Ortam havasından VOC’lerin çıkarılması için iki VOC arıtma prosesi ailesi vardır:
- Kurtarma süreçleri
Reküperatif prosesler yeniden kullanım için VOC’leri yakalamayı amaçlamaktadır. Bunlar arasında desorpsiyonlu adsorpsiyon, absorpsiyon, yoğunlaştırma ve membran ayırma bulunmaktadır.
- İmha süreci
Yıkıcı süreçler VOC’lerin oksidasyonuna (katalitik, termal), biyolojik işlemlere, desorpsiyonsuz adsorpsiyona vb. dayanmaktadır.
Sommaire
Adsorpsiyon
VOC molekülleri, Van der Waals kuvvetlerinin etkisiyle geniş bir spesifik yüzey alanına sahip katı bir malzemeye bağlanır. Çeşitli adsorban malzemeler vardır: aktif karbon, zeolit, silika jel, aktif alümina ve reçine. Aktif karbon en yaygın kullanılanıdır. Geniş bir spesifik yüzey alanına (800 ila 2000 m²/g) sahiptir ve toz, tane veya kumaş formunda gelir. Aktif karbon doyduğunda, ya malzeme değiştirilir ve atık (toz) olarak muamele edilir ya da desorpsiyon yoluyla VOC’lerin geri kazanılmasıyla rejenere edilir. Bunun için ya toplam basıncın düşürülmesi (vakum desorpsiyonu) ya dasıcaklığın artırılması(buhar, hava veya sıcak nötr gazlar) gerekir. VOC’ler daha sonra üretime geri dönüştürülür.
Absorpsiyon veya gaz yıkama, VOC’leri içeren hava ile sıvı bir çözücü arasındaki temasa dayanır. Çözünebilir VOC’ler sıvıya geçer. Suda çözünen VOC’ler için su kullanılır. Az çözünen VOC’ler içinsuyun yerini silikon yağı alır. Bu iki teknik yaygın olarak kullanılmamaktadır çünkü su çok etkili değildir ve yağ oldukça pahalıdır.
Yoğuşma
Bu, mekanik yoğunlaştırma için (bir kompresör ve ısı eşanjörü kullanarak) sıcaklığı -40°C’ye ve kriyojenik yoğunlaştırma için (sıvı nitrojen kullanarak) – 180°C’ye düşürerek gaz halindeki VOC’nin sıvıya dönüştürülmesini içerir. Sıvı daha sonra geri kazanım için havadan ayrılır. Bu teknik, kaynama noktası en az 40°C olan yüksek konsantrasyonda VOC içeren kirli hava için kullanılır. Yoğuşma, 1000m3/saatten daha az kirli hava akışları için uygundur.
Membran ayırma
VOC’lerle kirlenmiş hava yarı geçirgen bir membrandan geçer ve geçerken VOC’leri tutar. Membran ayırma ile arıtılan akış hızı 100m3/saatten azdır. Ayırmanın verimliliği membranın yapısına, kesme eşiğine ve filtrasyon çalışma koşullarına bağlıdır. Bu teknik pahalıdır ve akış hızları ile konsantrasyonlardaki değişimlere karşı hassastır.
Termal oksidasyon
VOC’lerinCO2 ve suya dönüştürülmesi için en az 750°’de yakılması gerekir. Enerji girdisi ve yanma ısısı girdisini dengelemek için 10g/m3 ‘ten daha yüksek bir VOC konsantrasyonu gereklidir. Aksi takdirde proses çok enerji yoğun hale gelir. VOC halojenli veya sülfürlü olduğunda, ek nötralizasyon işlemi gerektiren toksik yan ürünlerin oluşma riski vardır.
Katalitik oksidasyon
Önceki tekniğe bir değerli metal veya metal oksit katalizörü eklenir. Bu, VOC’leri 250° ile 400° arasındaki sıcaklıklarda okside eder. Amaç, oksidasyonla ilişkili enerji tüketimini azaltmaktır. Ancak bazı elementler (ağır metaller, fosfor, SO2) katalizörün zehirlenmesine ve deaktivasyonuna katkıda bulunur.
Mikrobiyolojik tedaviler
Mikroplar, VOC ‘ leriCO2 ve suya parçalamak için aerobik olarak kullanılır. Mikrobiyal kültür ya sabittir ya da hareketli veya sabit bir sıvı faz içinde dağılır. Biyofiltreler, biyoperkolatörler ve biyoscrubberlar vardır.
Biyofiltre
Bakteriler kendilerini VOC ile kirlenmiş hava akışının içinden geçtiği organik bir desteğe (turba, ahşap, vb.) bağlar . Biyolojik aktiviteyi sürdürmek için bakterilere ara sıra su ve ek besinler püskürtülür.
Biopercolator
Bakteriler kendilerini mineral ya da dolgulardan oluşan katı bir desteğe bağlarlar. Birkaç milimetre kalınlığında olabilen bir biyofilm oluşur. Sürekli sulama, su ve besin takviyelerini dağıtır. Bu, biyofilmin etrafında oksijen ve VOC’lerin emildiği ve daha sonra biyofilme aktarıldığı sıvı bir film oluşturur.
Biolaveur
VOC’ler bir sprey yıkama kulesinde emilir, ardından askıda biyokütle içeren bir aktivasyon tankında biy olojik olarak parçalanır. Yağ/su emülsiyonu kullanan biyolojik yıkayıcılar, suda çok çözünmeyen veya mikro organizmalar için toksik olan bileşikleri arıtabilir.
Tedavi seçimi
Bu, arıtılacak VOC’lerin doğasına, kirli havadaki minimum, maksimum ve ortalama konsantrasyonlarına ve fiziksel koşullarına (sıcaklık, bağıl nem, toz veya diğer kirleticilerin varlığı vb.)
Arıtılacak bir veya iki VOC yayan bir proses söz konusu olduğunda ve VOC(ler) yeniden kullanım için karlı olduğunu kanıtlarsa, VOC konsantrasyonuna ve kirli havanın yeterli akış hızına bağlı olarak bir geri kazanım tekniği seçilebilir.
3 veya daha fazla VOC söz konusu olduğunda, yıkıcı bir tekniği tercih etmek en iyisidir.
Üreticilerin %30’undan fazlasının aktif karbon bazlı arıtmayı tercih ettiği unutulmamalıdır. Hem yıkıcı hem de iyileştirici uygulamalar için geniş bir akış hızı aralığına izin verir. Ayrıca koku rahatsızlığını da ortadan kaldırırlar.
