清清爽爽------排油烟机减污染装置

1清清爽爽------排油煙機減污染裝置摘要每日三餐是民生必備的工作，在烹調三餐的過程中，均需加熱食物並使用排油煙機排除油煙。而環保署新的法規，要取締隨意將排油煙機熱的油氣直接排放至環境中。本裝置利用曝氣原理將排油煙機吸入的熱油氣導入天然檸檬汁、工研醋及無患子的混合液中，無患子汁液具有溶解油污的功能，工研醋可用來殺菌並溶解有機物，檸檬汁中的檸檬鈉可和溶解的油脂產生皂化反應，而且水溶液本身具有降溫的功能。經測驗結果，所排出的油煙平均下降了5.0℃，而且均小於30℃，利用吸油紙與蘇丹2號檢測懸浮的油滴，油滴範圍由63.4％降為5.45％，足見我們設計的減污裝置是有效的。關鍵詞：減污裝置、懸浮油滴、降溫2壹、研究動機一直以來由於排油煙管排出的廢油煙與熱氣常讓人感到不舒服，進而使室外溫度增高造成溫室效應，也是目前環保署極力減量和取締的目標。而經常路過路邊攤及小吃攤的我們想要改善此不美觀又不經濟的現象，所以我們與學校的老師們研討如何才能夠將污臭的廢煙減量、有效攔截下來及減少清理的冗務，我們便以此來研究貳、研究目的（一）減污裝置的構想與設計（二）天然調配各成分對熱油的反應（三）減污裝置降溫效果（四）減污裝置攔截懸浮油滴的功效參、研究器材豬油、花生油、橄欖油、沙拉油、炒菜鍋、量筒、試管、吸油面紙、吸油紙巾、透明膠帶、瓦斯爐、溫度計、抽氣馬達、抽油煙機、檸檬汁、無患子、工研醋、自配去污液肆、研究步驟（一）將減污裝置的構想畫成設計圖，並與指導老師討論後請學校技工先生幫我們依設計圖施工（如圖1）。3圖1：排油煙機減污染裝置設計圖（二）實驗操作1.天然調配各成分對熱油的反應（1）分別將豬油、沙拉油、花生油和橄欖油各5毫升到入燒杯中，以酒精燈加熱。（2）加熱後，個別與檸檬汁、無患子水溶液、工研醋和自配去污液等四種溶液均勻攪拌，並靜置。（3）待冷卻後，測量並紀錄各試管中浮於溶液上生成物之高度。（4）為了要測量是否還有油脂存留，將蘇丹紅以酒精調配成溶4液試劑。（5）將反應完後的溶液倒出，以滴管吸取黃白色膠體外的溶液。（6）用滴管吸取步驟1的蘇丹紅溶液試劑，分別滴在倒出的膠體上。（7）觀察膠體是否有顏色上的變化（如照片1.2）。照片1：試管中熱油與檸檬汁(左)、無患子水溶液(中)、工研醋(右)照片2：自配去污液與熱油作用2.減污裝置降溫效果（1）為了測量去污器是否真的有降溫的效果，在抽油煙機的吸入口、排煙口各懸吊一支溫度計。（2）記錄下室內和室外的溫度。（3）倒50ml油脂到油鍋內加熱。（4）觀察室內和室外的溫度的變化。5（5）待油脂加熱反應完畢不再劇烈噴濺時，關閉爐火。（6）比較吸入口和排煙口所測得的數據。3.減污裝置攔截懸浮油滴的功效（1）以透明膠帶將吸油面紙浮貼於排油煙機吸入口和排煙管口（如照片3.4）。（2）倒50ml油脂到油鍋內加熱，並將排油煙機連同去污器開機（如照片5）。（3）待油脂加熱反應完畢不再劇烈噴濺時，關上爐火，讓油煙不再產生後，取下吸油面紙並比較室內室外所測得的油汙是否有減量。（4）為了更貼近平時母親在廚房烹煮的情形，選擇以吸油紙巾來實驗。（5）同（1）的方式以吸油紙巾測量。（6）為了比較測量後的吸油紙巾上的油汙量的差異，分別泡入蘇丹2號檢試溶液中，並晾乾（如照片6）。（7）比較吸油紙巾上顯現的聚集點，並測量其單位面積上的數量。6照片3：置於吸入口的吸油紙照片4：置於排煙管口的吸油紙照片5：減污裝置照片6：蘇丹2號檢試吸油紙伍、研究結果（一）所設計的減污裝置共分成三大部分（如圖1）。各部分的功能如下：1.氣體導入馬達：將排油煙機所吸入的熱油污廢棄利用馬達壓入減污桶中產生曝氣與攪動功能。2.減污桶：內部盛裝調配好的天然藥劑用以溶解及轉化油污並且7將氣體降溫。3.調配的天然去污液出入口：添加去污液及去除作用後去污液。（二）添加的藥品測試所得到的結果如下：1.降溫效果：由圖2中發現排出的氣體溫度均低於30℃，所下降的溫度至少在3℃，最多可達7℃，平均降溫5℃。圖2：減污裝置的降溫效果-20-1001020304050607012345678910次數溫度溫差(℃)排煙管外爐火上方2.去污液成份為6﹪的檸檬汁，0.5﹪工研醋，4﹪無患子種子榨汁，與常用的熱油反應如圖3，單獨使用6﹪檸檬汁對熱油反應均有作用，工研醋和熱油未起反應，4﹪無患子溶液對熱油也有反應，效果不如檸檬汁，自行調配的去污液除了對熱豬油的反應略遜於檸檬汁之外，其餘效果均比單項溶液來的好（如照片7-9）。（三）使用吸油面紙及蘇丹2號來檢測熱油氣（如照片10），排油煙8機吸入口處有65.51﹪面積有油脂反應。未啟動去污器時排出處所測試的41.53﹪面積有反應。導入去污器之後，排氣口所測試到的油汙反應僅剩3.57﹪(圖4)。圖3：單項溶液與混合調配溶液對熱油的反應00.10.20.30.4檸檬汁溶液工研醋無患子水溶液自配溶液種類產生作用的高度(cm)豬油橄欖油花生油沙拉油圖4：蘇丹2號檢驗出油脂面積百分比010203040506070吸入口處未處理排出口處處理後排出口處位置百分比(﹪)9照片7：左為無患子溶液對熱油的反應結果，又為檸檬汁液照片8：左為醋酸，右為水照片9：自行調配的去污液產生懸浮的肥皂照片10：蘇丹2號檢測吸油紙六、研究討論(一)根據所查到的文獻資料，曝氣與攪動可以加速有機物的分解和溶解，4﹪的無患子汁液及6﹪檸檬汁液能力較好，課本中也提到大部分有機化合物不易溶解在水中，尤其是油脂類更難溶於水，必須有互溶的橋樑，通常會使用酒精或醋酸，來幫助溶解，因為酒精易蒸發而且燃點較低，所以選擇工研醋充當互溶劑。10(二)水溶液本身就是很好的降溫物質，去污器中本來就存放1/2桶的溶液，平均降溫為5℃，最後排出的溫度均在30℃以下。(三)去污溶液與熱油在試管中反應，待冷卻後在去污液接近液面處產生懸浮的塊狀凝固物，過濾後乾燥，最後再放入水中搓洗可以產生泡沫，與測試完後所排出的去污液中懸浮物質相近，也可以證明產生的物質是肥皂，唯產出量並非太多。(四)由於所使用的溶液均為天然產品，容易被細菌分解，每過一段時間就必須更換（約一個半月），否則細菌分解後會產生酸臭味。柒、結論(一)排油煙機所排放的熱油氣一直都是烹調者心中的痛，未處理的熱油氣直接排入環境中不僅會受罰更造成環境的破壞。(二)若是排油煙機可以附載一個去污器，容器內添加一些清潔劑，當然是使用天然易分解的清潔劑最好，利用曝氣與攪動的原理，將熱油氣導入去污液中不僅可達到降溫的效果也可以將懸浮的油力攔截。若是使用本研究中所使用的去污液還可以有附加產品〝肥皂〞的產生。八、參考文獻(一)南一書局(2007)。自然與生活科技第4冊，第四章皂化反應。出版地：台南。11(二)翰林出版社(2006)。健康與體育課本二上。p114~115。台南。(三)林敬二(1993)。化學大辭典。高立圖書公司。