INDEPARTAREA COV DIN GAZE PRIN TRATAMENT COMBINAT: ELECTRONI ACCELERATI SI MICROUNDE

 - VOC-EB-MW -

 

For English please click!

Nr. contract: 55 / 10.2005

 

Finantare: Buget de Stat -Autoritatea Natională pentru Cercetare Stiintifică
Programul : "Cercetare de excelenta" - modul 1: Proiecte de cercetare-dezvoltare complexe
Valoarea proiectului: 1 655 000 lei (din care 1 500 000 lei de la buget, 155 000 lei cofinantare)
Durata contractului: 36 luni
Autoritatea Contractantă: AGENTIA MANAGERIALĂ DE CERCETARE STIINTIFICA, INOVARE SI TRANSFER TEHNOLOGIC - POLITEHNICA
Contractor: UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI
Director proiect: prof.dr.ing. Ioan CĂLINESCU

e-mail: calin@tsocm.pub.ro, tel. +4021 4022701, +40 745371285

Aria tematica S/T: 6.3  Tehnologii de mediu
Platforma tehnologica europeana: PT.4  Materiale si tehnologii avansate

 

1. ORGANIZATIILE PARTENERE IN PROIECT

 

Rol

Denumire organizatie

CO

Universitatea POLITEHNICA Bucuresti

P1

Institul National pentru Fizica Laserilor Plasmei si Radiatiei – INFLPR – Magurele

P2

ICPET ECO SA – Bucuresti

P3

S.C. ICPE Electrostatica SA

P4

INCSEE – Bucuresti

 

 

 

 

2. REZUMAT

 

Compusi organici volatili (COV) este o denumire generala data oricaror compusi organici ce au o presiune de vapori > 0,1 mm Hg in conditii standard (200C). Efectele poluante ale COV sunt: toxicitate si miros neplacut, oxidanti fotochimici in troposfera, distrugerea stratului de ozon in stratosfera si contributie la efectul de sera.

Poluarea cu COV este raspindita in multe instalatii industriale din industriile chimica si metalurgica dar si la arzatoare de combustibili fosili sau arzatoarele de deseuri. Reglementarile din UE sunt foarte stricte si vor fi aplicate si la noi in tara in doar citiva ani.

Principalele tehnologii utilizate pentru eliminarea COV din gaze sau ape uzate includ recuperarea lor prin metode de concentrare si separare (condensare, absorbtie, adsorbtie) sau distrugerea lor prin incinerare sau metode biochimice. Metodele de incinerare sunt cele mai raspindite dar sunt scumpe (peste 5 mil. $ / instalatie) si sunt considerate neprietenoase fata de mediu deoarece pot conduce la formarea de dioxine si alti compusi toxici. Metodele de absorbtie si adsorbtie conduc la obtinerea unor deseuri solide si lichide greu de distrus sau depozitat. Tratamentele biologice au o viteza generala mica si in plus multi compusi chimici au o biodegradabilitate scazuta. Tratamentul cu electroni accelerati (EA) este recunoscut ca fiind eficient pentru orice compus organic si nu conduce la obtinerea de rezidii. COV pot fi rapid descompusi de radicalii liberi formati la iradierea cu EA.

Ideea principala a proiectului nostru este aceea de a combina iradierea cu EA si microunde (MU) pentru a creste nivelul de energie al speciilor active din gaze si a imbunatati astfel eficienta de indepartare a COV cu utilizarea unor acceleratoare de puteri mai mici (costul iradierii cu MU este mult mai mic decit cel al iradierii cu EA). Se va realiza o evaluare comparativa a efectelor de degradare a COV la iaradierea separata si combinata cu EA si MU. Se propune studierea acestor fenomene in faza stationara sau dinamica cu utilizarea a doua acceleratoare diferite. Pentru obtinerea unor eficiente foarte bune se propune si utilizarea unui tratament catalitic  postiradiere.

Proiectul isi propune construirea unor instalatii demonstrative si fundamentarea unei metode eficiente de indepartare a COV din gaze.

 

3. OBIECTIVE

Probleme propuse spre rezolvare legate de situaţia actuală a domeniului şi a tematicii proiectului

 

   Poluarea cu COV este foarte raspindita in multe tipuri de instalatii industriale (arzatoare, cuptoare, instalatii din ind. chimica sau metalurgica, etc.). Reglemetarile din UE sunt foarte stricte si vor fi aplicate si la noi in tara in doar citiva ani. Propunerea noastra descrie o solutie eficienta pentru tratrea gazelor ce contin COV pentru eliminarea acestora cu eficienta ridicata si consumuri energetice moderate.

 

Obiective specifice ale cercetarii

v      Identificare produsilor de radioliza obtinuti in diferite conditii la tratarea a diferiti COV;

v      Experimentari de laborator in faza stationara sau dinamica (discontinui sau continui);

v      Studierea proceselor hibride (EA/catalizator; MU/catalizator; EA/MU; EA/MU/catalizator);

v      Evaluari tehnice si economice ale tehnologiei propuse (studii de fezabilitate, la diferiti beneficiari).

 

 Rezultate asteptate

ü       Se vor obtine date ce descriu procesele fizico-chimice ce au loc, iar aceste date vor fi folosite pentru optimizarea, dezvoltarea si up-gradarea tehnologiei obtinute;

ü       Laboratoarele participante vor dezvolta proceduri specifice (analitice) care vor permite testarea eficientei procesului

ü       Se va formula o tehnologie eficienta de eliminare a COV din gaze. Aceasta tehnologie va putea fi demonstrata pe instalatii de laborator.

 

Obiective măsurabile

Ř       Dimensionarea reactoarelor de iradiere care trebuie sa indeplineasca functia de cavitate electromagnetica multimod (aplicator de microunde) si functia de incinta de reactie cu plasma ;

Ř       Dimensionarea sistemului de generare si transport a fluxului de microunde in concordanta cu frecventa undei electromagnetice, natura modurilor de propagare, nivelul puterii de microunde, caracteristicile electromagnetice ale reactorului cu plasma, etc,

Ř       Caracterizarea fizica a campului de electroni accelerati (energie cinetica, debit doza, doza absorbita, dimensiuni geometrice, etc.) si de microunde (frecventa, putere directa si reflectata, factor de unda stationara);

Ř       Caracterizarea fizico-chimica conform standardelor internationale a amestecului sintetic de gaze (natura si concentratia fiecarei componente din fluxul de gaze de la intrarea si iesirea din reactorul cu plasma);

Ř       Obtinerea unor eficiente ridicate de eliminare a compusilor organici volatili astfel incat nivelul concentratiilor acestora  in gazele reziduale sa fie  in concordanta cu normele nationale si internationale privind calitatea aerului;

 

4. Rapoarte de activitate

ceex 55 ETAPA 1.doc

ceex 55 ETAA 2.doc

ceex 55 ETAPA 3.doc

ceex 55 Etapa 4

Ceex 55 Etapa 5

Ceex 55 Etapele 6-8

Ceex 55 Rezumat

 

5. Lista lucrarilor stiintifice elaborate