲業已有使用,其優點為空間需求小、設置成本中等、濾材更容易及油煙處理效率高,缺點為壓損較大,需配合抽風機馬力設計濾材層數,避免產生油煙逆流及處理效率不彰等衍生問題。

4、 UV-O3 除油設備

於排煙管道前段設置紫外光燈管,如圖 8 所示,利用紫外線光束(λ=184.9nm)照射使管道中所含氧氣受紫外光激發作用產生臭氧及氧自由基,改變油脂的分子結構,使高分子化合物降解成低分子化合物,對油煙進行分解氧化反應進而分解油滴,並且利用紫外線短波所產生之熱能將分解成微粒之油脂分子燃燒成微量的粉沫,達到去除油煙及氣味之目的;惟為降低 UV-O3 設備處理負荷,以提昇處理整體效能,可於煙罩內裝設水幕式煙罩串聯使用。

Kornmuller et al.(1997)以臭氧氧化存在於油水乳化介面之3~5 環 PAHs,從酸性至中性且溫度介於 20~40 度的條件下,臭氧直接氧化 PAHs 的速率相當高,其中 Acenaphthene 之反應速率最快,其次為 Pyrene,其餘 PAHs 的氧化速率則大致相同。Yanget al.(2005)則利用實驗室之觸媒反應(MnO2/CuO)在 200~300℃之間來分解加熱葵花油(Sunflower cooking oil)產生的 PAHs 物種,並在短時間內(停留時間 1~3.8 秒)可有效礦化煙道氣之有機物成分為二氧化碳。

(四) 排放口管理

除需藉由異味防制設備進行污染防制外,亦加透過大氣擴散方式加強進行異味稀釋以降低異味濃度,多數陳情檢舉案件起因於污染源與受害者間緩衝距離不足,故餐飲業廢氣排放口位置之選定應考量擴散良好區域、足夠之緩衝及擴散距離,使排放之油煙廢氣能適時地被大氣所稀釋,降低造成公害污染之可能,故餐飲業廢氣排放管道位置之選定應考量下列因素:

1、 廢氣排放口應規劃排放於擴散良好區域,避免油煙及氣味沈降,導致污染濃度累積無法擴散情形。

2、 排放口與鄰近受體需具備足夠之緩衝及擴散距離,避免熱氣及氣味造成附近民眾不適,並確認排放口不受障礙物阻礙。

3、 確認廢氣排放風管符合違章建築管制法令,避免風管體積過大,衍生噪音及違章建築認定等問題。


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