สี่วิธีบำบัดก๊าซเสียทางอุตสาหกรรมที่สำคัญ

มลพิษจากก๊าซเสียเป็นหนึ่งในปัญหาสิ่งแวดล้อมที่โดดเด่นที่สุดทั่วโลก และแหล่งที่มาหลักของมลพิษคือก๊าซเสียจากอุตสาหกรรม เนื่องจากกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน ก๊าซเสียทางอุตสาหกรรมจึงก่อให้เกิดสารมลพิษประเภทต่างๆ และควรใช้กระบวนการบำบัดที่แตกต่างกันสำหรับสารมลพิษประเภทต่างๆ
 
1. ก๊าซเสียอินทรีย์
1) แหล่งที่มาหลัก: ก๊าซเสียอินทรีย์หลายชนิดถูกสร้างขึ้นในการผลิตทางอุตสาหกรรม ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงไฮโดรคาร์บอน แอลกอฮอล์ อัลดีไฮด์ กรด คีโตน และเอมีน ก๊าซไอเสียเหล่านี้มาจากแหล่งต่างๆ มากมาย รวมถึงการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากอุปกรณ์ปฏิกิริยาปิโตรเคมีและสารอินทรีย์สังเคราะห์ในอุตสาหกรรมเคมี ตัวทำละลายอินทรีย์ในหมึกพิมพ์ในอุตสาหกรรมการพิมพ์ กลิ่นจากการพ่นสีด้วยเครื่องจักร และผลิตภัณฑ์โลหะในอุตสาหกรรมเครื่องจักรกล การปล่อยก๊าซจาก อุปกรณ์การผลิตการหล่อแบบพ่นสีและเตาอบแห้งในอุตสาหกรรมยานยนต์ และการปล่อยมลพิษจากอุปกรณ์พ่นสีในโรงงานฮาร์ดแวร์และเฟอร์นิเจอร์
2) อันตรายของก๊าซเสียอินทรีย์: ในการผลิต การปล่อยก๊าซเสียอินทรีย์เป็นปัญหาสำคัญมาโดยตลอด และก๊าซเสียอินทรีย์ส่วนใหญ่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ หากก๊าซของเสียอินทรีย์เข้าสู่ร่างกายมนุษย์ผ่านทางทางเดินหายใจและผิวหนังอาจทำให้เกิดความเสียหายชั่วคราวต่อระบบทางเดินหายใจ เลือด ตับ รวมถึงระบบและอวัยวะอื่น ๆ โดยเฉพาะเบนโซ [เอ] ไพรีน โพลีไซคลิก อะโรมาติก ไฮโดรคาร์บอน ซึ่งสามารถก่อให้เกิดมะเร็งและเป็นอันตรายได้โดยตรง สุขภาพของมนุษย์
ก๊าซเสียอินทรีย์อาจทำให้เกิดมลพิษทางอากาศร้ายแรงได้ หลังจากที่อินทรียวัตถุเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ จะก่อให้เกิดควันโฟโตเคมีคอลภายใต้เงื่อนไขบางประการ ทำให้เกิดมลพิษทุติยภูมิ หลังจากที่อินทรียวัตถุบางส่วนเข้าไปในสตราโตสเฟียร์ มันจะเกิดปฏิกิริยาโฟโตเคมีกับโอโซนภายใต้รังสีอัลตราไวโอเลต ทำให้เกิดหลุมโอโซน สารประกอบอินทรีย์บางชนิดมีลักษณะสองประการคือมลพิษทางกลิ่นและก๊าซที่เป็นอันตราย สารประกอบอินทรีย์บางชนิดอาจทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกได้เช่นกัน
3) วิธีบำบัดก๊าซเสีย:
 
ก. กำจัดฝุ่นฟิล์มน้ำ+วิธีการดูดซับถ่านกัมมันต์
ข. การกำจัดฝุ่นแบบกรองแห้ง+วิธีการดูดซับถ่านกัมมันต์
ค. การดูดซับคาร์บอนที่เปิดใช้งาน+วิธีการเผาไหม้แบบเร่งปฏิกิริยา

2. ก๊าซไอเสียที่เป็นกรด
1) แหล่งที่มาหลัก: ก๊าซเสียที่เป็นกรดและด่างที่ปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการทางเคมี อิเล็กทรอนิกส์ โลหะวิทยา การชุบด้วยไฟฟ้า สิ่งทอ (เส้นใยเคมี),อาหาร,การผลิตเครื่องจักร และอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น อาหารปรุงรส,การผลิตกรด,การล้างกรด,การชุบด้วยไฟฟ้า,อิเล็กโทรไลซิส,แบตเตอรี่ เป็นต้น
2) อันตรายของก๊าซไอเสียจากหมอกกรด: มลภาวะในบรรยากาศที่เกิดจากก๊าซหมอกกรดทำให้เกิดอันตรายอย่างมากต่อสุขภาพของมนุษย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อ-ผู้ปฏิบัติงานในพื้นที่ พืชผลใกล้โรงงาน และดิน ความเสียหายทางตรงและผลกระทบทางอ้อมมักจะวัดไม่ได้ในรูปของเงิน
3) วิธีการบำบัดก๊าซเสีย: หอบรรจุฟิล์มน้ำ+ด่าง (กรด) การดูดซึมของเหลว

3.เตาเผาไอเสีย ควันดำจากการผลิตไฟฟ้า
1) แหล่งที่มาหลัก: อนุภาคฝุ่นโลหะที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการหลอมโลหะโดยอุปกรณ์เตาเผาในฮาร์ดแวร์คือแม่พิมพ์-อุตสาหกรรมการหล่อและการหล่อ ก๊าซอันตราย เช่น SO2 และ NOX ที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ดีเซล (น้ำมันหนัก)และก๊าซไอเสียที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ดีเซล (น้ำมันหนัก) โดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
2) อันตรายจากไอเสียจากเตาเผาและเครื่องกำเนิดควันดำ: ก๊าซไอเสียจากเตาเผาและเครื่องกำเนิดควันดำเป็นสาเหตุหลักของฝนกรด ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะความเสียหายโดยตรงและผลกระทบทางอ้อมต่อ-ผู้ปฏิบัติงานในพื้นที่ พืชผลใกล้โรงงาน และดิน
3) วิธีการกำกับดูแล: วิธีการฉีดน้ำล้างแบบหมุนวน+การดูดซึมสารละลายอัลคาไลน์
 
สำหรับก๊าซไอเสียจากเตาเผาและควันดำจากชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า วิธีการทั่วไปในปัจจุบันคือการใช้วิธีสเปรย์ล้างน้ำแบบจานหมุน โดยใช้หอสเปรย์แบบจานหมุน ก๊าซเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงจากล่างขึ้นบนภายในหอคอย และสัมผัสกับน้ำยาล้างที่ฉีดจากบนลงล่าง เนื่องจากมีแผ่นหมุนวนหลายชั้นติดตั้งอยู่ภายในหอคอย จึงสามารถเพิ่มก๊าซได้-พื้นที่สัมผัสของเหลวและเวลาสัมผัสทำให้ก๊าซไอเสียสัมผัสกับน้ำภายในหอคอยและบนพื้นผิวแผ่นได้อย่างเต็มที่ คาร์บอนแบล็กที่เป็นมลพิษในก๊าซไอเสียจะถูกน้ำดูดซับได้อย่างเต็มที่เมื่อสัมผัสกับน้ำสเปรย์ และสามารถทำให้บริสุทธิ์ได้ มลพิษที่เป็นก๊าซ เช่น NOx และ SO2 ในก๊าซไอเสียจะได้รับการบำบัดโดยการเติม NaOH ในสัดส่วนที่กำหนดลงในน้ำสเปรย์เพื่อทำให้น้ำเป็นด่าง ในระหว่างกระบวนการพ่น ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นเมื่อน้ำสัมผัสกับก๊าซไอเสีย และทำให้มลพิษในก๊าซ เช่น NOx และ SO2 เป็นกลาง เพื่อให้ได้ผลการบำบัดที่ดี
 

4. ควันในครัวและควัน
1)แหล่งที่มาหลัก: ควันน้ำมันเป็นโมเลกุลก๊าซที่ผลิตโดยผู้ผลิตประเภทต่างๆ ในระหว่างการปรุงอาหารในครัว ควันไฟเป็นก๊าซอันตรายที่ปล่อยออกมาจากเตาระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์หรือไม่สมบูรณ์ โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยถ่านอิสระและควันดำซึ่งมีการตกตะกอนและเกาะติดกับสารที่เป็นของแข็งได้ง่าย ส่วนที่เหลือได้แก่ COX, SO2, NOX และเป็นก๊าซควันที่มีความเข้มข้นสูง
2) อันตรายจากควันในครัวและควันไฟ: ควันในครัวมีสารหลายชนิดที่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์อย่างร้ายแรงและอาจเพิ่มความเสี่ยงของโรคมะเร็งปอด ควันในครัวยังเป็นหนึ่งในมลพิษทางอากาศหลักอีกด้วย ก๊าซมีสภาพเป็นกรดและเกิดกรดได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับน้ำ ซึ่งอาจก่อให้เกิดมลพิษในการไหลของน้ำ ดิน และกัดกร่อนอาคารได้
3) วิธีการกำกับดูแล:

ก. ควันน้ำมัน
ก. การทำให้บริสุทธิ์ควันน้ำมันดูดซับตัวกรอง: อุปกรณ์กรองควันน้ำมันดูดซับตัวกรองสามารถใช้วัสดุคอมโพสิตโพลีเมอร์อินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพการดูดซับน้ำมันสูงเช่นผ้าหรือสักหลาดและวัสดุกรองอนินทรีย์ (เพอร์ไลต์ที่ไม่ชอบน้ำ อนุภาคเซรามิก โค้ก ฯลฯ ใช้เดี่ยวๆ หรือรวมกัน)- วัสดุกรองสามารถวางในแนวตั้งฉากหรือขนานกับทิศทางการไหลของควัน และประสิทธิภาพการทำให้บริสุทธิ์ต้องสูงกว่า 80%-
ข. การทำให้ควันน้ำมันบริสุทธิ์ด้วยไฟฟ้าสถิต: วิธีการสะสมด้วยไฟฟ้าสถิตคือการแนะนำควันน้ำมันให้อยู่ในระดับสูง-สนามไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้า เพื่อให้อนุภาคในควันน้ำมันและควันไฟถูกชาร์จ และภายใต้การกระทำของแรงสนามไฟฟ้า อนุภาคจะเคลื่อนไปยังอิเล็กโทรดเก็บฝุ่นและคราบสะสม ประสิทธิภาพการทำให้บริสุทธิ์มักจะสูงถึง 85%โดยมีแรงดันตกเล็กน้อย
ค. วิธีพลาสมาอุณหภูมิต่ำ: หลักการคือการใช้สูง-วิธีแรงดันไฟฟ้าไฟฟ้าสถิตขณะตั้งค่าสนามพลาสมาที่ส่วนหน้าของสนามไฟฟ้าสถิต และใช้อนุมูลอิสระจำนวนมากที่ถูกกระตุ้นด้วยพลังงานสูงเพื่อสลายอนุภาคควันน้ำมัน และลดความหนืด ในกระบวนการสร้างพลาสมา พลังงานสูงทันทีที่สร้างโดยสูง-การปล่อยความถี่สามารถเปิดพันธะเคมีของก๊าซอันตรายบางชนิด ส่งผลให้พวกมันสลายตัวเป็นอะตอมของธาตุหรือโมเลกุลที่ไม่เป็นอันตราย ปัจจุบันเทคโนโลยีนี้เป็นเทคโนโลยีบำบัดควันน้ำมันและควันไฟที่ทันสมัยที่สุดในตลาด โดยมีอัตราการกำจัดสูง (ต่ำกว่า 90%)ไม่มีกลิ่นในก๊าซที่ผ่านการบำบัด บำรุงรักษาง่าย แต่ลงทุนอุปกรณ์สูง

ข. ควันไฟ
วิธีการสเปรย์ล้างน้ำด้วยแผ่นไซโคลนใช้สำหรับก๊าซควันในครัวที่มีความเข้มข้นสูง โดยใช้หอพ่นสเปรย์แบบแผ่นไซโคลน ก๊าซเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงจากล่างขึ้นบนภายในหอคอย และสัมผัสกับน้ำยาล้างที่ฉีดจากบนลงล่าง เนื่องจากแผ่นไซโคลนหลายชั้นติดตั้งอยู่ภายในหอคอย จึงสามารถเพิ่มก๊าซได้-พื้นที่สัมผัสของเหลวและเวลาสัมผัสทำให้ก๊าซไอเสียสัมผัสกับน้ำภายในและบนพื้นผิวของหอคอยได้อย่างเต็มที่ คาร์บอนแบล็กที่เป็นมลพิษในก๊าซไอเสียจะถูกน้ำดูดซับได้อย่างเต็มที่เมื่อสัมผัสกับน้ำสเปรย์ และสามารถทำให้บริสุทธิ์ได้ มลพิษที่เป็นก๊าซ เช่น NOx และ SO2 ในก๊าซไอเสียจะได้รับการบำบัดโดยการเติม NaOH ในสัดส่วนที่กำหนดลงในน้ำสเปรย์เพื่อทำให้น้ำเป็นด่าง ในระหว่างกระบวนการพ่น ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นเมื่อน้ำสัมผัสกับก๊าซไอเสีย และทำให้มลพิษในก๊าซ เช่น NOx และ SO2 เป็นกลาง เพื่อให้ได้ผลการบำบัดที่ดี