BİYOGAZ TESİSLERİNDE KOKU GİDERMEK İÇİN AKTİF KARBON KULLANIMI

Yakıt hücresi teknolojisine dayanan bu enerji sistemi SO2 ve NO2 temelli yanlarına karşılık neredeyse tamamen temizdir. CO2 emisyonları ise daha düşüktür.

Biyogaz tesislerinde enerji üretimi temel olarak kimyasal yanma olayı gerçekleşmeden doğrudan elektrik enerjisine dönüştürülmesinden kaynaklı daha temiz bir enerji üretimidir. Bu sayede çevreyi kirletici özellikte olan emisyonların azaltılmasına yardımcı olur.

Teknolojinin ilerlemesi ile Biyogaz tesislerinde enerji üretimi konutlarda ve endüstriyel alanlarda yaygınlaşmıştır.

Bu tür Biyogaz tesislerinde enerji üretimi atık su arıtma sistemleri ile birleşme sağlanması, enerji üretiminin entegrasyonu ve malzemelerin geri kazanımına yardımcı olmaktadır.

Biyogaz tesislerinde enerji üretimi yapılırken en sık karşılaşılan kirleticiler H2S (g) dir. Buradaki kükürt giderme işlemi 3 ana başlık altında toplanmaktadır.

Bunlar;

  • Membran Yöntemi ile Kükürt Giderme
  • Islak İşlem ile Kükürt Giderme
  • Kuru işlem ile Kükürt Giderme

Bu yöntemler yakıt hücreleri uygulamalarında yeterince etkili olmalarından kaynaklı emici malzemeler çok düşük kükürt sevilerine ulaşmasına engeller. (30 ppb veya 0.04 mg)

Biyogaz tesislerinde enerji üretimi sırasında H2S koku giderimi için en az karmaşık ve en az maliyetli çözümlerden bir tanesi Aktif karbon’un sabit yataklardaki (kuru işlem) adsorpsiyon mekanizması ile gerçekleştirilmektedir.

Biyogaz tesislerinde Aktif Karbon ile H2S koku giderimi sırasında adsorbsiyon işlemleri zayıf vander waals kuvvetleri söz konusu olması durumunda phizorpsiyon ve kovalent bağ ile uğraşırken kimyasal olarak adsorpsiyon olarak nitelendirilmektedir.

Biyogaz tesislerinde Aktif Karbon ile H2S koku giderimi sırasında yüzey alanı ve yüzey kimyası H2S koku giderilmesinde kilit rol oynamaktadır.

Biyogaz tesislerinde Aktif Karbon ile H2S koku giderimi sırasında Aktif Karbon iyi gelişmiş özellikte mikro gözenekler sunmaktadır. Biyogaz tesislerinde Aktif Karbon ile H2S koku giderimi sırasında kullanılan Aktif Karbon spesifik adsorpsiyon ve katalitik işlemleri geliştirmek için performanslarının artırılması gerekse de maliyet avantajı olarak zeolitler ve metal oksitlere karşılık tercih edilmektedir.

Aktif Karbonun Adsorbsiyon Kapasitesi Nasıl Artırılır?

Hidrojen Sülfür koku giderimi sırasında kullanılan Aktif Karbon adsorpsiyon kapasiteleri, karbonların uygun kimyasallar ile emprenye edilmesi ile geliştirilmektedir.

Bunlara örnek olarak geçiş metalleri ve/veya geçiş metallerinin tuzları metal sülfit üretebilir. Bunun yanında KOH ve NaOH gibi bazik bileşikler asit-baz reaksiyonları ile H2S adsorpsiyonunu artırabilir. Bununla birlikte KMnO4(Potasyum Permanganat) gibi bileşikler H2S oksidasyonunu etkileyebilir.

Adsorpsiyon hacminin düşmesi sonucunda emprenye işlemi ile fiziksel adsorpsiyon kapasitesi azaltılabilir. H2S’in fiziksel adsorpsiyonu kuru ve anaerobik ortam ve düşük ortam şartlarında baskındır.

Biyogaz tesislerinde Aktif Karbon ile H2S koku giderimi sırasında, bunun yanında yüksek sıcaklıklar ve gelişmiş yüzeylerde kimyasal adsorpsiyon meydana gelir.

Biyogaz tesislerinde Aktif Karbon ile H2S koku giderimi sırasında ortamın pH ‘ı bile karbon adsorpsiyon kapasitesi üzerinde belirleyici bir unsurdur.

Biyogaz tesislerinde Aktif Karbon ile H2S koku giderimi sırasında asidik bir ortamın kükürt oksitlerin ve sülfürik asidin oluşumunu teşvik ettiği ancak temel bir ortamın element kükürt oluşumunu desteklediği tespit edilmiştir.

Biyogaz tesislerinde Aktif Karbon ile H2S koku giderimi sırasında, biyogazdaki oksijenin eser miktardaki varlığı H2S adsorpsiyonunda önemli rol oynamaktadır.

Biyogaz Tesislerinde Hangi Tür Aktif Karbon Kullanılmalıdır?

Bazı Aktif Karbonlar %5 Potasyum Bikarbonat (KHCO3) ile emprenye edilmiş olanlar buhar vasıtası ile inert atmosferde termal ortamda aktifleştirilmiştir. Bunlar, Hidrojen Sulfit (H2S), düşük molekül ağırlıklı merkaptanlar, asit gazları ve organik sülfürlerin uzaklaştırılması için özellikle uygundur.