*mishi* 11,920 اشتراک گذاری ارسال شده در 25 اردیبهشت، ۱۳۹۰ با توجه به رشد روزافزون مصرف MTBE در كشور و آلايندگي اين ماده لزوم بررسي روشهاي حذف اين ماده از آبهاي سطحي و زيرزميني به چشم مي خورد . بررسي ها نشان داد 4 روش به منظور حذف اين ماده وجود دار د. اين روشها شامل عريان سازي توسط هوا، جذب با استفاده از كربنفعال شده، اكسيداسيون شيميايي، غشاهاي فيبري ميان تهي هستند كه با توجه به شرايط محيطي و عملياتي مورد استفاده قرار م يگيرند . در اين تاپیک اين روشها بطوركلي بررسي شده و مزايا و معايب و زمان بكارگيري هر روش نيز ارايه شده است و مشخص شده است كه روش عريان سازي و غشاي فيبري ميان تهي روشهاي موثرتري هستند . متيل ترشيو بوتيل اتر MTBE يك تركيب آلي فرار است كه به عنوان افزودني در بنزين مورد استفاده قرار مي گيرد و بيشتر از تركيب متانول و ايزوبوتيلن حاصل مي شود . از سال 1970 اين ماده در ايالات متحده آمريكا به عنوان بالا برنده عدد اكتان جايگزين سرب شد . در ابتدا 8% حجم بنزين را به خود اختصاص داد اما پس از 1980 به دليل فراهم كردن اكسيژن بيشتر د ر طول مدت احتراق در حدود % 15- 11 حجم بنزين را تشكيل داد. علاوه بر افزايش عدد اكتان، از انتشار گاز كربن دي اكسيد ، كربن مونواكسيد و گاز اوزون موجود در تروپوسفر جلوگيري كرده و باعث بهبود كيفيت هوا مي گردد . هزينه پايين، سهولت توليد ، سهولت بكارگيري ، داشتن مشخصات مطلوب در مخلوط شدن با بنزين و حمل و نقل آسان، اين ماده را به ماده اي پر مصرف تبديل كرده است . هر چند اين ماده به منظور بهبود عمل احتراق به بنزين اضافه مي شو د، اما باعث آلودگي آبهاي سطحي و زيرزميني م يگرد د. اين ماده به شيوه ه اي مختلف نظير نشت تانكهاي انبارسازي مواد نفتي در زيرزمين، پمپهاي بنزين، توليد و خطوط لوله و غيره وارد آبها شده و آنها را آلوده مي كند . انحلال پذيري زياد در آب، جذب بسيار كم در خاك و مقاومت در مقابل تخريب نسبت به ديگر تركيبات آ لي فرار، تمايل به ماندن اين ماده در محيط زيست خصوصا آب را افزايش مي دهد . به دليل كاربرد وسيع و خصوصيات آن دومين ماده آلاينده شناخته شده در نمونه هاي آب زيرزميني و سطحي معرفي شده است . عريان سازي توسط هوا ( Air stripping) عريان سازي توسط هوا شامل برخورد پيوسته اي بين آب آلوده شده توسط MTBEو ديگر هيدروكربن هاي موجود در بنزين با استفاده از حجم زيادي از هوا ميباشد. اين كار به منظور انتقال كسر بزرگي از تركيبات آلي به داخل فاز هوا انجام مي گيرد . بازدهي دفع اين آلاينده ها تابعي از طراحي برج و ثابت هنري آلاينده ها(H ) است. مشكل اين روش لزوم حذف MTBEاز هواي خروجي از برج میباشد كه نياز استفاده از اين فرآيند بستگي به مقررات مربوط به انتشار مواد آلاينده در هوا دارد . بررسي هاي انجام شده بر روي تعدادي از برجها نشان مي دهد كه برجهاي پرشده كارايي بهتري دارند . روشهاي متعددي به منظور دفع MTBE از هواي خروجي برج وجود دارد كه شامل جذب از فاز بخار توسط كربن فعال شده ، اكسايش كاتاليستي ، اكسايش حرارتي و FILTERATION زيستي هستند . جذب از فاز بخار با استفاده از كربن فعال شده به اين شكل انجام مي شود كه بخارات VOC از ميان بستري از كربن فعال شده دانه اي شكل( GAC ) براي از بين بردن تركيبات آلي فرار از جريان گاز با استفاده از جذب فيزيكي هوا با بازدهي بسيار بالا بكار مي رود .اما در روش اكسايش كاتاليستي تركيبات آلي فرار وارد شده به هوا ، از روي بستر كاتاليست در دماي بالاي 200 درجه سانتیگراد به منظور اكسيد كردن تركيبات آلي به H2O و CO2عبور مي كنند و اكسايش حرارتي شامل دو تكنولوژي دفع حرارتي نظير موتور احتراق داخلي و كوره ها مي باشد كه به منظور اكسيد كردنMTBEديگر هيدروكربن ها و تبديل آنها به H2O و CO2 بكار مي روند و بازدهي خوبي از خود به جاي گذاشته اند . موتورهاي احتراق داخلي در دبي هاي كمتر و كوره ها در دبي هاي بالاتر از 8/ 5 - 85 (m 3/ hr ) مورد استفاده قرار ميگيرند . اما بر خلاف اكسيدكننده هاي كاتاليستي، در در جه حرار تهاي بسيار بالا ( حدود 750 درجه سانتیگراد) نيز مي توانند مورد استفاده قرار گيرند. FILTERATION زيستي فاز گاز شامل تخريبMTBE توسط تعداد معدودي از باكتريها است . هر چند ميزان پيشرفت كشت ميكروب براي تخريب MTBE در سيستم هاي ناسازگار با آب و هوا بسيار آهسته است ، ليكن اين باكتريها به عنوان يك زير لايه و براي تبديلMTBE به تركيباتي نظير CO2 وH2O بكار مي روند . بسته به شرايط عملياتي ، از بين روشهاي ذكر شده روش مناسب تر انتخاب مي گردد . به طور مثال در دبي هاي بالاتر( بيشتر از100 gpm *****اسيون زيستي فاز گاز از نظر هزينه اي مناسبترين روش است و براي دبي جريان پايين تر، اكسيداسيون حرارتي با بازيافت حرارتي براي پيش گرم كردن آب نفوذي به داخل برج مناسبتر مي باشد . لازم به ذكر است كه GAC از نظر هزينه مناسب نيست ، مشر وط بر اين كه ميزان MTBE موجود در آب بسيار كم بوده و عمل جذب كمتري مورد نياز باشد ا ز نكات مهم در اين طراحي ، ثابت هنري است و تعيين اين ثابت بر روي پارامترهاي مختلف برج تأثير مي گذارد . به طور كلي در درجه حرارت هاي بالاتر و فشارهاي عملياتي پايين تر، فاكتور عريان سازي با افزايش ثابت هنري و ضريب انتقال جرم، افزايش يافته و حجم هواي مصرفي و حجم برج و در نتيجه هزينه ها كاهش خواهد يافت. مطالعات نشان مي د هد درجه حرارت نسبت به كاهش فشار تأثير بسيار مهمتري برروي بازدهي خواهد داشت. معايب اين روش دفع MTBE موجود در هواي خروجي از برج در صورت نياز، ته نشيني مقادير زيادي از يونهاي آهن، منيزيم، كلسيم آب موجود در برج كه نيازمند خاموش كردن سيستم به منظور شستشوي آن توسط يك محلول اسيدي يا تعويض پكينگ ها به جاي شستشوي برج ، كاهش كارايي برج به دليل رشد زيستي (بيولوژيكي) در پكينگ ها است . دومین روش حذف MTBE 2- فرآيندهاي جذب فرآيند جذب، تماس بين سطح جاذب با فاز مايع است كه انتقال جرم از فاز مايع به فاز جامد صورت ميگيرد . به منظور حذف MTBE آب در تماس با سطح جاذبي كه از جنس كربن فعال شده است قرار گرفته و MTBE توسط سطح جاذب جذب مي شو د. كربن فعال شده تشابه زيادي به تركيبهاي آلي دارد و بصورت منحصر بفردي در از بين بردن تركيبات آلي از آبهاي آلوده شده و يا جريانهاي گاز مؤثر است . اين ماده از موادي كه در اثر عوامل طبيعي به وجود آمده و داراي كربن زيادي هستند ، ساخته مي شود به اين صورت كه مواد كربن دار را به شكل پودردر آورده و در درجه حرارت بالا گرم ميكنند . اين كار باعث افزايش سطح ويژ ه و تشابه بيشتر آنها به تركيبهاي آلي مي گردد . بجز اين جاذب، جاذب هاي ديگري نيز هستند كه با استفاده از رزينهاي پليمري و غربالهاي مولكولي ساخته شده اند . اما اين جاذب تنها جاذبي است كه داده هاي ايزوترم جذب آن در دسترس بوده و قادر است به طور متناوب تجديد شود . اطلاعات به دست آمده نشان مي دهد كربن فعال شده كه منبع آن نارگيل است براي جذب MTBE از آب آلوده شده مناسبتر است. ايزوترم هاي جذب اين ماده بر اساس مدل فردليش ( Freundlich ) شبيه سازي شده اند بطوري كه ميزان جذب در غلظتهاي بالاتر كاهش مي يابد. مزایای استفاده از کربن فعال شده لازم به ذكر است كه كربن فعال شده با استفاده از بخار قابل بازيابي بوده و به منظور تسهيل عمليات بازيابي و كاهش هزينه نسبت به تعويض ، جاذب به خارج از مكان جذب منتقل مي گردد . انجام بهتر عمل جذب با استفاده ا ز تعداد بيشتري بستر بصورت سري يا موازي انجام خواهد شد به اين صورت كه بستر اول تا زماني كه به نقطة شكست برسد مورد استفاده قرار گرفته و وقتي بستر به نقطه شكست رسيد بستر دوم جايگزين آن شده تا در اين فاصله بستر اول بازيابي گردد . گاهي اوقات آبي كه توسط MTBE آلوده شده ممكن است شامل مواد آلي ديگري نيز كه براي قرار گرفتن در مكانهاي جذب با يكديگر رقابت مي كنند بطور مثال VOC هاي حل شده مانند بنزن به آساني جانشين MTBE در GAC شده باعث خروج مقادير زيادي MTBE از برج شده و كارايي عمل جذب را كاهش مي دهند بطوريكه هزينة مربوط به MTBE 110 تا 560 % بيشتر از دفع بنزن و مواد آلي سبكتر است . 3- اكسيداسيون شيميايي فرآيند ازنه كردن (O zonation ) فرآيندي است كه ازن به تنهايي يا در تركيب با پراكسيد هيدروژن، پتانسيلي را براي اكسيد كردن تركيبات آلي مانند MTBE فراهم كرده و اين ماده را به H2O و CO2 تبديل ميكند . ازن ممكن است بطور مستقيم با تركيبات آلي واكنش داده و باعث تجزية گونه هاي واكنش پذير توليدي مانند راديكال (• OH ) هيدروكسيل شود و واكنش هاي اكسيد شدن را كنترل كند . 2 نقل قول لینک به دیدگاه
*mishi* 11,920 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 25 اردیبهشت، ۱۳۹۰ برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام 2 نقل قول لینک به دیدگاه
ارسال های توصیه شده
به گفتگو بپیوندید
هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .