“工廠異味”終結者：安全/高效/低成本，三大優勢破解生產困局
發布時間：2025-03-10 作者： Laura Haupert
過程制造商經常面臨著生產過程中散發出難聞氣味的挑戰。這些異味通常會讓工人和附近的居民們感到不舒服，過程制造商必須減輕這些難聞的氣味，以保持長期的運營效率。
由于過程工廠副產品成份復雜，種類繁多，消除異味可能是一項艱巨的任務。然而，過程制造商可以尋求先進供應商的幫助，他們擁有化學中和致臭成分所需的知識和先進的實驗室技術。這些專家通過識別有問題的化合物，然后配制和提供標準化產品來中和過程工業產生的惡臭，從而解決這個問題。
了解氣味分子
除了難聞的氣味之外，要解釋工業異味控制的必要性，首先要了解空氣中的成分與人類感知它們的方式之間的科學關系。
我們的嗅覺是一種強大的工具，它提醒我們注意潛在的危險，比如變質的食物和煤氣泄漏，同時也使我們能夠享受其它香味，比如新鮮出爐的餅干的味道、山上松樹的味道，或者花香的細微差別。
氣味是由揮發性有機化合物引起的，揮發性有機化合物是在室溫下蒸發并在空氣中傳播的有機化學物質。這些揮發性有機化合物具有廣泛的化學結構，其特定的分子組份決定了人們所感知到的氣味。例如，咖啡的香氣包含數百種不同的揮發性有機化合物，而臭雞蛋的難聞氣味幾乎完全是由硫化氫引起的。
雖然不像某些動物那么靈敏，但人類的鼻子對空氣中的這些分子很敏感，即使在低濃度下也能聞到氣味。吸入后，含有氣味分子的空氣通過鼻孔進入鼻腔，在那里與上皮細胞相遇，上皮細胞內襯著數百萬個嗅覺神經元。這些分子與這些神經元上的蛋白質結合，每個神經元都可以檢測特定范圍的氣味。這種反應會觸發一個電信號，該電信號會傳輸到大腦進行處理和解釋，從而引發對氣味的感知。
這種精細而復雜的生化過程，也是工業運營對周圍社區造成重大滋擾的原因。當鄰居受到影響時，投訴可能會增加，這會妨礙過程制造企業的生產運營和盈利能力。理想情況下，氣味中和研究的是從源頭上消除異味的策略，以保持設施周圍空氣清新，不含惡臭分子。
傳統異味控制方法的不足
以前，工業異味的控制依賴于掩蔽劑、熱氧化和化學洗滌等方法。雖然其中一些方法可以減少與加工過程有關的惡臭，但往往不夠充分，而且可能存在很大的弊端（圖 1）。
圖1：傳統的異味控制方法在某些應用中表現良好，但也有其缺點。在安全有效的異味中和策略中，基于植物的除臭劑占據了最佳位置。
首先，掩蔽劑是一種用更可接受的氣味壓倒難聞氣味的合成香料，這種方法通常治標不治本因。這些掩蔽劑會用另一種競爭性的氣味掩蓋難聞的氣味，有時會形成新的、可能令人討厭的氣味。此外，掩蔽劑的化學物質本身，有時也會對健康構成風險。
熱氧化法雖然是有效的，但成本高昂。它需要在高溫下燃燒有異味的化合物，不僅消耗大量能源，還會產生有害的副產品，如氮氧化物，從而加重空氣污染。
化學洗滌法在某些行業也很有效，但需要大量維護且成本高昂。這種方法使用液態化學溶液來捕捉與液體接觸的異味分子。化學洗滌系統雖然對某些水溶性氣味化合物有效，但需要經常維護，以確保最佳性能，因為噴嘴堵塞、結垢和洗滌器內的生物生長會大大降低除味效率。這種方法還需要從空氣中去除污染分子，因此還需要處理和處置廢水，這給氣味控制過程增加了復雜性和成本。
實施安全有效的現代異味中和策略
異味中和策略提供了一種更可持續、更有效的氣味控制方法。通過氣相色譜-質譜（GC-MS）等先進技術，異味中和劑制造商可以識別工業過程中產生的難聞氣味的特定揮發性有機化合物（圖2）。基于已識別的氣味分子，科學家們創造了含有互補化合物的專門配方。
圖2:Ecosorb公司使用GC-MS儀器鑒別出空氣樣本中的異味物質，然后開發定制的植物配方來中和異味。
這些配方與接觸的氣味組份發生反應，將有異味的揮發性有機化合物轉化為無害的副產品，不再觸發人類鼻子中的嗅覺神經。通過這些方法，中和劑可以有效地去除難聞的氣味，留下一個干凈無味的環境。
與傳統方法相比，異味中和方法具有顯著優勢：
· 效果持久：異味中和劑與空氣中的氣味分子化學結合，消除惡臭來源。
· 對人員和環境安全：現代配方由生物和生態安全的植物油、生物基表面活性劑和水組成。
· 用途廣泛且經濟高效：基于植物的天然中和劑易于使用，并且系統幾乎不需要維護。
· 提高生產率：令人不快的氣味會對工人的士氣和生產力產生負面影響，相反，安全有效的氣味控制可以創造一個更愉快、更有成效的工作環境。
標準化為最終用戶帶來了好處
天然除臭產品的領先供應商，利用其專業知識、數十年的研究和先進的實驗室技術，研發出了標準化的混合物，可以與許多典型過程中發現的絕大多數空氣污染物反應。這些混合物可以中和會引發工人和鄰居抗議的惡臭廢氣。這些標準化解決方案為過程制造商帶來很多好處，包括：
■利用領先供應商在眾多地區的諸多設施中的廣泛行業經驗和測試。
■通過現成產品的可用性，縮短訂單的交付周期。
■通過交鑰匙解決方案縮短啟動和調試時間。
■由于產品已在眾多應用中使用，增強了人們對產品的信心。
■提供工廠過程原材料變更的靈活性，而無需定制新的中和劑配方。
■確保供應商支持觸手可及。
針對苛刻應用的定制配方
盡管對大多數用戶來說一般配方都有效，但一些特殊設施可能需要定制的混合配方，專業的供應商也可幫助過程制造企業滿足這些需求。在此類應用中，需要在生產的多個階段從工廠采集空氣樣本，并將其儲存在Markes熱解吸管中。與傳統的Tedlar袋相比，這些試管提供了更長的采樣壽命（幾周而不是24小時），同時在采樣量較低的情況下仍然有效。然后在實驗室中使用GC-MS對這些樣品進行研究，以確定氣味的精確分子組成，即使是微量存在的氣味。
GC-MS分析儀產生色譜圖，繪制檢測器響應（y軸）與時間（x軸）的關系圖。色譜圖中的每個峰值代表檢測到的每種物質的量，包括引起惡臭的物質（圖3）。
圖3:GC分析儀色譜圖中的每個峰值代表一種化合物的存在，分別在x軸和y軸上進行鑒定和定量。
有了這些信息，科學家們配制了特定的植物油混合物來中和令人擔憂的異味物質。每種產品處方都是根據工廠或設施的特定需求量身定制的，以實現最佳的氣味控制。
更高效的工業異味處理
領先的工業異味中和解決方案供應商可以研發、制定和提供一系列標準化的植物性異味控制解決方案以用于不同的工業環境，例如：
■制漿造紙廠，其制漿過程會產生難聞的氣味。
■瀝青制造過程中，超過150℃的熱混合物會產生明顯的揮發性有機化合物，都會排放到大氣中。
■廢水處理廠，經常面臨有機物分解產生的刺鼻氣味。
■化學制造廠，其許多過程都會產生各種強烈的氣味。
■食品加工設施，烹飪、發酵和其它過程產生的氣味，經常從廠內擴散到外面。
在一個案例中，一家瀝青廠商每天為承包商和建筑公司生產1500-2000噸熱拌瀝青，多年來一直依賴一種基本的除臭添加劑（圖4）。然而，季節性瀝青混合料的變化，促使人們需要一種具有針對性的配方。
圖4：一家熱拌瀝青廠將一種Ecosorb配方混合到多種瀝青混合料中，將空氣中的含硫量減少了90%以上。
由于混合物中存在著不同原油來源和等級，它們開始在工廠周圍產生強烈的氣味，制造商過去采用的傳統添加劑不再有效。
該工廠將三種不同瀝青混合料的樣品運送到Ecosorb公司的實驗室，以評估每種混合料中硫化氫、硫醇和一般碳氫化合物的含量。
盡管每種混合物的含量不同，但科學家團隊確定，其熱拌瀝青混合的標準配方可以大大中和所有三種混合物中的氣味，從而消除了瀝青制造商為每種混合物匹配不同定制配方的需要（圖5）。
圖5:Ecosorb 1300系列有兩種類型：水基（左）用于空氣分散，油基（右）用于直接混合到混合物中；經過6年多的嚴格研究和測試，可對抗各種瀝青混合料中多種引起異味的化合物。
該工廠將這種單一成份添加到所有混合物中，從而將空氣中的硫磺釋放量減少90%以上，同時大大降低混合物變化時應用不同配方所需的成本和時間。
基于植物的異味控制產品采用與傳統添加劑不同的方法，利用天然植物提取物的混合物與有異味的化合物進行分子的相互作用和中和，從而有效地將其從空氣中去除。
異味中和方法提供了一種安全、有效、經濟高效和可持續的氣味控制方法，已經成為很多過程制造商的寶貴工具，用于改善員工和周邊社區舒適健康環境的。