organic-waste-gas-vocs

- Ingredientes principais: Vários compostos orgânicos voláteis, como benzeno, tolueno, xileno, formaldeído, acetona, acetato de etila, alcanos, alcenos, etc.
- Fontes: Produção química, revestimento, impressão, produtos farmacêuticos, processamento de borracha e plásticos, etc.

Para gases residuais orgânicos, compostos principalmente por vários compostos orgânicos voláteis (VOCs) de uma ampla variedade de fontes, os seguintes equipamentos podem ser usados para tratamento:

Equipamento de adsorção de carvão ativado
- Princípio: O carvão ativado, com sua rica estrutura microporosa e grande área superficial, possui forte capacidade de adsorção para diversos VOCs. À medida que o gás residual orgânico passa através da camada de carvão ativado, as moléculas de VOC são adsorvidas na superfície, purificando assim o gás residual. Uma vez que o carvão ativado atinge a saturação, ele pode ser regenerado através de purga de ar quente ou dessorção de vapor de água. O gás residual orgânico dessorvido de alta concentração pode ser tratado posteriormente.
- Aplicação: Adequado para tratar gases residuais orgânicos de baixa a média concentração com alto volume de ar. Possui excelente desempenho de adsorção para os COVs mais comuns, como benzeno, tolueno, xileno, formaldeído, acetona e acetato de etila. No entanto, para gases residuais de alta concentração, o carvão ativado requer substituição frequente, resultando em elevados custos operacionais.

Equipamento de combustão catalítica
- Princípio: Sob a acção de um catalisador (tal como um catalisador de metal precioso como a platina ou o paládio, ou um catalisador de óxido metálico), os COV presentes nos gases residuais orgânicos sofrem uma reacção de oxidação a uma temperatura relativamente baixa (geralmente 200-400°C) para produzir dióxido de carbono e água. O catalisador reduz a energia de ativação da reação, facilitando a reação e ao mesmo tempo reduzindo o consumo de energia.
- Aplicações: Adequado para tratar gases residuais orgânicos de baixa a média concentração, trata eficazmente vários VOCs, incluindo alcanos, alcenos, séries de benzeno, aldeídos e cetonas. É particularmente adequado para gases residuais emitidos continuamente. Este equipamento oferece alta eficiência de purificação (acima de 95%), baixo consumo de energia e zero poluição secundária. No entanto, é sensível a substâncias venenosas do catalisador, como poeira e metais pesados, presentes nos gases residuais, exigindo pré-tratamento.

Equipamento de oxidação térmica regenerativa (RTO)
- Princípio: Após entrar no equipamento RTO, o gás residual orgânico é primeiro pré-aquecido em um regenerador. Em seguida, entra na câmara de oxidação, onde os componentes orgânicos são oxidados e decompostos em dióxido de carbono e água a alta temperatura (aproximadamente 760°C). O gás de alta temperatura resultante passa então por outro regenerador, liberando calor para aquecer o regenerador, que é então usado para pré-aquecer o gás residual recebido, obtendo a recuperação de calor. Ao alternar os canais de entrada e saída, o regenerador absorve e libera calor alternadamente.
- Aplicações: Pode tratar gases residuais orgânicos de alta concentração e alto volume. Possui alta eficiência de tratamento para todos os tipos de compostos orgânicos voláteis, alcançando uma eficiência de purificação superior a 99%. Além disso, devido à recuperação de calor, os custos operacionais são relativamente baixos. No entanto, o investimento em equipamento é relativamente grande, exigindo um grande espaço físico, e é mais adequado para tratar gases residuais orgânicos com uma composição relativamente estável.

Equipamento de recuperação de condensação
- Princípio: Com base na característica de que as substâncias têm diferentes pressões de vapor saturado em diferentes temperaturas, os VOCs nos gases residuais orgânicos são supersaturados diminuindo a temperatura ou aumentando a pressão do sistema, condensando-os assim em uma forma líquida e separando-os do gás residual para recuperação.
- Aplicação: Adequado para tratar gases residuais orgânicos de alta concentração e alto ponto de ebulição, como alcanos e séries de benzeno. Para gases residuais de baixa concentração, a alta energia necessária para diminuir a temperatura ou aumentar a pressão torna isso menos econômico. O equipamento de recuperação de condensação pode recuperar e reutilizar solventes orgânicos, oferecendo certos benefícios económicos, mas requer alta pressão e resistência a baixas temperaturas.

Equipamentos de Tratamento Biológico (Filtros Biológicos, Filtros Biotrickling, etc.)
- Princípio: Utilizando o metabolismo microbiano, os VOCs nos gases residuais orgânicos servem como fonte de carbono e fonte de energia para o crescimento microbiano. A degradação microbiana converte esses VOCs em dióxido de carbono, água e matéria celular microbiana. Em um biofiltro, o gás residual passa através de uma camada de filtro contendo microorganismos, onde os VOCs são adsorvidos e decompostos pelos microorganismos. Um filtro biológico, por outro lado, pulveriza uma solução nutritiva sobre o meio contendo micróbios para manter a atividade microbiana e purificar o gás residual.
- Aplicações aplicáveis: Adequado para tratar gases residuais orgânicos biodegradáveis ​​de baixa a média concentração, como etanol, acetona e acetato de etila. Este método oferece baixos custos operacionais e nenhuma poluição secundária, mas a eficiência do tratamento é significativamente afetada por fatores como composição de gases residuais, temperatura, umidade e pH, e é menos eficaz no tratamento de matéria orgânica difícil de biodegradar.

Em aplicações práticas, um único dispositivo ou uma combinação de múltiplos dispositivos é normalmente selecionado para tratamento de gases residuais orgânicos com base em múltiplos fatores, incluindo sua composição específica, concentração, volume de ar, padrões de emissão e custos econômicos. Por exemplo, para gases residuais orgânicos de baixa concentração e alto volume, a adsorção e concentração de carvão ativado podem ser usadas primeiro, seguida pela combustão catalítica. Para gases residuais de alta concentração, os solventes orgânicos podem ser recuperados por meio de condensação, seguida de purificação profunda usando RTO.