في العديد من المجالات مثل الطب والصيدلة ومعالجة الأغذية، يتم تفضيل معقمات أكسيد الإيثيلين (EO) لتأثيرها الفعال في التعقيم وإمكانية تطبيقها على نطاق واسع. ومع ذلك، باعتباره غازًا سامًا وقابلاً للاشتعال ومتفجّرًا، فقد أصبحت معالجة غاز الذيل الناتج بعد التعقيم رابطًا رئيسيًا لضمان السلامة البيئية وصحة الموظفين. في نظام معالجة الغاز الذيل تعد تقنية الامتزاز طريقة تنقية فعالة، خاصة في إزالة آثار المواد الضارة.

تحقق معقمات أكسيد الإيثيلين التعقيم عن طريق حقن غاز أكسيد الإيثيلين في مكان ضيق واستخدام تأثيره القاتل على الكائنات الحية الدقيقة. ومع ذلك، فإن الغاز الخلفي المتولد أثناء عملية التعقيم يحتوي على أكسيد الإيثيلين ومنتجات تفاعله، مثل المواد العضوية مثل الألدهيدات والكيتونات، بالإضافة إلى الغازات الحمضية المحتملة والمواد الجسيمية. إذا تم تفريغ هذه المواد الضارة مباشرة دون معالجة مناسبة، فإنها سوف تلوث البيئة الجوية وتهدد صحة السكان والعمال المحيطين. لذلك، يعد إجراءً ضروريًا لضمان السلامة البيئية وصحة الموظفين لتنقية الغاز العادم لمعقم أكسيد الإيثيلين بكفاءة لضمان الامتثال لمعايير حماية البيئة الوطنية أو الإقليمية.

تقنية الامتزاز هي طريقة تنقية تعتمد على القوى الفيزيائية أو الكيميائية. من خلال البنية المسامية الصغيرة الموجودة على سطح المادة المازة، يتم امتصاص المواد الضارة الموجودة في الغاز الخلفي وتثبيتها داخل المادة الماصة. تشتمل المواد الماصة المستخدمة بشكل شائع على الكربون المنشط، والمناخل الجزيئية، والزيوليت، وما إلى ذلك. ولديها مساحة سطح محددة كبيرة وبنية مسامية غنية، مما يوفر مساحة اتصال كافية ومواقع امتزاز لعملية الامتزاز.

الكربون المنشط عبارة عن مادة كربونية مسامية ذات هياكل غنية مسامية وميسوبوريوس. مساحة السطح يمكن أن تصل إلى مئات إلى آلاف الأمتار المربعة/جرام، ولها أداء امتصاص جيد للمواد العضوية، الغازات الحمضية، إلخ. المنخل الجزيئي عبارة عن مادة بلورية غير عضوية ذات بنية مسامية منتظمة. إنه يمتص بشكل انتقائي جزيئات أو أيونات معينة من خلال تأثير الفحص والامتزاز. الزيوليت هو معدن سيليكات طبيعي أو اصطناعي ذو بنية مسامية غنية وقدرة عالية على التبادل الأيوني. له تأثير امتصاص جيد على المواد العضوية، أيونات المعادن الثقيلة، إلخ.

تتميز تقنية الامتزاز بمزايا الكفاءة العالية والاقتصاد وسهولة التشغيل. أولاً، يتمتع الممتز بقدرة امتصاص عالية وانتقائية للمواد الضارة في الغاز الخلفي، مما يمكن أن يحقق تنقية فعالة. ثانيا، عملية الامتزاز عادة لا تتطلب مدخلات طاقة إضافية ولها تكاليف تشغيل منخفضة. بالإضافة إلى ذلك، تكنولوجيا الامتزاز سهلة التشغيل والصيانة، وهي مناسبة لأنظمة معالجة الغاز الخلفي بمختلف الأحجام.

في نظام معالجة الغاز الخلفي لمعقم أكسيد الإيثيلين، ينبغي النظر في اختيار المواد الماصة بشكل شامل بناءً على عوامل مثل تكوين الغاز الخلفي، ومتطلبات المعالجة، وتكاليف التشغيل. يعد الكربون المنشط أحد المواد الماصة شائعة الاستخدام بسبب أداء الامتزاز الجيد للمواد العضوية والغازات الحمضية. ومع ذلك، فإن قدرة امتصاص الكربون المنشط محدودة وتحتاج إلى الاستبدال أو التجديد بانتظام. تتضمن عملية التجديد عادةً طرقًا مثل الامتزاز بالتسخين والغسيل الكيميائي لاستعادة أداء الامتزاز للمادة المازة.

تتمتع المواد الماصة مثل المناخل الجزيئية والزيوليتات بقدرة انتقائية واستقرار أعلى، كما أنها مناسبة للتنقية العميقة لمواد ضارة معينة. ومع ذلك، فإن تكلفة هذه المواد الماصة مرتفعة، وعملية التجديد معقدة نسبيًا، وتتطلب معدات وتقنيات تشغيل احترافية. لذلك، في التطبيقات العملية، يجب اختيار المواد الماصة المناسبة وفقًا لتركيبة الغاز الخلفي ومتطلبات المعالجة، ويجب تحسين عملية التجديد لتحسين كفاءة المعالجة وتقليل تكاليف التشغيل.

في نظام معالجة الغاز الخلفي لمعقم أكسيد الإيثيلين، يجب أن يأخذ تصميم نظام الامتزاز في الاعتبار بشكل كامل تدفق الغاز الخلفي وتركيزه ودرجة الحرارة والمعلمات الأخرى، بالإضافة إلى خصائص المادة الممتصة وطريقة تجديدها. تصميم النظام المعقول يمكن أن يضمن توزيع الغاز الخلفي بالتساوي في طبقة الامتزاز، وتحسين كفاءة الامتزاز وتأثير التنقية.

يجب تحديد حجم وعدد طبقة الامتزاز وفقًا لتدفق الغاز الخلفي وتركيزه. يمكن للسرير الأكبر أن يوفر المزيد من مواقع الامتزاز، ولكنه سيزيد أيضًا من تكلفة الاستثمار واستهلاك الطاقة التشغيلية. ولذلك، ينبغي وزن التصميم وفقا للاحتياجات الفعلية.

ينبغي اختيار طريقة ملء المادة الممتصة المناسبة وهيكل السرير. تتضمن طرق التعبئة الشائعة السرير الثابت، والسرير المتحرك، والسرير المميع. السرير الثابت لديه هيكل بسيط وسهل التشغيل، ولكن عملية التجديد تتطلب إيقاف التشغيل. يمكن للطبقة المتحركة والطبقة المميعة تحقيق التشغيل المستمر والتجديد عبر الإنترنت، ولكن الهيكل معقد وتكلفة الصيانة مرتفعة. لذلك، يجب اختيار طريقة التعبئة المناسبة وهيكل السرير وفقًا للاحتياجات الفعلية أثناء التصميم.

ينبغي أيضًا مراعاة التحكم في درجة الحرارة والضغط لنظام الامتزاز. يمكن لظروف درجة الحرارة والضغط المناسبة تحسين كفاءة الامتزاز وتأثير التجديد. في التطبيقات العملية، يجب تحسينه وتعديله وفقًا لخصائص المادة المازة وتركيبة الغاز الخلفي.

على الرغم من أن تكنولوجيا الامتزاز تؤدي أداءً جيدًا في معالجة الغاز الخلفي الناتج عن معقمات أكسيد الإيثيلين، إلا أنها لا تزال تعاني من بعض القيود. أولا، قدرة الامتزاز للممتز محدودة وتحتاج إلى استبدال أو تجديد بانتظام، مما يزيد من تكلفة التشغيل وصعوبة الصيانة. قد يكون من الصعب إزالة بعض المواد الضارة بشكل فعال بواسطة المادة الممتزة وتحتاج إلى استكمالها بطرق تنقية أخرى.

وفي ضوء هذه القيود، ينبغي أن تركز البحوث المستقبلية على تطوير مواد ماصة جديدة وفعالة، وتحسين عملية التجديد، وتحسين كفاءة الامتزاز والاستقرار. على سبيل المثال، من خلال تعديل الكربون المنشط، وتوليف المناخل الجزيئية الجديدة والزيوليتات وغيرها من المواد، يمكن تحسين أداء الامتزاز وانتقائية الممتزات لمواد ضارة محددة. يمكن دراسة طرق تجديد أكثر كفاءة وموفرة للطاقة لتقليل تكاليف التشغيل وصعوبات الصيانة. من الممكن أيضًا استكشاف التطبيق المشترك لتكنولوجيا الامتزاز مع طرق التنقية الأخرى، مثل الأكسدة الحفزية والتحلل الحيوي، لتحقيق تنقية غاز العادم أكثر كفاءة وشمولاً.

باعتبارها طريقة فعالة لتنقية الغاز الخلفي، تلعب تكنولوجيا الامتزاز دورًا مهمًا في نظام معالجة الغاز المتبقي لمعقمات أكسيد الإيثيلين. ومن خلال اختيار المواد الممتزة المناسبة، وتحسين تصميم النظام، وتحسين كفاءة الامتزاز واستقراره، يمكن تحقيق تنقية فعالة للغاز الخلفي لضمان الامتثال لمعايير حماية البيئة الوطنية أو الإقليمية. يجب أن تستمر الأبحاث المستقبلية في استكشاف تطوير مواد ماصة جديدة وفعالة، وتحسين عملية التجديد، والتطبيق المشترك مع طرق التنقية الأخرى لتعزيز التطوير المستمر والتقدم في تكنولوجيا معالجة الغاز الخلفي لمعقم أكسيد الإيثيلين.

تتمتع تقنية الامتزاز بآفاق تطبيق واسعة وأهمية بيئية مهمة في أنظمة معالجة الغاز المتبقي لمعقم أكسيد الإيثيلين الصناعي. من خلال الابتكار التكنولوجي المستمر والتحسين والتحسين، يمكننا توفير حلول حماية بيئية أكثر أمانًا وفعالية للتنمية المستدامة في المجالات الطبية والصيدلانية وتجهيز الأغذية وغيرها من المجالات.