Полученную таким путем необходимую концентрацию компонентов среды в дальнейшем регулируют одновременным добавлением кислорода и удалением из камеры избытков углекислого газа.
Добавление кислорода осуществляется вентилированием камеры, а отвод углекислого газа чаще всего поглощением в специальных аппаратах — скрубберах.
В качестве поглотителей, связывающих углекислый газ, первоначально использовали щелочи: едкий калий (КОН), едкий натрий (NaOH), а иногда и известковое молоко (раствор Са (ОН)2 в воде). Происходящая при этом химическая реакция основывается на превращении гидроокисей в карбонаты:
КОН + СO2 = КНСO3; КНСO3 + КОН = К2СО2 + Н2O
Однако щелочи после определенного времени использования теряют поглотительные свойства и должны заменяться. Кроме того, они вызывают быструю коррозию оборудования, что требует применения специальных материалов.
Позднее вместо щелочей стали применять сухую порошкообразную или гранулированную известь. В этом случае химическая реакция поглощения углекислого газа основывается на образовании углекислой извести:
Са(ОН)2 + СO2 = СаСO3 + Н2O
Однако возникает значительная теплота реакции и невозможна регенерация поглотителя. Отходы реакции после соответствующей обработки могут быть использованы в сельском хозяйстве в качестве удобрений.
Скруббер, работающий на сухой извести, представляет собой герметически закрытый металлический резервуар с несколькими решетчатыми полками по высоте. На полки укладывают пористые мешки с известью, предохраняющие последнюю от осыпания и уноса в камеру циркулирующим воздухом.
Такие скрубберы ввиду простоты устройства и экономичности в эксплуатации находят довольно широкое распространение на холодильниках для фруктов ряда стран. В частности, в Англии от 80 до 85% скрубберов работают на сухой извести.
В ФРГ в качестве поглощающего средства используется поташ — углекислый калий (К2СО3) — материал весьма дешевый, не имеющий запаха, не ядовитый и хорошо поддающийся регенерации с помощью наружного воздуха.
В этом случае химическая реакция процесса поглощения углекислого газа выражается уравнением:
К2СО3 + Н2O + СO2 = 2КНСO3
При регенерации раствора эта реакция происходит в обратном направлении. Установки, работающие на поташе, экономичны, не нуждаются в дополнительном тепле для регенерации, конструктивно просты и не слишком громоздки. Недостаток их — относительно низкая поглотительная способность раствора поташа.
В некоторых установках, созданных за последнее время за рубежом, применяется раствор триэтаноламина, который обладает высокими абсорбционными свойствами и может непрерывно регенерироваться с помощью электронагрева.
Процесс поглощения углекислого газа происходит в абсорбере, а регенерация раствора триэтаноламина — в специальном регенерационном аппарате, расположенном ниже абсорбера. Подача воздуха из холодильной камеры в абсорбер производится небольшим компрессором.
В абсорбере воздух промывается раствором триэтаноламина, освобождается от углекислого газа и возвращается обратно в камеру. Водный раствор триэтаноламина, обогащенный углекислым газом, стекает из абсорбера в регенератор и нагревается в нем до 95° С. Выделяющийся при нагревании углекислый газ выводится наружу, а теплый восстановленный раствор насосом через теплообменник-охладитель снова подается в абсорбер.
В Италии для поглощения углекислого газа применен диэтанол амин, отличающийся высокой поглотительной способностью даже при незначительной концентрации СO2 в воздухе и обеспечивающий почти полное удаление углекислого газа из воздушной смеси и, следовательно, быстрое повышение содержания азота в камере,