Como os filtros de carvão funcionam dentro de uma sala de cultivo?

Os filtros de carvão ativado são amplamente utilizados para reduzir odores e controlar as emissões de estufas e outras operações de cultivo. O ar ambiente é circulado através do filtro de carvão ativado e retornado à estufa ou descarregado para fora.
A compreensão das diretrizes básicas de como os filtros de carvão ativado funcionam ajudará os produtores a usar a tecnologia com maior confiabilidade e menor custo geral.

Como os filtros de carvão funcionam dentro de uma sala de cultivo?

Para iniciantes, o carvão ativado é basicamente uma esponja que captura vapores causadores de odor e os tira da circulação. O nível de produtos químicos causadores de odor é reduzido e, portanto, o odor, que é a detecção e quantificação do nariz da presença de moléculas que não são do ar, é reduzido.
Em algum nível, chamado de limiar de odor, um nariz típico não pode detectar a presença do composto de odor no ar e o odor é considerado ausente, embora o produto químico provavelmente ainda esteja presente em um nível reduzido. Isso pode ser um problema, uma vez que o menor aumento no nível do composto odor no ar o coloca acima do limiar de odor e de repente o odor é detectado.

Fadiga do Odor
Além disso, cheirar a maioria dos odores leva à fadiga do odor, onde a sensibilidade do olfato diminui com a exposição prolongada. Alguém que entra na sala pode sentir claramente o cheiro, mas a pessoa que está lá há um tempo não pode.
Se você deseja verificar a presença de um odor em um espaço de cultivo, deve sair e respirar um pouco de ar fresco por tempo suficiente para limpar a sensibilidade de fundo do olfato ao odor que está sendo verificado.

Adsorção vs. Absorção
O carvão ativado funciona por um fenômeno chamado adsorção, onde o composto odor é preso dentro do carvão ativado e retido, mas o material que faz a adsorção não muda de tamanho. A adsorção difere da absorção, que também remove as coisas, mas o resultado é inchaço.
Os meios de adsorção e absorção têm capacidades fixas, o que significa que eles retêm muito, pois armazenam o material removido do ar e não o destroem.
É mais fácil dizer o que está acontecendo com a absorção, pois o aumento do tamanho é igual à quantidade de material removido; com a absorção, há um ganho de peso, mas é difícil de medir e precisamos usar outros meios para medir a vida útil restante de um filtro de carvão.
O carvão ativado remove os odores, oferecendo ao composto causador de odor um local mais atraente para residir do que circulando no ar. O estado adsorvido - quando o composto odor sai do ar e fica retido dentro do carvão ativado - é chamado de estado de energia mais baixa e é como se a molécula caísse em um buraco e não pudesse sair.
O novo carvão ativado tem muitos buracos desocupados e praticamente todos os compostos que passam através caem em um buraco e são retidos.
Com o tempo, os buracos vazios se enchem. As moléculas que são adsorvidas com energia mais alta, mais ou menos como pesar mais, podem deslocar as moléculas de energia mais baixa que são menos seguras, levando a cadeiras musicais moleculares.
Esse fenômeno, chamado deslocamento, pode basicamente enlouquecer, já que os odores parecem surgir do nada quando um composto de odor levemente absorvido é eliminado do filtro de carbono por um composto mais pesado, com cheiro ou não. Não há como programar o carvão ativado para remover um composto e deixar o resto em paz.
O termo técnico pela primeira vez que um composto adsorvível é detectado na saída de um filtro de carbono é chamado de avanço e, quando o filtro está cheio, isso é chamado de saturação. Quando se trata de odores, e especialmente por causa da fadiga do odor, essas referências estão nos olhos - ou no nariz, eu acho - do espectador.

Quanto pode um filtro de carbono aguentar?

Os filtros de carvão ativado são um pouco como os filtros de óleo de um carro - eles removem uma certa porcentagem de cada vez através do filtro até ficarem cheios; nesse ponto, eles removem essencialmente nada. Dependendo do design do filtro, a rapidez com que o ar passa por ele, o que está no ar e muitos outros fatores, o odor do ar existente é determinado.
O final da vida útil do filtro é o ponto em que a quantidade de odor removida a cada vez que passa pelo filtro é muito pequena para justificar a operação continuada, momento em que o filtro de carbono deve ser substituído.
"Em última análise, a capacidade de um filtro de carvão ativado é determinada pela quantidade de carbono que existe e pela qualidade desse carbono".
A quantidade de odor removida pelo filtro é a diferença entre o nível de entrada do composto de odor e o nível de saída. Muita remoção ocorre após a descoberta e após o limite de odor ser excedido. O filtro de carvão ativado continua a remover uma porção do composto odor até a saturação.

Quanto tempo duram os filtros de carbono?

Dependendo do nível aceitável de odor na estufa ou na saída do ar, pode ser necessário colocar um filtro de carbono off-line bem antes de atingir a saturação. Os fabricantes de filtros sabem disso e se esforçam para fornecer filtros que se aproximem do desempenho ideal do filtro.
Quanto mais nítida e mais vertical a elevação, mais fácil é usar toda a capacidade do filtro de carvão ativado. Em geral, quanto mais lenta a vazão do filtro, mais próximo o filtro funcionará até o limite do desempenho ideal.
Assim, se o odor sair do filtro acima do nível aceitável, a estratégia recomendada é diminuir a vazão através de um filtro (usando um controlador de velocidade do exaustor) para fazer com que a concentração existente do composto de odor diminua para abaixo do nível aceitável.

Ao longo da vida útil do filtro, uma série de reduções de fluxo permitirá remover a maior quantidade total de odor, mantendo um nível de odor aceitável no espaço de cultivo.
Por fim, a capacidade em um filtro de carvão ativado é determinada pela quantidade de carbono existente e pela qualidade desse carbono. É relativamente fácil criar um filtro de carvão ativado que pareça bom desde os blocos - todos os furos disponíveis estão vazios e agarram a primeira coisa que encontram, mas o valor final de um filtro de carvão ativado é quanto tempo ele fornece melhorias contínuas do ar passando por ele.
A qualidade do carvão ativado é como octanagem na gasolina; você pode definitivamente empacotar mais em uma determinada quantidade de peso ou espaço.

O que tudo isso significa para os cultivadores?
No final do dia, para uma determinada quantidade de carvão ativado de uma determinada qualidade, existem poucos truques que farão diferença. A vazão através do filtro deve ser ajustada para fornecer um nível aceitável de odor saindo do filtro, e ficar confortavelmente abaixo dessa vazão é melhor.
Ter mais filtros é melhor, pois eles se ajudam a manter o nível de odor abaixo do nível aceitável. O carvão ativado não fica ruim com o tempo e não há uma maneira inteligente de usá-lo mais rapidamente, o que leva ao aumento da capacidade.