organic-waste-gas-vocs

- ส่วนประกอบหลัก: สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายหลายชนิด เช่น เบนซีน โทลูอีน ไซลีน ฟอร์มาลดีไฮด์ อะซิโตน เอทิลอะซิเตต อัลเคน แอลคีน เป็นต้น
- แหล่งที่มา: การผลิตสารเคมี การเคลือบ การพิมพ์ ยา การแปรรูปยางและพลาสติก ฯลฯ

สำหรับก๊าซเสียอินทรีย์ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ต่างๆ จากแหล่งต่างๆ มากมาย สามารถใช้อุปกรณ์ต่อไปนี้ในการบำบัดได้:

อุปกรณ์ดูดซับคาร์บอนที่เปิดใช้งาน
- หลักการ: ถ่านกัมมันต์ซึ่งมีโครงสร้างพรุนขนาดเล็กและพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ มีความสามารถในการดูดซับสาร VOCs ต่างๆ ได้ดี เมื่อก๊าซเสียอินทรีย์ผ่านชั้นถ่านกัมมันต์ โมเลกุล VOC จะถูกดูดซับบนพื้นผิว และทำให้ก๊าซเสียบริสุทธิ์ เมื่อถ่านกัมมันต์ถึงความอิ่มตัว ก็สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้โดยการไล่อากาศร้อนหรือการกำจัดไอน้ำ ก๊าซของเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูงที่ถูกดูดซับออกไปสามารถบำบัดต่อไปได้
- การใช้งาน: เหมาะสำหรับการบำบัดก๊าซเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นต่ำถึงปานกลางที่มีปริมาณอากาศสูง มีประสิทธิภาพการดูดซับที่ดีเยี่ยมสำหรับสาร VOC ทั่วไป เช่น เบนซีน โทลูอีน ไซลีน ฟอร์มาลดีไฮด์ อะซิโตน และเอทิลอะซิเตต อย่างไรก็ตาม สำหรับก๊าซเสียที่มีความเข้มข้นสูง ถ่านกัมมันต์จำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยๆ ส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานสูง

อุปกรณ์การเผาไหม้แบบเร่งปฏิกิริยา
- หลักการ: ภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่น ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีค่า เช่น แพลตตินัมหรือแพลเลเดียม หรือตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะออกไซด์) สารอินทรีย์ระเหยง่ายในก๊าซเสียอินทรีย์จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ (โดยทั่วไปคือ 200-400°C) เพื่อผลิตคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ตัวเร่งปฏิกิริยาจะลดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยา ช่วยให้เกิดปฏิกิริยาได้ง่ายขึ้น ในขณะเดียวกันก็ลดการใช้พลังงานอีกด้วย
- การใช้งาน: เหมาะสำหรับการบำบัดก๊าซเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นต่ำถึงปานกลาง โดยจะบำบัด VOCs ต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงอัลเคน อัลคีน ซีรีส์เบนซีน อัลดีไฮด์ และคีโตน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการปล่อยก๊าซเสียอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์นี้มีประสิทธิภาพในการทำให้บริสุทธิ์สูง (มากกว่า 95%) ใช้พลังงานต่ำ และไม่มีมลพิษทุติยภูมิ อย่างไรก็ตาม มีความไวต่อสารพิษของตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น ฝุ่นและโลหะหนัก ในก๊าซเสีย ซึ่งต้องมีการปรับสภาพล่วงหน้า

อุปกรณ์รีเจนเนอเรชั่นเทอร์มอลออกซิเดชัน (RTO)
- หลักการ: หลังจากเข้าสู่อุปกรณ์ RTO แล้ว ก๊าซเสียอินทรีย์จะถูกอุ่นก่อนในรีเจนเนอเรเตอร์ จากนั้นจะเข้าสู่ห้องออกซิเดชัน ซึ่งส่วนประกอบอินทรีย์จะถูกออกซิไดซ์และสลายตัวเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำที่อุณหภูมิสูง (ประมาณ 760°C) จากนั้นก๊าซอุณหภูมิสูงที่เกิดขึ้นจะไหลผ่านรีเจนเนอเรเตอร์อีกเครื่องหนึ่ง โดยปล่อยความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่รีเจนเนอเรเตอร์ ซึ่งจากนั้นจะใช้ในการอุ่นก๊าซเสียที่เข้ามาเพื่อให้ได้รับความร้อนกลับคืนมา ด้วยการสลับช่องทางเข้าและทางออก รีเจนเนอเรเตอร์จะดูดซับและปล่อยความร้อนสลับกัน
- การใช้งาน: สามารถบำบัดก๊าซเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูงและมีปริมาณสูง มีประสิทธิภาพในการบำบัดสูงสำหรับสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายทุกประเภท โดยให้ประสิทธิภาพในการทำให้บริสุทธิ์มากกว่า 99% นอกจากนี้ เนื่องจากการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ ต้นทุนการดำเนินงานจึงค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม การลงทุนด้านอุปกรณ์มีขนาดค่อนข้างใหญ่ ซึ่งต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ และเหมาะสำหรับการบำบัดก๊าซเสียอินทรีย์ที่มีองค์ประกอบค่อนข้างเสถียรมากกว่า

อุปกรณ์การกู้คืนการควบแน่น
- หลักการ: ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะที่ว่าสารมีความดันไออิ่มตัวต่างกันที่อุณหภูมิต่างกัน สารอินทรีย์ระเหยง่ายในก๊าซเสียอินทรีย์จะถูกทำให้อิ่มตัวมากขึ้นโดยการลดอุณหภูมิหรือเพิ่มความดันของระบบ ดังนั้นจึงควบแน่นให้กลายเป็นของเหลวและแยกออกจากก๊าซเสียเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่
- การใช้งาน: เหมาะสำหรับการบำบัดก๊าซเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูงและมีจุดเดือดสูง เช่น ซีรีส์อัลเคนและเบนซีน สำหรับก๊าซเสียที่มีความเข้มข้นต่ำ พลังงานสูงที่ต้องใช้ในการลดอุณหภูมิหรือเพิ่มความดันจะทำให้ประหยัดน้อยลง อุปกรณ์การนำกลับคืนจากการควบแน่นสามารถนำตัวทำละลายอินทรีย์กลับมาใช้ใหม่และนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งให้ประโยชน์ทางเศรษฐกิจบางประการ แต่ต้องใช้แรงดันสูงและทนต่ออุณหภูมิต่ำ

อุปกรณ์บำบัดทางชีวภาพ (ตัวกรองทางชีวภาพ, ตัวกรองทางชีวภาพ ฯลฯ )
- หลักการ: การใช้การเผาผลาญของจุลินทรีย์ VOCs ในก๊าซเสียอินทรีย์ทำหน้าที่เป็นแหล่งคาร์บอนและแหล่งพลังงานสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ การย่อยสลายของจุลินทรีย์จะเปลี่ยน VOC เหล่านี้ให้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และเซลล์ของจุลินทรีย์ ในตัวกรองชีวภาพ ก๊าซเสียจะผ่านชั้นตัวกรองที่มีจุลินทรีย์ โดยที่จุลินทรีย์จะดูดซับและสลายสารอินทรีย์ระเหย (VOCs) ในทางกลับกัน ตัวกรอง biotrickling จะพ่นสารละลายสารอาหารลงบนตัวกลางที่มีจุลินทรีย์ เพื่อรักษาการทำงานของจุลินทรีย์และทำให้ก๊าซเสียบริสุทธิ์
- การใช้งานที่ใช้งานได้: เหมาะสำหรับการบำบัดก๊าซเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นต่ำถึงปานกลางที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เช่น เอทานอล อะซิโตน และเอทิลอะซิเตต วิธีการนี้มีต้นทุนการดำเนินงานต่ำและไม่มีมลพิษทุติยภูมิ แต่ประสิทธิภาพการบำบัดได้รับผลกระทบอย่างมากจากปัจจัยต่างๆ เช่น องค์ประกอบของก๊าซเสีย อุณหภูมิ ความชื้น และ pH และมีประสิทธิผลน้อยกว่าในการบำบัดอินทรียวัตถุที่ย่อยสลายยากทางชีวภาพ

ในการใช้งานจริง โดยทั่วไปจะเลือกอุปกรณ์ชิ้นเดียวหรือหลายชิ้นรวมกันสำหรับการบำบัดก๊าซเสียอินทรีย์โดยพิจารณาจากปัจจัยหลายประการ รวมถึงองค์ประกอบเฉพาะ ความเข้มข้น ปริมาตรอากาศ รูปแบบการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และต้นทุนทางเศรษฐกิจ ตัวอย่างเช่น สำหรับก๊าซเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นต่ำและมีปริมาตรสูง สามารถใช้การดูดซับและความเข้มข้นของถ่านกัมมันต์ก่อน ตามด้วยการเผาไหม้แบบเร่งปฏิกิริยา สำหรับก๊าซเสียที่มีความเข้มข้นสูง ตัวทำละลายอินทรีย์สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยการควบแน่น ตามด้วยการทำให้บริสุทธิ์อย่างล้ำลึกโดยใช้ RTO