organic-waste-gas-vocs

- Ingredientes principales: Diversos compuestos orgánicos volátiles, como benceno, tolueno, xileno, formaldehído, acetona, acetato de etilo, alcanos, alquenos, etc.
- Fuentes: Producción química, recubrimientos, impresión, productos farmacéuticos, procesamiento de caucho y plásticos, etc.

Para los gases residuales orgánicos, compuestos principalmente de diversos compuestos orgánicos volátiles (COV) de una amplia gama de fuentes, se pueden utilizar los siguientes equipos para el tratamiento:

Equipo de adsorción de carbón activado
- Principio: El carbón activado, con su rica estructura microporosa y su gran superficie, tiene una fuerte capacidad de adsorción de diversos COV. A medida que el gas residual orgánico pasa a través de la capa de carbón activado, las moléculas de COV se adsorben en la superficie, purificando así el gas residual. Una vez que el carbón activado alcanza la saturación, se puede regenerar mediante purga de aire caliente o desorción de vapor de agua. El gas residual orgánico de alta concentración desorbido se puede tratar adicionalmente.
- Aplicación: Adecuado para el tratamiento de gases residuales orgánicos de concentración baja a media con alto volumen de aire. Tiene un excelente rendimiento de adsorción para los COV más comunes, como benceno, tolueno, xileno, formaldehído, acetona y acetato de etilo. Sin embargo, para los gases residuales de alta concentración, el carbón activado requiere un reemplazo frecuente, lo que genera altos costos operativos.

Equipos de combustión catalítica
- Principio: bajo la acción de un catalizador (como un catalizador de metal precioso como platino o paladio, o un catalizador de óxido metálico), los COV en los gases residuales orgánicos experimentan una reacción de oxidación a una temperatura relativamente baja (generalmente 200-400°C) para producir dióxido de carbono y agua. El catalizador reduce la energía de activación de la reacción, facilitando la reacción y al mismo tiempo reduciendo el consumo de energía.
- Aplicaciones: Adecuado para el tratamiento de gases residuales orgánicos de concentración baja a media, trata eficazmente varios COV, incluidos alcanos, alquenos, series de benceno, aldehídos y cetonas. Es especialmente adecuado para gases residuales que se emiten continuamente. Este equipo ofrece una alta eficiencia de purificación (más del 95%), bajo consumo de energía y cero contaminación secundaria. Sin embargo, es sensible a las sustancias que envenenan los catalizadores, como el polvo y los metales pesados, presentes en el gas residual y requieren un tratamiento previo.

Equipos de oxidación térmica regenerativa (RTO)
- Principio: Después de entrar en el equipo RTO, el gas residual orgánico se precalienta primero en un regenerador. Luego ingresa a la cámara de oxidación, donde los componentes orgánicos se oxidan y se descomponen en dióxido de carbono y agua a alta temperatura (aproximadamente 760°C). El gas de alta temperatura resultante luego pasa a través de otro regenerador, liberando calor para calentar el regenerador, que luego se usa para precalentar el gas residual entrante, logrando la recuperación de calor. Al cambiar los canales de entrada y salida, el regenerador absorbe y libera calor alternativamente.
- Aplicaciones: Puede tratar gases residuales orgánicos de gran volumen y alta concentración. Tiene una alta eficiencia de tratamiento de todo tipo de compuestos orgánicos volátiles, consiguiendo una eficiencia de purificación superior al 99%. Además, gracias a la recuperación de calor, los costes operativos son relativamente bajos. Sin embargo, la inversión en equipo es relativamente grande, requiere un gran espacio y es más adecuado para tratar gases residuales orgánicos con una composición relativamente estable.

Equipo de recuperación de condensación
- Principio: Basado en la característica de que las sustancias tienen diferentes presiones de vapor saturado a diferentes temperaturas, los COV en los gases residuales orgánicos se sobresaturan al bajar la temperatura o aumentar la presión del sistema, condensándolos así en forma líquida y separándolos del gas residual para su recuperación.
- Aplicación: Adecuado para el tratamiento de gases residuales orgánicos de alta concentración y alto punto de ebullición, como alcanos y series de benceno. Para gases residuales de baja concentración, la alta energía requerida para bajar la temperatura o aumentar la presión hace que esto sea menos económico. Los equipos de recuperación de condensación pueden recuperar y reutilizar disolventes orgánicos, ofreciendo ciertos beneficios económicos, pero requieren resistencia a alta presión y baja temperatura.

Equipos de Tratamiento Biológico (Filtros Biológicos, Filtros Biotrickling, etc.)
- Principio: Utilizando el metabolismo microbiano, los COV en los gases residuales orgánicos sirven como fuente de carbono y fuente de energía para el crecimiento microbiano. La degradación microbiana convierte estos COV en dióxido de carbono, agua y materia celular microbiana. En un biofiltro, el gas residual pasa a través de una capa de filtro que contiene microorganismos, donde los microorganismos absorben y descomponen los COV. Por otro lado, un filtro biopercolador rocía una solución nutritiva sobre el medio que contiene microbios para mantener la actividad microbiana y purificar el gas residual.
- Aplicaciones aplicables: Adecuado para el tratamiento de gases residuales orgánicos biodegradables de concentración baja a media, como etanol, acetona y acetato de etilo. Este método ofrece bajos costos operativos y ninguna contaminación secundaria, pero la eficiencia del tratamiento se ve significativamente afectada por factores como la composición de los gases residuales, la temperatura, la humedad y el pH, y es menos efectivo para tratar materia orgánica difícil de biodegradar.

En aplicaciones prácticas, normalmente se selecciona un solo dispositivo o una combinación de múltiples dispositivos para el tratamiento de gases residuales orgánicos en función de múltiples factores, incluida su composición específica, concentración, volumen de aire, patrones de emisión y costos económicos. Por ejemplo, para gases residuales orgánicos de baja concentración y gran volumen, se puede utilizar primero la adsorción y concentración de carbón activado, seguidas de la combustión catalítica. Para los gases residuales de alta concentración, los disolventes orgánicos se pueden recuperar mediante condensación, seguido de una purificación profunda utilizando RTO.