Isurtzen diren kutsatzaileak hauek dira batez ere: pintura-ihinztadurak sortutako pintura-lainoa eta disolbatzaile organikoak, eta lehortzean lurruntzean sortutako disolbatzaile organikoak. Pintura-lainoa batez ere aire-ihinztaduran sortzen den disolbatzaile-estalduraren zatitik dator, eta haren osaera erabilitako estaldurarekin bat dator. Disolbatzaile organikoak batez ere estaldurak erabiltzeko prozesuan dauden disolbatzaile eta diluenteetatik datoz, gehienak isuri lurrunkorrak dira, eta haien kutsatzaile nagusiak xilenoa, bentzenoa, toluenoa eta abar dira. Beraz, estalduran isurtzen diren hondakin-gas kaltegarrien iturri nagusia pintura-ihinztaduraren gela, lehortze-gela eta lehortze-gela dira.
1. Automobilgintzako ekoizpen-lerroko hondakin-gasen tratamendu-metodoa
1.1 Lehortze-prozesuko hondakin-gas organikoen tratamendu-eskema
Elektroforesi, estaldura ertain eta gainazaleko estaldura lehortze-gelatik ateratzen den gasa tenperatura altuko eta kontzentrazio handiko hondakin-gasari dagokio, eta errausketa-metodorako egokia da. Gaur egun, lehortze-prozesuan erabili ohi diren hondakin-gasen tratamendu-neurrien artean hauek daude: oxidazio termiko birsortzailearen teknologia (RTO), errekuntza katalitiko birsortzailearen teknologia (RCO) eta TNV berreskuratze-errausketa termiko sistema.
1.1.1 Biltegiratze termiko motako oxidazio termikoko teknologia (RTO)
Oxidatzaile termikoa (Oxidatzaile Termiko Birsortzailea, RTO) kontzentrazio ertaineko eta baxuko hondakin-gas organiko lurrunkorrak tratatzeko energia aurrezteko ingurumen-babeserako gailu bat da. Bolumen handiko eta kontzentrazio baxuko hondakin-gas organikoetarako egokia da, eta 100 PPM-20000 PPM arteko hondakin-gas organikoen kontzentraziorako. Funtzionamendu-kostua baxua da, hondakin-gas organikoen kontzentrazioa 450 PPM-tik gorakoa denean, RTO gailuak ez du erregai lagungarririk gehitu behar; arazketa-tasa altua da, bi oheko RTOren arazketa-tasak % 98tik gorakoa izan daiteke, hiru oheko RTOren arazketa-tasak % 99tik gorakoa, eta ez du NOX bezalako bigarren mailako kutsadurarik; kontrol automatikoa, funtzionamendu erraza; segurtasun handia da.
Bero-oxidazio birsortzaileko gailuak oxidazio termikoaren metodoa erabiltzen du hondakin-gas organikoen kontzentrazio ertain eta baxuko gasak tratatzeko, eta zeramikazko bero-biltegiratze oheko bero-trukagailua erabiltzen da beroa berreskuratzeko. Zeramikazko bero-biltegiratze ohea, kontrol-balbula automatikoa, errekuntza-ganbera eta kontrol-sistema ditu. Ezaugarri nagusiak hauek dira: bero-biltegiratze ohearen behealdean dagoen kontrol-balbula automatikoa sarrera-hodi nagusiarekin eta ihes-hodi nagusiarekin konektatuta dago, hurrenez hurren, eta bero-biltegiratze ohea bero-biltegiratze ohera sartzen den hondakin-gas organikoa zeramikazko bero-biltegiratze materialarekin aurrez berotuz gordetzen da beroa xurgatu eta askatzeko; tenperatura jakin batera (760 ℃) aurrez berotutako hondakin-gas organikoa errekuntza-ganberaren errekuntzan oxidatzen da karbono dioxidoa eta ura sortzeko, eta araztu egiten da. Bi oheko RTO egitura nagusi tipikoak errekuntza-ganbera bat, bi zeramikazko ontziratze ohe eta lau kommutazio-balbula ditu. Gailuko zeramikazko ontziratze oheko bero-trukagailuak % 95 baino gehiagoko bero-berreskurapena maximiza dezake; erregai gutxi edo batere ez da erabiltzen hondakin-gas organikoak tratatzean.
Abantailak: Hondakin-gas organikoen emari handia eta kontzentrazio txikia tratatzean, funtzionamendu-kostua oso baxua da.
Desabantailak: behin-behineko inbertsio handia, errekuntza-tenperatura altua, ez da egokia hondakin-gas organikoen kontzentrazio handia tratatzeko, mugitzen diren pieza asko ditu, mantentze-lan gehiago behar du.
1.1.2 Errekuntza katalitiko termikoaren teknologia (RCO)
Errekuntza katalitiko birsortzailea (RCO oxidatzaile katalitiko birsortzailea) zuzenean aplikatzen da kontzentrazio ertain eta handiko (1000 mg/m3-10000 mg/m3) hondakin-gas organikoen arazketan. RCO tratamendu-teknologia bereziki egokia da beroa berreskuratzeko tasaren eskari handirako, baina baita ekoizpen-lerro berbererako ere, produktu desberdinak direla eta, hondakin-gasen konposizioa askotan aldatzen delako edo hondakin-gasen kontzentrazioa asko fluktuatzen delako. Bereziki egokia da enpresen bero-energia berreskuratzeko edo lehortze-lerro nagusiko hondakin-gasen tratamendurako, eta energia berreskuratzea erabil daiteke lerro nagusiko lehortze-lerroetarako, energia aurrezteko helburua lortzeko.
Errekuntza katalitiko birsortzailearen tratamendu teknologia gas-solido faseko erreakzio tipikoa da, hau da, oxigeno erreaktiboen espezieen oxidazio sakona. Oxidazio katalitikoaren prozesuan, katalizatzailearen gainazalaren adsorzioak erreaktibo molekulak katalizatzailearen gainazalean aberastea eragiten du. Katalizatzaileak aktibazio energia murrizteko duen efektuak oxidazio erreakzioa bizkortzen du eta oxidazio erreakzioaren abiadura hobetzen du. Katalizatzaile espezifiko baten eraginpean, materia organikoa oxidaziorik gabeko errekuntza sortzen da hasierako tenperatura baxuan (250~300℃), karbono dioxidoan eta uretan deskonposatzen dena, eta bero energia kopuru handia askatzen duena.
RCO gailua batez ere labearen gorputzak, bero katalitikoaren biltegiratze-gorputzak, errekuntza-sistemak, kontrol automatikoaren sistemak, balbula automatikoak eta beste hainbat sistemak osatzen dute. Industria-ekoizpen prozesuan, isuritako ihes-gas organikoak ekipamenduaren balbula birakarian sartzen dira haizagailu induzituaren bidez, eta sarrerako gasa eta irteerako gasa guztiz bereizten dira balbula birakariaren bidez. Gasaren bero-energiaren biltegiratzeak eta bero-trukeak ia geruza katalitikoaren oxidazio katalitikoak ezarritako tenperaturara iristen dira; ihes-gasak berotze-eremuaren bidez berotzen jarraitzen du (berogailu elektrikoaren edo gas naturalaren bidezko berogailuaren bidez) eta ezarritako tenperaturan mantentzen da; geruza katalitikoan sartzen da oxidazio katalitikoaren erreakzioa osatzeko, hau da, erreakzioak karbono dioxidoa eta ura sortzen ditu, eta bero-energia kopuru handia askatzen du nahi den tratamendu-efektua lortzeko. Oxidazioak katalizatutako gasa 2. material zeramikoko geruzan sartzen da, eta bero-energia atmosferara isurtzen da balbula birakariaren bidez. Purifikatu ondoren, purifikatu ondoren ihes-tenperatura hondakin-gasen tratamendua baino zertxobait handiagoa da. Sistemak etengabe funtzionatzen du eta automatikoki pizten da. Balbula birakariaren lanaren bidez, zeramikazko betegarri geruza guztiek berotzeko, hozteko eta arazteko zikloaren urratsak osatzen dituzte, eta bero-energia berreskura daiteke.
Abantailak: prozesu-fluxu sinplea, ekipamendu trinkoa, funtzionamendu fidagarria; arazketa-eraginkortasun handia, oro har % 98tik gorakoa; errekuntza-tenperatura baxua; inbertsio txikia, funtzionamendu-kostu txikia, beroa berreskuratzeko eraginkortasuna, oro har, % 85etik gorakoa izan daiteke; prozesu osoa hondakin-urak ekoizteko gabe, arazketa-prozesuak ez du NOX bigarren mailako kutsadurarik sortzen; RCO arazketa-ekipoa lehortze-gelan erabil daiteke, araztutako gasa zuzenean berrerabili daiteke lehortze-gelan, energia aurrezteko eta isuriak murrizteko helburua lortzeko;
Desabantailak: errekuntza katalitikoaren gailua irakite-puntu baxuko osagai organikoak eta errauts-eduki txikiko hondakin-gas organikoak tratatzeko soilik da egokia, eta kea oliotsua bezalako substantzia itsaskorrak tratatzeko hondakin-gasak ez dira egokiak, eta katalizatzailea pozoitu egin behar da; hondakin-gas organikoaren kontzentrazioa % 20tik beherakoa da.
1.1.3TNV Birziklatze motako errausketa termiko sistema
Birziklatze motako errausketa termiko sistema (alemanez Thermische Nachverbrennung TNV) gas edo erregai bidezko errekuntza bidezko berokuntza erabiltzen duen hondakin-gasa da, disolbatzaile organikoa duena. Tenperatura altuaren eraginpean, disolbatzaile organikoen molekulen oxidazioa karbono dioxido eta uretan deskonposatzen da. Tenperatura altuko ke-gasak bero-transferentzia gailu anitzekoen bidez berokuntza bidez sortzen dira, ekoizpen-prozesuak airea edo ur beroa behar duelarik. Hondakin-gas organikoaren bero-energia guztiz birziklatzeko oxidazio-deskonposizioa da, sistema osoaren energia-kontsumoa murrizteko. Beraz, TNV sistema modu eraginkor eta aproposa da disolbatzaile organikoak dituen hondakin-gasa tratatzeko, ekoizpen-prozesuak bero-energia handia behar duenean. Pintura elektroforetikoen estaldura ekoizpen-lerro berrirako, TNV berreskuratze-errausketa termiko sistema erabiltzen da oro har.
TNV sistemak hiru zati ditu: hondakin-gasen aurreberotze eta errausketa sistema, zirkulazio-airearen berokuntza sistema eta aire freskoaren bero-trukerako sistema. Sistemako hondakin-gasen errausketa berogailu zentrala TNVren zati nagusia da, labearen gorputzak, errekuntza-ganberak, bero-trukagailuak, erregailuak eta tximinia-hodi nagusiaren erregulazio-balbulak osatua. Bere funtzionamendu-prozesua hau da: presio handiko buruko haizagailu batekin, lehortze-gelako hondakin-gas organikoak eramango dira. Hondakin-gasen errausketa berogailu zentraleko gailuan integratutako bero-trukagailuaren aurreberotze-gailua egin ondoren, errekuntza-ganberara eramango dira, eta ondoren, erregailuaren bidez berotzen da, tenperatura altuan (750 ℃ inguru) hondakin-gas organikoak oxidatu eta deskonposatu arte, eta hondakin-gas organikoak karbono dioxido eta uretan deskonposatu arte. Sortutako tenperatura altuko tximinia-gasak bero-trukagailuaren eta labeko tximinia-hodi nagusiaren bidez isurtzen dira. Isurtutako tximinia-gasak lehortze-gelako zirkulazio-airea berotzen du lehortze-gelarako beharrezko bero-energia emateko. Aire freskoaren bero-transferentzia gailu bat jartzen da sistemaren amaieran, sistemaren hondakin-beroa berreskuratzeko azken berreskurapenerako. Lehortze-gelak osatzen duen aire freskoa ke-gasarekin berotzen da eta gero lehortze-gelara bidaltzen da. Horrez gain, ke-gasen hodi nagusian balbula elektriko erregulatzaile bat ere badago, gailuaren irteeran ke-gasen tenperatura doitzeko erabiltzen dena, eta ke-gasen azken isurketa 160 ℃ inguruan kontrola daiteke.
Hondakin-gasen errausketa bidezko berogailu zentraleko gailuaren ezaugarrien artean daude: hondakin-gas organikoak errekuntza-ganberan 1~2 segundoko egonaldia du; hondakin-gas organikoen deskonposizio-tasa % 99tik gorakoa da; beroa berreskuratzeko tasa % 76ra irits daiteke; eta erregailuaren potentziaren doikuntza-erlazioa 26:1-era irits daiteke, eta 40:1-era arte.
Desabantailak: kontzentrazio baxuko hondakin-gas organikoak tratatzean, funtzionamendu-kostua handiagoa da; bero-trukagailu tubularra etengabe funtzionatzen du soilik, bizitza luzea du.
1.2 Hondakin-gas organikoen tratamendu-eskema pintura-ihinztagailuen gelan eta lehortze-gelan
Spray pinturaren gelatik eta lehortze gelatik isurtzen den gasa kontzentrazio baxuko, emari handiko eta giro-tenperaturako hondakin-gasa da, eta kutsatzaileen osaera nagusia hidrokarburo aromatikoak, alkohol eterrak eta ester disolbatzaile organikoak dira. Gaur egun, atzerriko metodo helduena hau da: lehen hondakin-gas organikoen kontzentrazioa hondakin-gas organikoen kopuru osoa murrizteko, lehen adsorzio-metodoarekin (ikatz aktibatua edo zeolita adsorbente gisa) giro-tenperaturako spray pinturaren ihes-adsorzioaren kontzentrazio baxurako, tenperatura altuko gasen erauzketarekin, ihes-gas kontzentratuak errekuntza katalitikoa edo errekuntza termiko birsortzailearen metodoa erabiliz.
1.2.1 Ikatz aktibatuaren adsorzio-desortzio eta arazketa gailua
Ezti-orratz ikatz aktibatua adsorbente gisa erabiliz, adsorzio-arazketa, desorzio-birsorkuntza eta KOLen kontzentrazioa eta errekuntza katalitikoaren printzipioekin konbinatuta, aire-bolumen handia eta hondakin-gas organikoen kontzentrazio txikia ezti-orratz ikatz aktibatuaren adsorzioaren bidez aire-arazketa lortzeko, ikatz aktibatua saturatuta dagoenean eta gero aire beroa erabiltzen denean ikatz aktibatua birsortzeko, desorbildutako materia organiko kontzentratua errekuntza katalitikoko ohe batera bidaltzen da errekuntza katalitikorako, materia organikoa karbono dioxido eta ur kaltegabe bihurtzen da oxidatzen da, erretako ihes-gas beroek aire hotza berotzen dute bero-trukagailu baten bidez, hozte-gasaren isuri batzuk bero-trukearen ondoren, ezti-orratz ikatz aktibatua desorzio-birsortzeko zati bat, hondakin-beroaren erabilera eta energia aurrezteko helburua lortzeko. Gailu osoa aurre-iragazki batez, adsorzio-ohe batez, errekuntza katalitikoko ohe batez, suaren atzerapenez, haizagailu erlazionatu batez, balbula batez eta abarrez osatuta dago.
Karbon aktibatuaren adsorzio-desorzio bidezko arazketa-gailua adsorzioaren eta errekuntza katalitikoaren bi printzipioen arabera diseinatuta dago, gas-bide bikoitza erabiliz lan jarraitua, errekuntza-ganbera katalitiko bat eta bi adsorzio-ohe txandaka erabiltzen dira. Lehenik, hondakin-gas organikoa karbono aktibatuaren adsorzioarekin batera, saturazio azkarra denean adsorzioa gelditzen da, eta ondoren aire beroaren fluxua erabiltzen da materia organikoa karbono aktibatutik kentzeko, karbono aktibatua birsortzeko; materia organikoa kontzentratu egiten da (jatorrizkoa baino dozenaka aldiz kontzentrazio handiagoa) eta errekuntza-ganbera katalitikora bidaltzen da, karbono dioxido eta ur-lurrun bihurtzeko errekuntza katalitikoa lortzeko. Hondakin-gas organikoen kontzentrazioa 2000 PPm baino gehiagora iristen denean, hondakin-gas organikoak errekuntza espontaneoa mantendu dezake ohe katalitikoan, kanpoko berogailurik gabe. Errekuntzako ihes-gasaren zati bat atmosferara isurtzen da, eta gehiena adsorzio-ohe batera bidaltzen da karbono aktibatua birsortzeko. Horrek behar den errekuntza eta bero-energiaren adsorzioa ase dezake, energia aurrezteko helburua lortzeko. Birsortzea hurrengo adsorzioan sartu daiteke; desorzioan, arazketa-eragiketa beste adsorzio-ohe batekin egin daiteke, funtzionamendu jarraiturako zein funtzionamendu tartekaturako egokia.
Errendimendu eta ezaugarri teknikoak: errendimendu egonkorra, egitura sinplea, segurua eta fidagarria, energia aurrezten duena eta lan aurrezten duena, bigarren mailako kutsadurarik ez. Ekipamenduak eremu txikia hartzen du eta pisu arina du. Oso egokia bolumen handietan erabiltzeko. Hondakin-gas organikoak xurgatzen dituen karbono aktibatuaren oheak errekuntza katalitikoaren ondorengo hondakin-gasa erabiltzen du erauzketa-birsorkuntzarako, eta erauzketa-gasa errekuntza katalitikoaren ganberara bidaltzen da arazteko, kanpoko energiarik gabe, eta energia aurrezteko efektua nabarmena da. Desabantaila da karbono aktibatua gutxi dela eta bere funtzionamendu-kostua handia dela.
1.2.2 Zeolita transferentzia-gurpilaren adsorzio-desortzio bidezko arazketa-gailua
Zeolitaren osagai nagusiak hauek dira: silizioa eta aluminioa, xurgapen-ahalmena dutenak, xurgatzaile gisa erabil daitezkeenak; zeolita-korrikalariak zeolitaren irekidura espezifikoaren ezaugarriak erabiltzen ditu kutsatzaile organikoen xurgapen- eta dexurgapen-ahalmenarekin, eta horrela, kontzentrazio baxuko eta handiko KOL ihes-gasek atzeko muturreko azken tratamendu-ekipoen funtzionamendu-kostua murriztu dezakete. Gailuaren ezaugarriak egokiak dira fluxu handiko, kontzentrazio baxuko eta hainbat osagai organiko dituzten tratamendurako. Desabantaila da hasierako inbertsio handia dela.
Zeolita korrikalariaren adsorzio-arazketa gailua gasak arazteko gailu bat da, etengabe adsorzio eta desorzio eragiketak egin ditzakeena. Zeolita gurpilaren bi aldeak hiru eremutan banatzen dira zigilatzeko gailu berezi baten bidez: adsorzio eremua, desorzio (birsorkuntza) eremua eta hozte eremua. Sistemaren funtzionamendu prozesua hau da: zeolita biraka ari den gurpilak etengabe biratzen du abiadura txikian, zirkulazioa adsorzio eremuan, desorzio (birsorkuntza) eremuan eta hozte eremuan zehar; kontzentrazio eta bolumen baxuko ihes-gasak korrikalariaren adsorzio eremutik etengabe igarotzen direnean, ihes-gasetan dauden KOLak gurpil birakariaren zeolitak adsorbatzen ditu, adsorzio eta arazketa egin ondoren zuzeneko isurketa; gurpilak adsorbatutako disolbatzaile organikoa desorzio (birsorkuntza) eremura bidaltzen da gurpilaren biraketarekin, ondoren, aire-bolumen txiki batekin etengabe berotzen da airea desorzio eremuan zehar, gurpilean adsorbatutako KOLak desorzio eremuan birsortzen dira, KOL ihes-gasak aire beroarekin batera isurtzen dira; Gurpila hozteko eremura hozteko berriro xurgatu daiteke. Biratzen ari den gurpilaren etengabeko biraketari esker, xurgapena, dexurgapena eta hozte zikloa egiten da, hondakin-gasen tratamenduaren funtzionamendu jarraitua eta egonkorra bermatuz.
Zeolita korrikalariaren gailua funtsean kontzentratzaile bat da, eta disolbatzaile organikoa duen ihes-gasa bi zatitan banatzen da: zuzenean isuri daitekeen aire garbia eta disolbatzaile organiko kontzentrazio handia duen birziklatutako airea. Aire girotuaren aireztapen sisteman zuzenean isuri eta birziklatu daitekeen aire garbia; KOL gasen kontzentrazio handia sistemara sartu aurretik KOL kontzentrazioaren 10 aldiz handiagoa da gutxi gorabehera. Gas kontzentratua tenperatura altuko errausketaren bidez tratatzen da TNV berreskuratze errausketa termiko sistemaren (edo beste ekipamendu baten) bidez. Errausketak sortutako beroa lehortze gela berotzeko eta zeolita erauzteko berotzeko erabiltzen da, hurrenez hurren, eta bero-energia guztiz erabiltzen da energia aurrezteko eta isuriak murrizteko efektua lortzeko.
Errendimendu eta ezaugarri teknikoak: egitura sinplea, mantentze erraza, zerbitzu-bizitza luzea; xurgapen eta erauzketa-eraginkortasun handia, jatorrizko haize-bolumen handiko eta kontzentrazio baxuko KOL hondakin-gasak aire-bolumen txikiko eta kontzentrazio handiko hondakin-gas bihurtzen ditu, atzeko muturreko azken tratamendu-ekipoen kostua murrizten du; presio-jaitsiera oso baxua, energia-kontsumoa asko murriztu dezake; sistema orokorraren prestaketa eta diseinu modularra, espazio-eskakizun minimoekin, eta kontrol-modu jarraitua eta gidatu gabea eskaintzen du; isurien estandar nazionala lor dezake; adsorbatzaileak zeolita ez-erregaia erabiltzen du, erabilera seguruagoa da; desabantaila kostu handiko inbertsio bakarra da.
Argitaratze data: 2023ko urtarrilaren 3a
