مقدمه
آلاینده‌های آلی فرار (VOCs) گروه بزرگی از ترکیبات آلی هستند که در دمای محیط به راحتی تبخیر می‌شوند. این ترکیبات در بسیاری از صنایع مانند رنگ‌آمیزی، چاپ، داروسازی و تولید مواد شیمیایی تولید می‌شوند و می‌توانند اثرات مضری بر سلامت انسان و محیط زیست داشته باشند. یکی از روش‌های موثر برای حذف VOCs از جریان‌های گازی، استفاده از بیواسکرابرهای بی‌هوازی است. در این فرآیند، میکروارگانیسم‌های بی‌هوازی با بهره‌گیری از VOCs به عنوان منبع کربن و انرژی، اقدام به تجزیه این ترکیبات کرده و در نهایت بیوگاز تولید می‌کنند.
شرح فرآیند
رویکرد جدیدی برای پیاده‌سازی راکتور بی‌هوازی در شبیه‌سازی انجام شد که امکان اتصال آن به اسکرابر را فراهم کرد. مدل با استفاده از داده‌های یک نمونه صنعتی که بیش از یک سال گازهای آلاینده حاوی ترکیبات آلی فرار با میانگین غلظت روزانه 1129 میلی‌گرم کربن در متر مکعب را به انرژی زیستی تبدیل کرده بود، کالیبره و اعتبارسنجی شد. اسکرابر که راندمان حذف آن بین 83 تا 93 درصد بود، با خطای نسبی مطلق متوسط 5.2 ± 0.08 درصد با استفاده از میانگین ارتفاع معادل صفحه تئوری 1.05 ± 0.08 متر و 1.37 ± 0.11 متر برای هر یک از دو نوع ماده پرکننده تجاری مورد استفاده به طور موفقیت‌آمیزی پیش‌بینی شد.
راکتور بی‌هوازی که تا 24 کیلوگرم تقاضای اکسیژن شیمیایی در متر مکعب در روز را با راندمان حدود 93 درصد تصفیه می‌کرد، هم از نظر مشخصات جریان خروجی و هم از نظر جریان بیوگاز به دقت شبیه‌سازی شد. به عنوان مثال، میانگین خطای مطلق بین تولید بیوگاز تجربی و مقادیر مدل 19.6 ± 18.9 درصد بود. این مدل قابلیت خود را به عنوان یک ابزار پیش‌بینی و کمک در طراحی نشان داد که منجر به صرفه‌جویی در زمان و هزینه برای متخصصان شد. علاوه بر این، رویکرد پیشنهادی را می‌توان به سایر بیو فرآیندهای شامل عملیات واحد گسترش داد.
نتیجه گیری
بیواسکرابرهای بی‌هوازی یک فناوری نوآورانه و دوستدار محیط زیست برای حذف VOCs و تولید انرژی تجدیدپذیر هستند. با توجه به مزایای متعدد این سیستم، استفاده از آن در صنایع مختلف می‌تواند نقش مهمی در کاهش آلودگی هوا و تولید انرژی پاک داشته باشد.
این پروژه توسط شرکت آنیل پارس از روی مقاله انجام شده است.
شبیه‌سازی تولید بیوگاز از انتشار VOC در یک بیواسکرابر بی‌هوازی توسط اسپن پلاس
در این پروژه شبیه‌سازی تولید بیوگاز از انتشار VOC در یک بیواسکرابر بی‌هوازی در نرم افزار اسپن پلاس شبیه سازی شده است. جهت خرید پروژه و یا کسب اطلاعات بیشتر در مورد آن، از طریق لینک زیر اقدام نمایید.