Kādi procesi uzlabo gaisa kvalitāti, novēršot GOS?

Pastāv divas GOS attīrīšanas procesu grupas GOS ekstrakcijai no apkārtējā gaisa:

• Atkopšanas procesi

Rekuperācijas procesu mērķis ir uztvert GOS atkārtotai izmantošanai. Tie ietver adsorbciju ar desorbciju, absorbciju, kondensāciju un membrānu atdalīšanu.

• Iznīcināšanas process

Destruktīvo procesu pamatā ir gaistošo organisko savienojumu oksidēšana (katalītiskā, termiskā), bioloģiskā apstrāde, adsorbcija bez desorbcijas utt.

Adsorbcija

GOS molekulas saistās ar cietu materiālu ar lielu īpatnējo virsmas laukumu, iedarbojoties Van der Valsa spēkiem. Ir dažādi adsorbentu materiāli: aktivētā ogle, ceolīts, silikagels, aktivētais alumīnija oksīds un sveķi. Visplašāk izmanto aktivēto ogli. Tai ir liela īpatnējā virsma (800 līdz 2000 m²/g), un tā ir pulvera, graudu vai auduma veidā. Kad aktīvā ogle ir piesātināta, materiālu vai nu maina un apstrādā kā atkritumus (pulveri), vai arī to reģenerē, desorbējot atgūstot GOS. Tas ietver vai nu kopējā spiediena samazināšanu (desorbcija vakuumā), vaitemperatūras paaugstināšanu(tvaiks, gaiss vai karstas neitrālas gāzes). Pēc tam GOS tiek atkārtoti izmantoti ražošanā.

Absorbcijas jeb gāzu skrubera pamatā ir GOS saturoša gaisa un šķidra šķīdinātāja kontakts. Šķīstošie GOS nonāk šķidrumā. Ūdenī šķīstošiem GOS izmanto ūdeni. Slikti šķīstošiem GOSūdeni aizstāj silikona eļļa. Šīs divas metodes netiek plaši izmantotas, jo ūdens nav ļoti efektīvs, bet eļļa ir diezgan dārga.

Kondensācija

Tas ietver gāzveida GOS pārvēršanu šķidrumā, pazeminot temperatūru līdz -40°C mehāniskai kondensācijai (izmantojot kompresoru un siltummaini) un – 180°C kriogēnai kondensācijai (izmantojot šķidro slāpekli). Pēc tam šķidrums tiek atdalīts no gaisa, lai to reģenerētu. Šo metodi izmanto piesārņotam gaisam ar augstu GOS koncentrāciju, kuru viršanas temperatūra ir vismaz 40 °C. Kondensācija ir piemērota piesārņota gaisa plūsmām, kas ir mazākas par 1000^m3/h.

Membrānu atdalīšana

Ar GOS piesārņots gaiss izplūst caur daļēji caurlaidīgu membrānu, aizturot GOS, kad tas izplūst cauri. Caurplūdums, ko attīra ar membrānas atdalīšanu, ir mazāks par 100^m3/h. Atdalīšanas efektivitāte ir atkarīga no membrānas struktūras, tās robežvērtības un filtrēšanas darbības apstākļiem. Šī metode ir dārga un jutīga pret plūsmas ātruma un koncentrācijas izmaiņām.

Termiskā oksidācija

Lai GOS pārvērstu_CO2 un ūdenī, tie jāsadedzina vismaz 750° temperatūrā. Lai līdzsvarotu ievadīto enerģiju un sadegšanas siltumu, ir vajadzīga GOS koncentrācija, kas lielāka par ^{10 g/m3}. Pretējā gadījumā process kļūst ļoti energoietilpīgs. Ja GOS ir halogenēti vai sulfurēti, pastāv risks, ka veidosies toksiski blakusprodukti, kam nepieciešama papildu neitralizācijas apstrāde.

Katalītiskā oksidēšana

Iepriekšējai metodei pievieno dārgmetālu vai metālu oksīdu katalizatoru. Tas oksidē GOS temperatūrā no 250° līdz 400°. Mērķis ir samazināt ar oksidēšanu saistīto enerģijas patēriņu. Tomēr daži elementi (smagie metāli, fosfors, _SO2) veicina katalizatora saindēšanos un tā deaktivizāciju.

Mikrobioloģiskā apstrāde

Mikrobi tiek izmantoti aerobos procesos, lai GOS sadalītu_CO2 un ūdenī. Mikrobu kultūru vai nu fiksē, vai izkliedē mobilajā vai stacionārajā šķidrajā fāzē. Ir biofiltri, bioperkolatori un bioskruberi.

Biofiltrs

Baktērijas piestiprinās pie organiska pamata (kūdras, koksnes utt.), caur kuru plūst ar gaistošajiem organiskiem savienojumiem piesārņots gaiss. Lai uzturētu bioloģisko aktivitāti, baktērijas laiku pa laikam apsmidzina ar ūdeni un papildu barības vielām.

Biopercolator

Baktērijas piestiprinās pie cieta balsta, kas ir vai nu minerāls, vai veidots no plombām. Veidojas biofilma, kas var būt vairākus milimetrus bieza. Nepārtraukta laistīšana izplata ūdeni un barības vielas. Tādējādi ap biofilmu veidojas šķidra plēve, kurā uzsūcas skābeklis un gaistošie organiskie savienojumi, kas pēc tam pāriet uz biofilmu.

Biolaveur

GOS tiek absorbēti izsmidzināšanas mazgāšanas tornī, pēc tam bioloģiski noārdīti aktivācijas tvertnē, kas satur suspendētu biomasu. Bioskruberi, izmantojot eļļas/ūdens emulsiju, var attīrīt savienojumus, kas slikti šķīst ūdenī vai kas ir toksiski mikroorganismiem.

Ārstēšanas izvēle

Tas ir atkarīgs no attīrāmo gaistošo organisko savienojumu veida, to minimālās, maksimālās un vidējās koncentrācijas piesārņotajā gaisā un tā fizikālajiem apstākļiem (temperatūra, relatīvais mitrums, putekļu vai citu piesārņotāju klātbūtne utt.).

Ja procesā izdalās viens vai divi apstrādājamie GOS un izrādās, ka GOS ir izdevīgi atkārtoti izmantot, var izvēlēties reģenerācijas metodi, ja ir noteikta GOS koncentrācija un pietiekams piesārņotā gaisa plūsmas ātrums.

Ja ir 3 vai vairāk GOS, vislabāk ir izvēlēties destruktīvu metodi.

Jāatzīmē, ka vairāk nekā 30 % ražotāju izvēlas apstrādi ar aktivēto ogli. kas nodrošina plašu plūsmas ātrumu diapazonu gan destruktīviem, gan rekuperācijas lietojumiem. Tie arī novērš nepatīkamas smakas.