organic-waste-gas-vocs

- Bahan utama: Pelbagai sebatian organik meruap, seperti benzena, toluena, xilena, formaldehid, aseton, etil asetat, alkana, alkena, dsb.
- Sumber: Pengeluaran kimia, salutan, percetakan, farmaseutikal, pemprosesan getah dan plastik, dsb.

Untuk gas sisa organik, terutamanya terdiri daripada pelbagai sebatian organik meruap (VOC) daripada pelbagai sumber, peralatan berikut boleh digunakan untuk rawatan:

Peralatan Penjerapan Karbon Teraktif
- Prinsip: Karbon teraktif, dengan struktur mikroporous yang kaya dan luas permukaan yang besar, mempunyai kapasiti penjerapan yang kuat untuk pelbagai VOC. Apabila gas sisa organik melalui lapisan karbon teraktif, molekul VOC diserap pada permukaan, dengan itu membersihkan gas buangan. Setelah karbon teraktif mencapai tepu, ia boleh dijana semula melalui pembersihan udara panas atau desorpsi wap air. Gas sisa organik berkepekatan tinggi yang tidak serap boleh dirawat dengan lebih lanjut.
- Aplikasi: Sesuai untuk merawat gas sisa organik berkepekatan rendah hingga sederhana dengan isipadu udara yang tinggi. Ia mempunyai prestasi penjerapan yang sangat baik untuk kebanyakan VOC biasa, seperti benzena, toluena, xilena, formaldehid, aseton, dan etil asetat. Walau bagaimanapun, untuk gas buangan berkepekatan tinggi, karbon teraktif memerlukan penggantian yang kerap, menyebabkan kos operasi yang tinggi.

Peralatan Pembakaran Bermangkin
- Prinsip: Di bawah tindakan mangkin (seperti mangkin logam berharga seperti platinum atau paladium, atau mangkin oksida logam), VOC dalam gas sisa organik mengalami tindak balas pengoksidaan pada suhu yang agak rendah (biasanya 200-400°C) untuk menghasilkan karbon dioksida dan air. Mangkin mengurangkan tenaga pengaktifan tindak balas, memudahkan tindak balas sambil juga mengurangkan penggunaan tenaga.
- Aplikasi: Sesuai untuk merawat gas sisa organik berkepekatan rendah hingga sederhana, ia berkesan merawat pelbagai VOC, termasuk alkana, alkena, siri benzena, aldehid dan keton. Ia amat sesuai untuk gas buangan yang dikeluarkan secara berterusan. Peralatan ini menawarkan kecekapan penulenan yang tinggi (melebihi 95%), penggunaan tenaga yang rendah, dan sifar pencemaran sekunder. Walau bagaimanapun, ia sensitif kepada bahan keracunan mangkin, seperti habuk dan logam berat, dalam gas buangan, yang memerlukan prarawatan.

Peralatan Pengoksidaan Termal Semula (RTO).
- Prinsip: Selepas memasuki peralatan RTO, gas sisa organik terlebih dahulu dipanaskan dalam penjana semula. Ia kemudiannya memasuki kebuk pengoksidaan, di mana komponen organik teroksida dan terurai menjadi karbon dioksida dan air pada suhu tinggi (kira-kira 760°C). Gas suhu tinggi yang terhasil kemudiannya melalui penjana semula yang lain, melepaskan haba untuk memanaskan penjana semula, yang kemudiannya digunakan untuk memanaskan gas buangan yang masuk, mencapai pemulihan haba. Dengan menukar saluran masuk dan keluar, penjana semula menyerap dan membebaskan haba secara bergilir-gilir.
- Aplikasi: Ia boleh merawat gas sisa organik berkepekatan tinggi dan volum tinggi. Ia mempunyai kecekapan rawatan yang tinggi untuk semua jenis sebatian organik yang tidak menentu, mencapai kecekapan penulenan lebih 99%. Tambahan pula, disebabkan pemulihan haba, kos operasi agak rendah. Walau bagaimanapun, pelaburan peralatan adalah agak besar, memerlukan ruang lantai yang besar, dan lebih sesuai untuk merawat gas sisa organik dengan komposisi yang agak stabil.

Peralatan Pemulihan Kondensasi
- Prinsip: Berdasarkan ciri bahawa bahan mempunyai tekanan wap tepu yang berbeza pada suhu yang berbeza, VOC dalam gas sisa organik adalah supertepu dengan menurunkan suhu atau meningkatkan tekanan sistem, dengan itu memeluwapkannya ke dalam bentuk cecair dan memisahkannya daripada gas buangan untuk pemulihan.
- Aplikasi: Sesuai untuk merawat gas buangan organik berkepekatan tinggi, titik didih tinggi, seperti siri alkana dan benzena. Untuk gas buangan berkepekatan rendah, tenaga tinggi yang diperlukan untuk menurunkan suhu atau meningkatkan tekanan menjadikan ini kurang menjimatkan. Peralatan pemulihan pemeluwapan boleh memulihkan dan menggunakan semula pelarut organik, menawarkan faedah ekonomi tertentu, tetapi ia memerlukan tekanan tinggi dan rintangan suhu rendah.

Peralatan Rawatan Biologi (Penapis Biologi, Penapis Biotrickling, dsb.)
- Prinsip: Menggunakan metabolisme mikrob, VOC dalam gas sisa organik berfungsi sebagai sumber karbon dan sumber tenaga untuk pertumbuhan mikrob. Degradasi mikrob menukarkan VOC ini kepada karbon dioksida, air dan bahan sel mikrob. Dalam penapis bio, gas buangan melalui lapisan penapis yang mengandungi mikroorganisma, di mana VOC diserap dan diuraikan oleh mikroorganisma. Penapis biotrickling, sebaliknya, menyembur larutan nutrien ke media yang mengandungi mikrob untuk mengekalkan aktiviti mikrob dan membersihkan gas buangan.
- Aplikasi Berkenaan: Sesuai untuk merawat kepekatan rendah hingga sederhana, gas sisa organik terbiodegradasi, seperti etanol, aseton, dan etil asetat. Kaedah ini menawarkan kos operasi yang rendah dan tiada pencemaran sekunder, tetapi kecekapan rawatan dipengaruhi dengan ketara oleh faktor seperti komposisi gas buangan, suhu, kelembapan dan pH, dan kurang berkesan untuk merawat bahan organik yang sukar dibiodegradkan.

Dalam aplikasi praktikal, satu peranti atau gabungan berbilang peranti biasanya dipilih untuk rawatan gas sisa organik berdasarkan pelbagai faktor, termasuk komposisi khusus, kepekatan, isipadu udara, corak pelepasan dan kos ekonomi. Sebagai contoh, untuk gas sisa organik berkepekatan rendah, volum tinggi, penjerapan dan kepekatan karbon teraktif boleh digunakan dahulu, diikuti dengan pembakaran bermangkin. Untuk gas buangan berkepekatan tinggi, pelarut organik boleh diperoleh semula melalui pemeluwapan, diikuti dengan penulenan dalam menggunakan RTO.