Безопасное для экологии упаривание на роторном испарителе возможно, и я это докажу

Если вы достаточно скептически относитесь к заявлениям об экологичности лабораторного оборудования, то я разделяю ваше мнение. Но как было бы здорово, если бы роторный испаритель – один из наиболее часто используемых инструментов в химической лаборатории – был действительно «зеленым»! Ниже я рассмотрю несколько экологичных функций современного роторного испарителя и поэкспериментирую с некоторыми из них. Я был ошеломлен, когда убедился, что можно сэкономить до 45% энергии, если применять их в комбинации. Читайте и убедитесь сами.

Я пил кофе с моими соседями, и у нас завязалась интересная дискуссия об экологичных домах. Они были очень увлечены идеей превратить свое устаревшее жилье в «экодом». Это означало бы установление солнечных батарей, геотермального отопления, окон с тройным остеклением, сбор дождевой воды и так далее.

В моем собственном доме я уже реализовал экологически дружественные идеи, такие как: хорошая изоляция и компостирование. Кроме того, я стараюсь использовать экорежимы при работе с бытовой техникой. Но следую ли я тем же стандартам, когда речь идет о моем рабочем месте?

Конечно, глядя на лабораторное оборудование, я задумываюсь о его влиянии на окружающую среду. Но часто я скептически смотрю на то, насколько эти инструменты и их экорежимы на самом деле «зеленые».

Было бы здорово, если бы роторный испаритель, безотказная рабочая лошадка в любой химической лаборатории, действительно был «зеленым»! Но для того, чтобы я смог поверить в то, что он может быть действительно экологически дружественным, мне нужны убедительные научные доказательства, а не просто маркетинговые заявления.

Во-первых, все приборы выделяют значительные количества парниковых газов, состав которых различается в зависимости от типа оборудования. В некоторых случаях наибольшее их количество выделяется при производстве, в других – при доставке, в-третьих – при утилизации. К какому из этих типов принадлежит роторный испаритель?

Подробная оценка жизненного цикла лабораторного испарителя показывает, что основной выброс парниковых газов происходит при интенсивном использовании:

rotary evaporator, rotavapor, distillation, greenhouse emissions, energy

Таким образом, лучший способ уменьшить воздействие роторного испарителя на окружающую среду — это повысить энергоэффективность установки на этапе использования. Особенно это актуально при средней и интенсивной эксплуатации оборудования.

А теперь самое сложное. Как снизить потребление энергии и сделать роторный испаритель более экологически безопасным?

Что ж, если посмотреть на современный роторный испаритель Rotavapor, существуют несколько предложений, которые могут помочь сэкономить энергию:

  • управление насосом не вручную, а через более эффективный интерфейс
  • по возможности уменьшение размера нагревательной бани с 5 л до 1 л
  • использование плавательных шариков в нагревательной бане, независимо от её размера
  • использование экономичного режима для нагревателя бани и чиллера

Как я уже сказал, эти предложения фантастически выглядят на бумаге. Но действительно ли они эффективны? Итак, мы решили протестировать их по отдельности и в комбинации.

Мы использовали роторный испаритель Rotavapor® R-300, нагревательную баню, чиллер, вакуумный насос и колбы (испарительная и приёмная) объемом по 1 л, а также интерфейс для автоматического управления. Каждый эксперимент длился 9 часов и состоял из трех упариваний воды объемом 500 мл по 1 часу каждое.

В первом случае, используя интерфейс для управления вакуумным насосом вместо ручного управления, мы сэкономили 0,26 кВтч энергии. Мы сэкономили 0,3 кВтч энергии при использовании плавающих шариков в нагревательной бане объемом 5 л. При использовании бани объемом 1 л мы потребляли на 0,5 кВтч меньше энергии, чем при использовании бани объемом 5 л.

Режим ЭКО на приборе помог сэкономить 0,26 кВтч энергии при использовании нагревательной бани объемом 5 л и 2,5 кВтч энергии при использовании рециркуляционного чиллера.

Таким образом, наибольшая экономия энергии была достигнута при использовании экорежима в сочетании с охлаждающей установкой и при уменьшении объема нагревательной бани с 5 л до 1 л.

Суммарный эффект от использования бани меньшего размера, плавающих шариков и экорежима составляет около 3,4 кВтч энергии на один испаритель Rotavapor® в день.

rotary evaporation, distillation, rotavapor, eco-friendly, energy savings

Следует учесть и другие дополнительные преимущества использования небольших нагревательных бань с плавающими шариками. Во-первых, из-за уменьшения поверхности испарения снижается расход воды. Благодаря меньшему разбрызгиванию теплоносителя требуется меньше усилий для очистки и уборки. Время нагрева бани также сокращается.

Соответственно, используя вышеуказанные методы энергосбережения, вы можете сэкономить до 45% затрат на электроэнергию, получить дополнительные преимущества и гордиться званием пользователя экологичного роторного испарителя.

Если вас интересует более подробная информация о методах и полученных данных, ознакомьтесь с информационным материалом по теме «Экодизайн» и роторным испарителям.

Меня волнует не только экологичность во время упаривания на роторном испарителе. Я уже писал о важности внедрения «зеленой» хроматографии. Если вас тоже интересует эта тема, обязательно ознакомьтесь с Советами для безопасной и экологически чистой работы с хроматографией Pure.

Вам понравился пост на тему упаривания на роторном испарителе? Тогда оставьте комментарий ниже. Мы рады вашим откликам.

До новых встреч,