VOCs वायु प्रदूषण नियंत्रण तकनीकों का सारांश

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नीचे दी गई कुछ तकनीकें, VOCs जैसे हानिकारक गैसों के नियंत्रण हेतु आमतौर पर उपयोग में आने वाली तकनीकें हैं; यहाँ हम अपनी कंपनी द्वारा इन तकनीकों के उपयोग संबंधी जानकारी विस्तार से दे रहे हैं:
1) नॉन-थर्मल प्लाज्मा तकनीक
तकनीक का सिद्धांत: नॉन-थर्मल प्लाज्मा तकनीक में, अत्यधिक आवृत्ति एवं दबाव वाली विद्युत धारा को षट्कोणीय धातु नली के समकेंद्र में स्थित पतली धातु तार पर लगाया जाता है; इससे कोरोना डिस्चार्ज होता है, जिससे बड़ी मात्रा में उच्च-ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन उत्पन्न होते हैं। ये उच्च-ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन, आसपास के गैस अणुओं से टकरकर रासायनिक रूप से सक्रिय समूह उत्पन्न करते हैं; इस प्रकार हानिकारक गैसें विघटित हो जाती हैं। चित्र 1-2 में निम्न तापमान वाले प्लाज्मा स्रोत एवं जनरेटर की वास्तविक छवियाँ दी गई हैं। तकनीकी लाभ: 1. बड़ी मात्रा में वायु अपशिष्टों के निपटान हेतु, उच्च शक्ति वाली उच्च-आवृत्ति/उच्च-वोल्टेज वाली पावर स्रोत तकनीक (30kW/50kV) विकसित की गई है। उच्च-वोल्टेज संबंधी समस्याओं को नियंत्रित करने हेतु “फ्लैशओवर फैक्टर” निरीक्षण तकनीक का उपयोग किया गया है; इससे फ्लैशओवर फैक्टर को प्रति मिनट 10 बार तक ही सीमित रखा जा सकता है। यह तकनीक अत्यधिक अनुकूलनीय, सुरक्षित, कम ऊर्जा खपत वाली, एवं स्थिर/विश्वसनीय है। ； 2. नए प्रकार के कम-तापमान वाले प्लाज्मा जनरेटरों में ऊर्जा-दक्षता अधिक होती है, एवं डिस्चार्ज होने वाले क्षेत्र भी बड़े होते हैं; इससे इन उपकरणों की दक्षता एवं उपयोगिता सुनिश्चित होती है। अनुप्रयोग क्षेत्र: रसायन उद्योग, सामग्री प्रसंस्करण, तंबाकू, रबर, खाद्य पदार्थ, रंगाई-मुद्रण, कागज निर्माण, चमड़ा आदि। लागू कार्य परिस्थितियाँ: वायु प्रवाह दर: 3000~20000 Nm3/घंटा ； दुर्गंधयुक्त गैसें, औद्योगिक धुआँ, एवं छोटे आकार के VOCs अपशिष्ट गैसें। 2) उत्प्रेरक ऑक्सीकरण तकनीक
तकनीक का सिद्धांत: उत्प्रेरक ऑक्सीकरण तकनीक में, कार्बनिक वायु अपशिष्टों एवं दुर्गंधयुक्त गैसों को लगभग 300°C तक गर्म किया जाता है। उत्प्रेरक की मदद से ये वायु अपशिष्ट N2, CO2 एवं H2O जैसे छोटे अणुओं में ऑक्सीकृत हो जाते हैं। इस प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली उच्च तापमान वाली गैसों का उपयोग कम तापमान वाली वायु अपशिष्टों को गर्म करने हेतु किया जाता है; इससे वायु अपशिष्टों को गर्म करने हेतु आवश्यक ईंधन की मात्रा में कमी आती है। तकनीकी लाभ: स्थिर प्रदर्शन, उच्च दक्षता, अधिक आर्थिक एवं सुरक्षित होना; संरचना संकीर्ण है एवं इसके लिए कम जगह की आवश्यकता होती है। अतिरिक्त ऊष्मा का उपयोग भी किया जा सकता है। जब अपशिष्ट गैसों की सांद्रता ≥5000 मिलीग्राम/मी³ होती है (या स्व-ऊष्मा वृद्धि ≥150°C होती है), तो यह प्रणाली बिना किसी अतिरिक्त ऊर्जा स्रोत के ही स्वयं ही कार्य कर सकती है। अनुप्रयोग क्षेत्र: पेट्रोकेमिकल्स, स्प्रे प्रक्रिया, रसायन उद्योग, फार्मास्यूटिकल्स, मुद्रण, स्याही आदि क्षेत्र। लागू कार्य परिस्थितियाँ: वायु प्रवाह दर: 100~10000 Nm3/घंटा ； वायु अपशिष्ट की सांद्रता: मध्यम से उच्च स्तर, 1000–6000 मिलीग्राम/नैनोमीटर³। 3) अवशोषण-संघनन तकनीक
तकनीकी सिद्धांत: अवशोषण-संघनन तकनीक में, अवशोषण करने वाली सामग्रियों का उपयोग करके उच्च मात्रा में एवं कम सांद्रता वाले वायु अपशिष्टों को कम मात्रा में एवं उच्च सांद्रता वाले वायु अपशिष्टों में परिवर्तित किया जाता है। इसके बाद ऐसे वायु अपशिष्टों को आगे की प्रक्रियाओं जैसे उत्प्रेरकीय ऑक्सीकरण या पुनर्प्राप्ति हेतु भेजा जाता है; इससे उपकरणों पर होने वाला निवेश एवं संचालन लागत कम हो जाती है। तकनीकी लाभ: 1. उपकरणों में निवेश कम होता है, संचालन लागत भी कम होती है; इससे मालिक को आर्थिक लाभ भी होता है। ； 2. अन्य पर्यावरण संरक्षण संबंधी कंपनियों के पास एक्टिवेटेड कार्बन को पुनः उपयोग में लाने हेतु आवश्यक तकनीकें नहीं हैं। हमारी कंपनी के एक्टिवेटेड कार्बन में अधिक अवशोषण क्षमता है, एवं इसका उपयोगी जीवनकाल 1–2 वर्ष है। इससे मालिकों को खतरनाक अपशिष्टों के निपटान हेतु आवश्यक खर्चों से बचने के साथ-साथ एक्टिवेटेड कार्बन बदलने हेतु आवश्यक खर्च भी कम हो जाता है। ； 3. यह प्रक्रिया परिपक्व एवं विश्वसनीय है; इसमें सुरक्षा एवं स्थिरता अच्छी है। इसका स्वचालन स्तर उच्च है, एवं इसकी देखभाल कम ही अनुप्रयोग क्षेत्र: पेट्रोकेमिकल्स, स्प्रे प्रक्रिया, रसायन उद्योग, फार्मास्यूटिकल्स, मुद्रण, स्याही आदि क्षेत्र। लागू कार्य परिस्थितियाँ: वायु प्रवाह दर: 1000–100000 Nm3/घंटा, अपशिष्ट गैसों की सांद्रता: ≤1000 मिलीग्राम/Nm3। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले अवशोषक पदार्थों में एक्टिवेटेड कार्बन फाइबर, हनीकॉम्ब एक्टिवेटेड कार्बन एवं कणिकामय एक्टिवेटेड कार्बन शामिल हैं। वर्तमान में, सबसे अधिक उपयोग में आने वाला अवशोषक पदार्थ कणिकामय एक्टिवेटेड कार्बन ही है। आमतौर पर अवशोषण हेतु उपयोग में आने वाला रूप “स्थिर बेड” होता है; एवं अपशिष्ट वायु के निरंतर शोधन हेतु आमतौर पर कई ऐसे बेडों को समानांतर रूप से उपयोग में लाया जाता है। 4) संघनन-पुनर्प्राप्ति तकनीक
तकनीकी सिद्धांत: संघनन-पुनर्प्राप्ति तकनीक का उपयोग मूल्यवान VOCs अपशिष्ट गैसों को पुनर्प्राप्त करने हेतु किया जाता है। इसमें फ्रीजिंग वॉटर/कूलिंग वॉटर का उपयोग करके उच्च सांद्रता वाली कार्बनिक अपशिष्ट गैसों को संघनित किया जाता है, ताकि उन्हें पुनर्प्राप्त एवं उपयोग में लाया जा सके। इस तकनीक का उपयोग आमतौर पर अवशोषण-संघनन तकनीक के साथ मिलकर किया जाता है। तकनीकी लाभ: यह सुरक्षित एवं स्थिर रूप से कार्य करता है, जिससे मालिकों को आर्थिक लाभ होता है। अनुप्रयोग क्षेत्र: पेट्रोकेमिकल्स, फार्मास्यूटिकल्स, स्याही आदि – ऐसे क्षेत्र जहाँ सरल घटकों के निर्माण हेतु वायु उत्पन्न होती है। लागू कार्य परिस्थितियाँ: वायु प्रवाह दर: 100–100000 Nm3/घंटा, VOCs की सांद्रता: उच्च सांद्रता (≥10000 मिलीग्राम/Nm3)। 5) ऊष्मा-संचयनीय दहन तकनीक (RTO): इस तकनीक में, उच्च तापमान (760–800℃) पर VOCs को ऑक्सीकृत करके प्रदूषणरहित CO2 एवं H2O उत्पन्न किया जाता है। सिरेमिक सामग्री से बने ऊष्मा-संचयनीय उपकरणों के माध्यम से ऑक्सीकरण प्रक्रिया से उत्पन्न ऊष्मा का पुनः उपयोग किया जाता है। VOCs को हटाने की दर 99% तक हो सकती है, जबकि ऊष्मा-आदान की दक्षता 90–95% से अधिक होती है। RTO प्रक्रिया का प्रवाह चित्र एवं उपकरण, चित्र 1-10 में दर्शाए गए हैं। CnHm + (n+1)O2 → nCO2 + H2O + Q (ऊष्मा)
तकनीकी लाभ: 1. प्रदर्शन स्थिर होता है; VOCs को हटाने की दर ≥99% होती है। ； 2. ऊष्मा-आदान की दक्षता उच्च है (≥90%)। जब VOCs की सांद्रता 3000–4000 मिलीग्राम/मी³ होती है (या तापमान में वृद्धि ≥80°C होती है), तब भी यह सिस्टम स्वयं ही कार्य कर सकता है; इसकी संचालन लागत कम है। ； 3. RTO उपकरणों में तरंगों के प्रभावों का सामना करने की अच्छी क्षमता होती है, एवं इनकी देखभाल भी कम ही आवश्यक होती है। अनुप्रयोग क्षेत्र: ऑटोमोबाइल, पेंटिंग, अर्धचालक, मशीनरी आदि उद्योग। लागू कार्य परिस्थितियाँ: वायु प्रवाह दर: 10,000–100,000 Nm3/घंटा; VOCs की सांद्रता: मध्यम-कम स्तर पर 3,000–4,000 mg/Nm3। 6) ऊष्मा-संचयी उत्प्रेरक ऑक्सीकरण तकनीक (RCO): इस तकनीक में, ऊष्मा-संचयी दहन तकनीक के आधार पर उत्प्रेरकों का उपयोग किया जाता है; जिससे अभिक्रिया का तापमान 300–400℃ तक घट जाता है। VOCs को हटाने की दर 99% तक हो सकती है, जबकि ऊष्मा-आदान की दक्षता लगभग 90–95% होती है। ऊष्मा-संचयी उत्प्रेरक दहन प्रक्रिया का आरेख चित्र 1-11 में दर्शाया गया है। तकनीकी लाभ: स्थिर प्रदर्शन, उच्च दक्षता, कम संचालन लागत, उतार-चढ़ावों के प्रति मजबूत प्रतिरोधक क्षमता, कम रखरखाव की आवश्यकता, एवं नाइट्रोजन ऑक्साइड जैसे द्वितीयक प्रदूषकों का उत्पादन न होना। अनुप्रयोग क्षेत्र: ऑटोमोबाइल, पेंटिंग, सेमीकंडक्टर, मशीनरी, मुद्रण, स्याही आदि क्षेत्र। लागू कार्य परिस्थितियाँ: वायु प्रवाह दर: 10,000–100,000 Nm3/घंटा; VOCs की सांद्रता: मध्यम-कम स्तर पर 3,000–5,000 mg/Nm3। 7) प्रत्यक्ष दहन तकनीक – तकनीकी सिद्धांत: उच्च सांद्रता वाले VOC अपशिष्ट गैसों को सीधे दहन उपकरणों के माध्यम से हटा दिया जाता है; इसके बाद SO2 जैसे द्वितीयक प्रदूषकों को हटाने हेतु आमतौर पर जल-अवशोषण उपकरणों का उपयोग किया जाता है। तकनीकी लाभ: प्रक्रिया सरल है, प्रदर्शन स्थिर है, दक्षता अधिक है, एवं निवेश कम होता है। अनुप्रयोग क्षेत्र: कचरे का दहन, पेंटिंग, सेमीकंडक्टर, मशीनरी आदि क्षेत्र। लागू कार्य परिस्थितियाँ: वायु प्रवाह दर: 1000–100000 Nm3/घंटा; VOCs की सांद्रता: उच्च सांद्रता, 0–25 LEL%।