אתגרים ופתרונות לטיפול בגזים בפסולת במפעלי שריפת פסולת
מפעלי שריפת פסולת מתמודדים עם אתגרים סביבתיים משמעותיים בתהליכי הטיפול בגזים בפסולת. גזי הפסולת שנוצרו במהלך שריפה מכילים בדרך כלל כמות גדולה של חומרים מזיקים, ובמיוחד דיוקסינים ושות '. חומרים אלה מהווים איומים חמורים הן על הסביבה והן על בריאות האדם, ויש להסיר אותם בטכנולוגיות יעילות לטיפול בגז פסולת. בנוסף, תהליך השריפה עצמו משחרר כמות גדולה של חום, אשר אם לא נעשה בו שימוש ביעילות, מביא לבזבוז אנרגיה. לפיכך, האתגר הכפול שעומד בפני מפעלי שריפת פסולת הוא לטפל בגזים מזיקים תוך התאוששות חום פסולת כדי לשפר את יעילות האנרגיה.
אתגרים ודרישות
ביטול דיוקסינים ופחמן חד חמצני
דיוקסינים הם תוצרי לוואי בלתי נמנעים של שריפת פסולת, והם רעילים מאוד אפילו בריכוזים נמוכים, מהווים סיכונים בריאותיים חמורים לבני אדם. דיוקסינים גורמים לזיהום סביבתי לטווח הארוך ויש להם נטייה לביטוי ביולוגי, כלומר הם יכולים לצבור במערכות אקולוגיות לאורך זמן. באופן דומה, פחמן חד חמצני (CO) הוא גז מזיק נוסף שנוצר במהלך שריפת הפסולת. CO הוא חסר צבע וחסר ריח, והוא מאיים ישירות לבריאות האדם.
פסולת התאוששות חום
שריפה היא תהליך בטמפרטורה גבוהה, ומשחרר כמויות משמעותיות של אנרגיה תרמית. אם חום הפסולת הזה לא מתאושש ביעילות, הוא מוביל לאנרגיה מבוזבזת. התאוששות חום פסולת לא רק משפרת את יעילות האנרגיה אלא יכולה לשמש גם לייצור קיטור, תוך מתן תמיכה אנרגטית הדרושה למפעל שריפת הפסולת והפחתת עוד יותר צריכת אנרגיה חיצונית.
פתרון: מערכת קטליטית עם מחליף חום
כדי לטפל באתגרים אלה, מערכת קטליטית עם מחליף חום הפכה לפיתרון אידיאלי לטיפול בגז פסולת ולהתאוששות חום פסולת במפעלי שריפת פסולת. מערכת זו משלבת תגובות קטליטיות עם טכנולוגיית חילופי חום, ובכך למעשה מסירה גזים מזיקים תוך התאוששות החום מגזי הפסולת לייצור קיטור, ובכך משפרת את יעילות האנרגיה.
טיפול קטליטי בדיוקסינים ושותף
המערכת הקטליטית משתמשת בזרזים בעלי יעילות גבוהה כדי לקדם את הפירוק של דיוקסינים ו- CO בטמפרטורות נמוכות יחסית. הזרז ממיר דיוקסינים לחומרים לא מזיקים כמו פחמן דו חמצני ואדי מים, ובכך מבטל את זיהום הדיוקסין בסביבה. עבור CO, המערכת הקטליטית ממירה אותה לפחמן דו חמצני, ומבטלת את הסכנה של פחמן חד חמצני. התגובה הקטליטית מתרחשת בדרך כלל בטמפרטורות נמוכות, המאפשרת טיפול בגזים יעילים וצריכת אנרגיה נמוכה, הימנעות מדרישות האנרגיה הגבוהות של שיטות טיפול בטמפרטורה גבוהה מסורתית.
התאוששות חום פסולת וייצור קיטור
בתהליך הטיפול הקטליטי, הטמפרטורה של גז הפסולת בדרך כלל גבוהה. המערכת הקטליטית עם מחליף חום מסוגלת לשחזר ביעילות חום זה. דרך מחליף החום, המערכת מעבירה את החום מגז הפסולת למים בדוד ומחממת אותו לטמפרטורה מתאימה. תהליך זה לא רק מקטין את הסתמכותו של הדוד על מקורות חום חיצוניים, אלא גם משתמש בחום הפסולת כדי לייצר אדים, אשר ניתן להשתמש בו לייצור חשמל או לצרכי ייצור אחרים. שיטה זו מאפשרת למפעל שריפת הפסולת למחזר אנרגיה תרמית, ולשפר משמעותית את היעילות האנרגטית הכוללת.
מַסְקָנָה
מפעלי שריפת פסולת מתמודדים עם האתגר הכפול של ביטול חומרים מזיקים תוך אופטימיזציה של שימוש באנרגיה. על ידי אימוץ מערכת קטליטית עם מחליף חום, מפעלי שריפת פסולת יכולים לטפל ביעילות בדיוקסינים וב- CO בגזי הפסולת ולהחזיר חום פסולת לייצור קיטור. פיתרון זה לא רק מסייע בשיפור הציות הסביבתי על ידי הפחתת פליטות מזיקות, אלא גם משפר משמעותית את יעילות האנרגיה, מצמצם את עלויות התפעול ותומך במעבר של מפעלי שריפת פסולת לקראת פעולות ירוקות יותר ובת קיימא.
