1. خانه
  2. کاربرد ازن در هاضم زباله

کاربرد ازن در هاضم زباله

وجود هیدروژن سولفید (H۲S) در بسیاری از موارد به خصوص در کارخانه­‌های گاز زیستی، باعث بروز مشکل شده است. در مواردی که غلظت­های بالای H۲S از پیش در هاضم شکل گرفته، تزریق ازن، می­تواند منجر به کاهش آن شود.

گاز زیستی یا Biogas

بیوگاز یا گاز زیستی مخلوطی از گاز­های تولید شده در اثر تجزیه مواد آلی در غیاب اکسیژن است که در درجه اول از متان و دی­‌اکسید­کربن تشکیل شده است. بیوگاز را می­توان از موادی مانند زباله­‌های کشاورزی، زیاله­‌های شهری، مواد گیاهی، فاضلاب یا دورریز مواد غذایی تولید کرد.

هاضم یا digester

مخزن بزرگی است که در آن بیوگاز از طریق تجزیه مواد آلی طی فرآیندی به نام هضم بی هوازی تولید می­شود. در واقع مواد آلی ریخته شده در آن توسط باکتری­ها هضم می­شود تا بیوگاز تولید کنند، از این رو به آن هاضم می­گویند.

استفاده از ازن جهت ارتقای متان

هاضم در شرایط بی هوازی (یا به عبارت دیگر عدم حضور اکسیژن) فعالیت دارد،از این رو در هنگام تزریق ازن باید تمامی جوانب احتیاط رعایت شود. تزریق ازن در کیسه­‌ی هوایی که بالای بستر واکنش میکروبی قرار دارد، انجام می­پذیرد. جهت افزیش ایمنی در شرایط بی­هوازی، می­توان یک مخزن میان هاضم و واحد ارتقای متان افزود که این امر سبب افزایش هزینه­‌های مربوط به نصب می­شود.

کیسه­ی هوایی که در بالای بستر واکنش قرار گرفته است، حجم نسبتا زیادی از ازن را جهت واکنش با هیدروژن سولفید ارائه می­دهد. بنابراین، واکنش اکسیداسیون با ازن، بسیار موثر واقع می شود.

 نمودار زیر تبدیل هیدروژن سولفید به عنوان یک مورد مرجع برای هاضم ازن زده شده، را نشان می­دهد:

ازن این قابلیت را دارد که میزان H۲S را از ppm 1000-500 به ppm 150-75  کاهش دهد. بر اساس واکنش زیر، با تبدیل به SO۲ سبب کاهش مشکلات مرتبط با بویایی و خورندگی می­شود:

SO۲ نسبت به H۲S خاصیت خورندگی کمتری دارد و با بویی ۱۰۰۰ بار خفیف­تر از آن همراه است. به این صورت ازن نقش به­‌سزایی در حل مشکلات بویایی دارد.

در مقایسه با دیگر فناوری­‌ها، ازن مزایای فراوانی جهت کاهش H۲Sدر هاضم­ها را دارا می­باشد. به عنوان مثال، استفاده از کلرید آهن در بستر زیستی، چندین سال است که کاربرد فراوانی دارد؛ اما، از مشکلات این فرآیند می­توان به هزینه­‌های عملکردی بالای آن(به دلیل استفاده مداوم از کلراید آهن در روند هضم بی‌­هوازی) اشاره کرد. همچنین، ممکن است مشکلاتی در رابطه با خوردگی، به دلیل پتانسیل بالای کلرید آهن در این خصوص نیز ایجاد شود.

ازن زنی در مقایسه با هوا و یا تزریق اکسیژن، به دلیل پتانسیل بالای اکسیداسیون، بسیار موثرتر و کارآمدتر است. به هنگام بهره­‌گیری از هوا، وجود نیتروژن، میزان گاز زیستی را به شکل قابل توجهی کاهش می­دهد؛ چرا که نیتروژن غلظت بالایی دارد و در مراحل بعدی فرآیند غیرقابل حذف است. استفاده از اکسیژن مشکل کاهش گاز زیستی را حل می­کند، اما عملکرد آن در برابر ازن، در سطح پایین­تری قرار دارد که علت آن این است که اکسیژن پتانسیل اکسیداسیون کمتری دارد و واکنش اکسیداسیون آن آرام­تر از ازن به وقوع می پیوندد. این بدان معنی است که تزریق اکسیژن، نیازمند حجم­های بسیار وسیع تر و زمان واکنش بیشتر می­باشد. بنابراین به کارگیری تزریق اکسیژن در کارخانه‌­هایی که فضای محدودی دارند، امکان پذیر نیست. در سوی مقابل، ازن نرخ واکنش بسیار سریع تری دارد که منجر به عملکردی کارآمد حتی در حجم های کوچک می­شود.

مزایای استفاده از ازن در هاضم برای حذف  H۲S

  • حذف بالای H۲S
  • بهره­‌وری بالای انرژی
  • هزینه عملکرد پایین
  • بسیار انعطاف­‌پذیر
  • عدم نیاز به نگه­داری و تعمیر
  • بدون خورندگی
  • عدم تولید محصولات جانبی خطرناک
  • میزان بالای گاز زیستی

فهرست
واتساپ