Existujú dve skupiny procesov úpravy VOC na extrakciu VOC z okolitého vzduchu:
- Procesy obnovy
Cieľom rekuperačných procesov je zachytávať VOC na opätovné použitie. Zahŕňajú adsorpciu s desorpciou, absorpciu, kondenzáciu a membránovú separáciu.
- Proces ničenia
Destrukčné procesy sú založené na oxidácii VOC (katalytickej, tepelnej), biologickej úprave, adsorpcii bez desorpcie atď.
Sommaire
Adsorpcia
Molekuly VOC sa viažu na pevný materiál s veľkým špecifickým povrchom pôsobením Van der Waalsových síl. Existuje celý rad adsorpčných materiálov: aktívne uhlie, zeolit, silikagél, aktivovaný oxid hlinitý a živica. Najčastejšie sa používa aktívne uhlie. Má veľký špecifický povrch (800 až 2 000 m²/g) a dodáva sa vo forme prášku, zŕn alebo tkaniny. Keď sa aktívne uhlie nasýti, materiál sa buď vymení a spracuje ako odpad (prášok), alebo sa regeneruje získavaním VOC desorpciou. To zahŕňa buď zníženie celkového tlaku (vákuová desorpcia), alebozvýšenie teploty(para, vzduch alebo horúce neutrálne plyny). VOC sa potom recyklujú do výroby.
Absorpcia alebo čistenie plynov je založené na kontakte vzduchu obsahujúceho VOC s kvapalným rozpúšťadlom. Rozpustné VOC prechádzajú do kvapaliny. Pre vo vode rozpustné VOC sa používa voda. V prípade zle rozpustných VOCsa voda nahrádza silikónovým olejom. Tieto dve techniky nie sú široko používané, pretože voda nie je veľmi účinná a olej je pomerne drahý.
Kondenzácia
Ide o premenu plynných VOC na kvapalinu znížením teploty na -40 °C pri mechanickej kondenzácii (pomocou kompresora a výmenníka tepla) a na – 180 °C pri kryogénnej kondenzácii (pomocou kvapalného dusíka). Kvapalina sa potom oddelí od vzduchu na regeneráciu. Táto technika sa používa pri znečistenom vzduchu s vysokou koncentráciou prchavých organických látok, ktoré majú bod varu najmenej 40 °C. Kondenzácia je vhodná pre znečistený vzduch s prietokom menej ako 1 000m3/h.
Membránová separácia
Vzduch znečistený prchavými organickými látkami prechádza cez polopriepustnú membránu, ktorá pri prechode zadržiava prchavé organické látky. Prietok upravovaný membránovou separáciou je menší ako 100m3/h. Účinnosť separácie závisí od štruktúry membrány, jej hraničnej hodnoty a prevádzkových podmienok filtrácie. Táto technika je nákladná a citlivá na zmeny prietoku a koncentrácie.
Tepelná oxidácia
VOC sa musia spaľovať pri teplote najmenej 750 °C, aby sa premenili naCO2 a vodu. Koncentrácia VOC vyššia ako 10 g/m3 je potrebná na vyrovnanie energetického príkonu a spaľovacieho tepla. V opačnom prípade sa proces stáva energeticky veľmi náročným. Ak sú VOC halogénované alebo sírené, existuje riziko, že sa vytvoria toxické vedľajšie produkty, ktoré si vyžadujú ďalšie neutralizačné spracovanie.
Katalytická oxidácia
K predchádzajúcej technike sa pridáva katalyzátor z drahých kovov alebo oxidov kovov. Ten oxiduje prchavé organické zlúčeniny pri teplotách od 250 °C do 400 °C. Cieľom je znížiť spotrebu energie spojenú s oxidáciou. Niektoré prvky (ťažké kovy, fosfor, SO2) však prispievajú k otrave katalyzátora a jeho deaktivácii.
Mikrobiologické ošetrenia
Mikróby sa používajú na aeróbny rozklad VOC naCO2 a vodu. Mikrobiálna kultúra je buď fixovaná, alebo rozptýlená v mobilnej alebo stacionárnej kvapalnej fáze. Existujú biofiltre, bioperkolátory a bioskrubery.
Biofilter
Baktérie sa prichytia na organickú podložku (rašelina, drevo atď.), cez ktorú prechádza prúd vzduchu znečisteného VOC. Na udržanie biologickej aktivity sa baktérie občas postriekajú vodou a ďalšími živinami.
Biopercolator
Baktérie sa prichytia na pevnú podložku, buď minerálnu, alebo tvorenú výplňou. Vytvorí sa biofilm, ktorý môže byť hrubý niekoľko milimetrov. Nepretržitým zavlažovaním sa distribuuje voda a výživné doplnky. Tým sa okolo biofilmu vytvára tekutý film, v ktorom sa absorbuje kyslík a prchavé organické látky, ktoré sa potom prenášajú do biofilmu.
Biolaveur
LZO sa absorbujú v rozprašovacej umývacej veži a potom sa biologicky rozložia v aktivačnej nádrži obsahujúcej suspendovanú biomasu. Bioskrubery, ktoré používajú emulziu olej/voda, môžu spracovať zlúčeniny, ktoré sú vo vode málo rozpustné alebo ktoré sú toxické pre mikroorganizmy.
Výber liečby
Závisí to od povahy prchavých organických látok, ktoré sa majú upraviť, ich minimálnej, maximálnej a priemernej koncentrácie v znečistenom ovzduší a jeho fyzikálnych podmienok (teplota, relatívna vlhkosť, prítomnosť prachu alebo iných znečisťujúcich látok atď.).
V prípade procesu, ktorý emituje jednu alebo dve LZO, ktoré sa majú spracovať, a ak sa ukáže, že LZO je výhodné opätovne použiť, môže sa zvoliť technika spätného získavania; podmienkou je koncentrácia LZO a primeraný prietok znečisteného vzduchu.
Pri 3 a viac VOC je najlepšie zvoliť deštruktívnu techniku.
Je potrebné poznamenať, že viac ako 30 % výrobcov sa rozhodlo pre úpravu na báze aktívneho uhlia. umožňuje široký rozsah prietokov pre deštruktívne aj rekuperačné aplikácie. Zároveň eliminujú obťažovanie zápachom.
