博士告訴你靜電集塵是什麼?可去除PM 2.5-PM 0.3塵粒


▲各類清淨機。(圖╱東森新聞)

文╱陳建志博士

常見無耗材清淨機可分為兩種,常見的一種是「負離子」清淨機;另一種則是靜電集塵器(ESP; electrostatic precipitator),這兩種到底有什麼不一樣呢?

負離子是怎麼產生的
負離子空氣清淨機,其原理是利用尖端放電等方式,產生負電荷,在吸附在空氣上而形成負離子,此時空氣負離子可釋放於室內空氣中,空氣負離子會使空氣中的懸浮微粒帶負電,使得懸浮微粒因彼此凝聚而沉降,或直接附著在帶正電或中性電的地面及牆壁表面,達到濾除淨化空氣污染物的效果,具有構造簡單、體積輕巧與成本低廉的優勢,其缺點是處理效率不高,並且容易造成周邊髒污的問題。

負離子加上電場收集就是靜電集塵器(ESP)
靜電集塵器(ESP, electrostatic precipitator),就是(負離子產生+電場收集),其原理是先以尖端放電方式產生負(正)離子,懸浮微粒帶負(正)電後再隨氣流進入後方的電場區被正(負)極收集,,帶電的懸浮微粒在電場作用下,會增加飄移速率進而增加處理效率,懸浮微粒會被集中在收集區,可以有效去除並控制懸浮微粒。簡單來說,將ESP拿掉後半段的電場收集區,就是「負離子」清淨機。

▲上海霾害嚴重,這位大媽竟然背空氣清淨機上街買菜。(圖/翻拍自鳳凰網、騰訊網)

ESP是一種工業級除污技術
ESP一種相當有效的除污技術,廣泛的應用在「燃煤發電鍋爐」、「水泥窯」、「紙漿及造紙廠」、「酸液廠」、「燒結廠」、「PVC膠布廠」、「乳膠」或「PVC手套廠」及其他工業制程之排氣「粉塵」或「油霧」污染防治,對PM 2.5-PM 0.3直徑之塵粒去除率有非常好的效果(設計良好的ESP可達99%以上),但因技術門檻與成本較高,一般較少在家用型清淨機中見到。在實務上,電場收集區的設計是ESP相當重要的一環,如何在效率、空間及成本取得均衡是重要的研究課題。

本文作者:陳建志博士,前工研院機械與系統研究所博士。

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