كيفية ترشيح غازات المداخن؟
يُعد الدخان ملوثًا للهواء ينبعث من مصادر متعددة، سواءً في الأنشطة الصناعية أو في الحياة اليومية. يحتوي الدخان على جزيئات وأبخرة زيت وغازات وملوثات أخرى. لا يقتصر تلوث البيئة على دخان مصادر مثل الشواء وأنظمة التدفئة وعوادم السيارات والمنشآت الصناعية، بل يُشكل أيضًا خطرًا على صحة الإنسان. لذلك، تُعد الترشيح السليم للدخان أمرًا بالغ الأهمية لحماية البيئة والوقاية من المشاكل الصحية. يمكن استخدام تقنيات مختلفة لتصفية غازات المداخن، وتختلف فعالية عملية الترشيح هذه باختلاف نظام الترشيح المستخدم، ومحتوى الدخان، وظروف التشغيل.
غازات المداخن هي خليط من الهواء ينتج عن احتراق أنواع مختلفة من الوقود. تحتوي هذه الغازات في الغالب على ثاني أكسيد الكربون (CO2)، وأول أكسيد الكربون (CO)، وأكاسيد النيتروجين (NOx)، وثاني أكسيد الكبريت (SO2)، والجسيمات الدقيقة (PM)، وأبخرة الزيت، والمركبات العضوية، وغازات ملوثة أخرى. يختلف تركيب غازات المداخن باختلاف نوع الوقود المستخدم، وكفاءة الاحتراق، وظروف العملية. وتحتاج هذه الغازات إلى ترشيح فعال لاحتوائها على مواد قد تُلحق الضرر بصحة الإنسان.
توجد العديد من التقنيات الرئيسية المستخدمة لإزالة الملوثات من غازات المداخن بفعالية. صُممت هذه التقنيات لمعالجة أنواع مختلفة من الملوثات، بما في ذلك الترشيح الكهروستاتيكي، وترشيح الزيوت والجسيمات، وترشيح الغازات، وامتصاص الكربون.
أنظمة الترشيح الكهروستاتيكي
تُعد المرشحات الكهروستاتيكية من أكثر التقنيات استخدامًا لالتقاط الجسيمات الدقيقة والغبار الناعم من غازات المداخن. في هذا النظام، تُشحن جسيمات غاز المداخن بشحنة كهربائية، وتُلتقط بواسطة سلسلة من الأقطاب الكهربائية. يستقطب المجال الكهربائي الجسيمات المشحونة، وتُوجَّه هذه الجسيمات إلى مناطق التجميع.
تُعد المرشحات الكهروستاتيكية فعالة بشكل خاص في التقاط الغبار الناعم والجسيمات. كما يُمكنها التقاط مواد مثل أبخرة الزيت والكربون. مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن هذه الأنظمة لا تُرشّح مُكوّنات الغاز مباشرةً، مثل ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون.
2. أنظمة ترشيح الكربون المُنشّط
الكربون المُنشّط مادة قادرة على امتصاص العديد من المكونات الكيميائية. يُمكن إزالة المُكوّنات العضوية في غازات المداخن، والمركبات العضوية المتطايرة، والأمونيا، وثاني أكسيد الكبريت، وغيرها، باستخدام مُرشّحات الكربون المُنشّط. تُعدّ مُرشّحات الكربون المُنشّط فعّالة للغاية في امتصاص هذه الغازات والملوثات.
تُستخدم مُرشّحات الكربون المُنشّط بشكل خاص في إزالة الروائح والغازات الضارة والمركبات الكيميائية. تُستخدم هذه المُرشّحات للامتصاص الفعال للمُكوّنات العضوية والغازات الضارة.
أنظمة الغَسل
تُنظّف أنظمة الغَسل، والتي تُسمّى أنظمة الغَسل، غازات المداخن عن طريق ملامستها للسوائل. في هذه الأنظمة، تُخلط غازات المداخن بمُذيب سائل، عادةً ما يكون الماء، وتُذاب المُلوّثات. تُستخدم أنظمة تنقية الغازات عادةً لإزالة الغازات الحمضية مثل ثاني أكسيد الكبريت، وكلوريد الهيدروجين، وأكاسيد النيتروجين، وغيرها.
يعتمد اختيار التقنية المُستخدمة في ترشيح غازات المداخن على عوامل عديدة. تختلف هذه العوامل باختلاف مكونات الغاز، وأحجام الجسيمات، ودرجات حرارة العملية، واللوائح البيئية، واحتياجات المنشأة. في المنشآت الصناعية، والمطابخ، وأنظمة التدفئة، والمركبات، ينبغي اختيار النظام الأنسب مع مراعاة مزايا وعيوب كل تقنية ترشيح.
أنظمة الأوزون
يُقدم الأوزون حلاً فعالاً لتنظيف غازات المداخن والحد من الأضرار البيئية. يتميز الأوزون بقدرة أكسدة عالية، حيث يؤكسد المكونات الملوثة مثل ثاني أكسيد الكبريت، وأكاسيد النيتروجين، وأول أكسيد الكربون، والمركبات العضوية، ويجعلها غير ضارة. تُعد هذه العملية بالغة الأهمية في منع التلوث البيئي وتحسين جودة الهواء. ويُوفر تأثير الأوزون على غازات المداخن فوائد كبيرة للبيئة وصحة الإنسان.
اختيار للمنشآت الصناعية
نظرًا لاحتواء غازات المداخن في المنشآت الصناعية عادةً على كميات كبيرة من الغازات والمواد الكيميائية السامة، تُفضّل عادةً أنظمة المرشحات الكهروستاتيكية وأنظمة تنقية الغازات. تتميز هذه الأنظمة بقدرتها على تنقية الجسيمات والغازات بفعالية، وتقليل الأضرار البيئية.
خيار للمطابخ والمطاعم
عادةً ما يحتوي الدخان والزيوت والجسيمات المنبعثة من المطاعم والمطابخ على أبخرة زيتية. لهذا السبب، تُستخدم أنظمة الترشيح الكهروستاتيكية وأنظمة ترشيح الكربون النشط بكثرة في المطابخ. تُنقّي هذه الأنظمة الهواء، كما تُساعد في التخلص من الروائح الكريهة.
لتنقية غازات المداخن أهمية بالغة لحماية البيئة وصحة الإنسان. يمكن استخدام تقنيات مختلفة، مثل المرشحات الكهروستاتيكية، وترشيح الزيت والجسيمات، والأوزون، وترشيح الكربون النشط، وأنظمة تنقية الغازات، لإزالة الجسيمات الموجودة في غازات المداخن بفعالية لإزالة الكبريت والغازات والمركبات الكيميائية. يعتمد اختيار نظام الترشيح على منطقة الاستخدام، وتركيب الغاز، واحتياجات المنشأة. لذلك، ينبغي تحديد الحل الأنسب مع مراعاة مزايا وعيوب كل نظام.
إلكر كوران
Alperen Mühendislik Co. Şti