烹飪油煙( cooking oil fumes,COFs) ,是指采用食用油煎、炒、烹和炸食物后發生劇烈化學變化而產生的油煙霧,包含多種有毒化學成分,已成為危害烹飪者健康的因素。不僅如此,分散在千家萬戶的廚房烹飪油煙未經處理直排至室外,在城市大氣中不斷累積,成為引起城市大氣霧霾的排放源之一[1],甚至被認為是繼工業排放、機動車尾氣排放之后,空氣污染的第三“元兇”[2]。由此可見,烹飪油煙的凈化對保護大氣環境和保障人類的健康具有意義。
近十幾年來,人們比較關注餐飲業的油煙凈化技術的研發,而對分散式的家庭烹飪污染治理研究報道較少。因此,本論文在介紹烹飪油煙的危害以及主要技術發展的同時,對家庭烹飪污染特點、技術現狀、未來發展以及法規標準等方面作了的分析和論述。
從20世紀90年代開始,我國相關部門開始著手制定吸油煙機的行業標準。1999年4月2 日,質量技術監督局發布了《吸油煙機》( GB /T17713-1999) ,并于當年10月1日起實施。該《標準》對吸油煙機的定義、產品分類、試驗要求、技術方法、檢驗規則及標志等做了具體的規定。
2011年10月31日,質量監督檢驗檢疫總局發布了《吸油煙機》( GB /T 17713-2011) ,用于替代GB /T 17713-1999《吸油煙機》。該標準所涉及污染與排放控制的特點變化主要有以下方面: 1)將標準的《氣味降低度》與《油脂分離度》的等級從“提性附錄”提升為“規范性附錄”; 2)氣味降低度區分為“瞬時氣味降低度”和“常態氣味降低度”,兩個指標同時進行考量,并規定: 外排式油煙機的常態氣味降低度應不小于90%,瞬時氣味降低度應不小于50%; 3)《油脂分離度》標準實驗變化之處為: ①實驗油由48 mL白色石蠟油變為400 mL玉米油; ②實驗油的溫度由20±5℃變為290±5 ℃; ③模擬油煙發生的方式由壓縮空氣噴射石蠟油變為滴水控制: 69mL水在30min±15s內均勻滴入油鍋中; ④稱質量: 吸油煙機上的油網、油杯和獨立濾網烘干后分別稱質量; ⑤標準規定: 外排式油煙機的油脂分離度應不小于80%。
新標準考慮了實際家庭烹飪過程中油煙集中、量大的特點,并且提高了獨立濾網對油煙外排限制作用標準。該標準的不足之處在于: 1) 油脂分離度在一定程度上限制了油煙機向室外大氣排放的油煙量,但是對其排放的PM10或PM2.5 沒有具體要求; 2) 標準中的“氣味降低度”標準實驗是測評油煙機排放能力帶來的室內環境的要求,對VOCs的外排放濃度卻沒有任何限制。
PM和VOCs是大氣污染和導致霧霾的主要物質,其中來自烹飪油煙的貢獻度不可低估。我們相信,今后吸油煙機的標準中增加PM和VOCs的排放限值要求是必然的趨勢。
一、餐飲油煙監測云平臺結構概述
為了彌補現存餐飲行業在煙油監測上的漏洞,同時便利監管部門的監察,安科瑞油煙監測云平臺應運而生。油煙監測模塊通過2G/4G與云端平臺進行通信和數據交互,系統能夠對企業餐飲設備的開機狀態、運行狀態進行監控;實現開機率監測,凈化效率監測,設施停運告警,待清洗告警,異常告警等功能;對采集數據進行統計分析、排名等統計功能;較之傳統的靜電監測方案,更具安全性和實效性。平臺預留與其他應用系統、設備交互對接接口,具有很好的擴展性及融合性。
油煙監測系統現場設備包括油煙濃度探測器、工況傳感器和油煙監測主機三個部分(見下圖)。油煙濃度探測器可對油煙成分進行綜合分析,從而得到量化、較準確的油煙濃度值,同時采集煙氣溫度、濕度等工況信息,可對油煙的擴散模型及對空氣的污染程度分析提供參考數據。工況傳感器可在不影響凈化器和風機運行狀態的情況下監測凈化設備的運行狀態。
1.油煙監測設備用來監測油煙、顆粒物、NmHc等數據
2.凈化器和風機配合對油煙進行凈化處理,同時對凈化設備的電流、電壓進行監測
3.設備通過4G網絡將采集的數據上傳至遠程云端服務器
安科瑞Acrelcloud-3500餐飲油煙在線監測系統是為了滿足餐飲行業油煙排放監管的需求,利用傳感器感知、移動互聯網等技術開發的一套運行可靠、功能完善的餐飲油煙在線實時監測系統。主要對油煙區域在線監控進行整體的數據管理、基礎信息管理、監測數據展示及統計分析,并提供針對相關業務流程及現場*工作的數據服務和辦公支持。
二、油煙監測主機 餐飲油煙在線監控 實時監控油煙排放濃度
油煙監控主機是現場的管理設備,實時采集油煙濃度探測器和工況傳感器的信號,進行數據處理,通過有線或無線網絡通訊將數據傳輸到服務器平臺。同時,對本地數據進行存儲,監控現場設備狀態,提供人機操作界面。
餐飲油煙在線監控 實時監控油煙排放濃度具體技術參數如下:
設備選型
三、餐飲油煙監測云平臺主要功能
油煙濃度在線監測系統是我公司研制的可實現油煙排放濃度、風機和凈化器的工作狀態實時監控的儀器,其主要由采集器主體、顯示屏、油煙探頭、電流互感器四部分組成。采集器集成GPRS無線通信模塊,采用實時在線、自動上報的方式工作。采集器通過控制油煙探頭采集油煙原始數據,通過互感器采集風機和凈化器的工作狀態,可在顯示屏上直接查看數據。
本系統可廣泛使用于餐廳、飯店、機關食堂等餐飲業單位排放的烹飪油煙參數在線監測。工業中非食用油煙排放參數的在線監測,其他場合如實驗室各種油煙試驗的油煙參數測量、瀝青煙的測量。檢測含油煙成分的氣體的各種場所。
現場查詢功能:采用工業級7寸液晶觸摸屏,能現場查詢數據,操作簡單快捷。
智能數據存儲:能存儲實時數據并保存歷時數據,具備斷電保護功能,斷電后所存儲數據不丟失,故障修復后續傳功能。
結構設計:油煙監控儀體積小、重量輕,密封性好,耐潮、耐污、耐高溫,便于安裝和清潔。
支持RJ45/4G:可通過有線或無線等多種方式進行數據傳輸,支持遠程及本地配置參數。
多種數據采集:能采集油煙、顆粒物、非甲烷總烴、風機開關狀態數據、凈化器凈化效能數據、風機凈化器聯動比等。
排放濃度檢測:能夠對油煙凈化前后的濃度等指標進行實時監測,計算油煙排放濃度。對排放超標的企業進行實時報警。
多相監控指標:油煙凈化器開關狀態、風機開關狀態、聯動比、凈化效能、異常數據、防拆卸等