organic-waste-gas-vocs

- Ingredienti principali: vari composti organici volatili, come benzene, toluene, xilene, formaldeide, acetone, acetato di etile, alcani, alcheni, ecc.
- Fonti: produzione chimica, rivestimento, stampa, prodotti farmaceutici, lavorazione della gomma e della plastica, ecc.

Per i gas di scarico organici, composti principalmente da vari composti organici volatili (COV) provenienti da un'ampia gamma di fonti, è possibile utilizzare per il trattamento le seguenti apparecchiature:

Attrezzatura per l'adsorbimento del carbone attivo
- Principio: il carbone attivo, con la sua ricca struttura microporosa e l'ampia area superficiale, ha una forte capacità di assorbimento di vari COV. Quando il gas di scarico organico passa attraverso lo strato di carbone attivo, le molecole di COV vengono adsorbite sulla superficie, purificando così il gas di scarico. Una volta che il carbone attivo raggiunge la saturazione, può essere rigenerato mediante spurgo con aria calda o desorbimento di vapore acqueo. Il gas di scarico organico ad alta concentrazione desorbito può essere ulteriormente trattato.
- Applicazione: adatto per il trattamento di gas di scarico organici a concentrazione medio-bassa con un volume d'aria elevato. Ha eccellenti prestazioni di assorbimento per i COV più comuni, come benzene, toluene, xilene, formaldeide, acetone e acetato di etile. Tuttavia, per i gas di scarico ad alta concentrazione, il carbone attivo richiede una sostituzione frequente, con conseguenti costi operativi elevati.

Apparecchiature per la combustione catalitica
- Principio: sotto l'azione di un catalizzatore (come un catalizzatore di metalli preziosi come platino o palladio, o un catalizzatore di ossidi metallici), i COV presenti nei gas di scarico organici subiscono una reazione di ossidazione a una temperatura relativamente bassa (generalmente 200-400°C) per produrre anidride carbonica e acqua. Il catalizzatore riduce l'energia di attivazione della reazione, facilitando la reazione e riducendo anche il consumo di energia.
- Applicazioni: adatto per il trattamento di gas di scarico organici a concentrazione medio-bassa, tratta efficacemente vari COV, inclusi alcani, alcheni, serie benzene, aldeidi e chetoni. È particolarmente adatto per gas di scarico emessi continuamente. Questa apparecchiatura offre un'elevata efficienza di purificazione (oltre il 95%), un basso consumo energetico e zero inquinamento secondario. Tuttavia, è sensibile alle sostanze che avvelenano il catalizzatore, come polvere e metalli pesanti, presenti nel gas di scarico, e richiedono un pretrattamento.

Apparecchiature per l'ossidazione termica rigenerativa (RTO).
- Principio: dopo essere entrato nell'apparecchiatura RTO, il gas di scarico organico viene prima preriscaldato in un rigeneratore. Successivamente entra nella camera di ossidazione, dove i componenti organici vengono ossidati e decomposti in anidride carbonica e acqua ad alta temperatura (circa 760°C). Il gas ad alta temperatura risultante passa quindi attraverso un altro rigeneratore, rilasciando calore per riscaldare il rigeneratore, che viene poi utilizzato per preriscaldare il gas di scarico in entrata, ottenendo il recupero del calore. Invertendo i canali di ingresso e di uscita, il rigeneratore assorbe e rilascia alternativamente calore.
- Applicazioni: può trattare gas di scarico organici ad alta concentrazione e volume elevato. Ha un'elevata efficienza di trattamento per tutti i tipi di composti organici volatili, raggiungendo un'efficienza di purificazione superiore al 99%. Inoltre, grazie al recupero del calore, i costi operativi sono relativamente bassi. Tuttavia, l'investimento in attrezzature è relativamente elevato, richiede un ampio spazio ed è più adatto al trattamento del gas di scarico organico con una composizione relativamente stabile.

Attrezzatura per il recupero della condensa
- Principio: in base alla caratteristica che le sostanze hanno diverse pressioni di vapore saturo a diverse temperature, i COV nei gas di scarico organici vengono sovrassaturi abbassando la temperatura o aumentando la pressione del sistema, condensandoli così in una forma liquida e separandoli dai gas di scarico per il recupero.
- Applicazione: adatto per il trattamento di gas di scarico organici ad alta concentrazione e alto punto di ebollizione, come alcani e serie di benzene. Per i gas di scarico a bassa concentrazione, l'elevata energia necessaria per abbassare la temperatura o aumentare la pressione rende tutto questo meno economico. Le apparecchiature per il recupero della condensa possono recuperare e riutilizzare solventi organici, offrendo alcuni vantaggi economici, ma richiedono resistenza ad alta pressione e bassa temperatura.

Attrezzature per il trattamento biologico (filtri biologici, filtri biotrickling, ecc.)
- Principio: utilizzando il metabolismo microbico, i COV presenti nei gas di scarico organici fungono da fonte di carbonio e fonte di energia per la crescita microbica. La degradazione microbica converte questi COV in anidride carbonica, acqua e materia cellulare microbica. In un biofiltro, il gas di scarico passa attraverso uno strato filtrante contenente microrganismi, dove i COV vengono assorbiti e decomposti dai microrganismi. Un filtro biotrickling, d'altra parte, spruzza una soluzione nutritiva sul mezzo contenente microbi per mantenere l'attività microbica e purificare il gas di scarico.
- Applicazioni applicabili: adatto per il trattamento di gas di scarico organici biodegradabili a bassa e media concentrazione, come etanolo, acetone e acetato di etile. Questo metodo offre bassi costi operativi e nessun inquinamento secondario, ma l’efficienza del trattamento è significativamente influenzata da fattori quali la composizione dei gas di scarico, la temperatura, l’umidità e il pH ed è meno efficace per il trattamento della materia organica difficile da biodegradare.

Nelle applicazioni pratiche, per il trattamento dei gas di scarico organici viene generalmente selezionato un singolo dispositivo o una combinazione di più dispositivi in ​​base a molteplici fattori, tra cui la composizione specifica, la concentrazione, il volume dell'aria, i modelli di emissione e i costi economici. Ad esempio, per i gas di scarico organici a bassa concentrazione e ad alto volume, è possibile utilizzare prima l'adsorbimento e la concentrazione di carbone attivo, seguiti dalla combustione catalitica. Per i gas di scarico ad alta concentrazione, i solventi organici possono essere recuperati attraverso la condensazione, seguita da una purificazione profonda utilizzando RTO.