تصفیه همزمان آلاینده‌های فرار موجود در پساب و بخارات خروجی از واحد ABS صنایع پتروشیمی با استفاده از راکتور بیولوژیکی هیبریدی با موفقیت در شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی به انجام رسید.

تصفیه همزمان آلاینده‌های فرار موجود در پساب و بخارات خروجی از واحد ABS صنایع پتروشیمی با استفاده از راکتور بیولوژیکی هیبریدی با موفقیت در شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی به انجام رسید.
به‌طورکلی آلاینده‌های صنعتی بسته به نوع فرآیند تولید، مواد اولیه مورد استفاده و محصولات میانی و نهایی، از صنعتی به صنعت دیگر متفاوت بوده و با توجه به وجود واحدهای فرآیندی متعدد در صنایع پتروشیمی، تفاوت و تنوع در کمیت و کیفیت آلاینده‌های خروجی از این صنعت قابل توجه می‌باشد. با این‌حال، استفاده از سامانه‌های تصفیه متداول بدون انجام مطالعات دقیق و سازمان‌یافته از یک‌سو و توسعه واحدهای صنعتی جدید با آلاینده‌های خروجی متفاوت از سوی دیگر، اغلب باعث بروز مشکلاتی در راهبری سامانه‌های تصفیه موجود شده است.
وجود ترکیبات آلی فرار (VOCs) در جریان‌های خروجی از صنایع پتروشیمی و اثرات سوء بهداشتی و زیست‌محیطی مرتبط با آن از جمله مشکلاتی است که نیازمند انجام مطالعات بیشتر جهت انتخاب سامانه‌های تصفیه کارامدتر می‌باشد. امروزه، یکی از مشکلات زیست‌محیطی صنعت پتروشیمی در کشور، وجود VOCs در پساب و گازهای خروجی از این صنعت می‌باشد. لذا، انجام پروژه‌های تحقیقاتی و کاربردی در راستای کنترل این ترکیبات، به‌عنوان یکی از اولویت‌های مهم بهداشتی و زیست‌محیطی این صنعت مورد توجه ویژه‌ای قرار گرفته است.
براساس اصلاحات قانون هوای پاک 1990 سازمان حفاظت محیط‌زیست ایالات متحده آمریکا (USEPA)، اکریلونیتریل و استایرن در لیست 189 آلاینده خطرناک هوا قرار داشته و در تقسیم‌بندی سازمان جهانی بهداشت (WHO) نیز، اکریلونیتریل در لیست 2A و استایرن در لیست 2B قرار دارند. بایستی عنوان شود که آلاینده‌های موجود در هر دو لیست دارای اثرات سرطان‌زایی برای انسان می‌باشند.
در این راستا و با توجه به اهمیت موضوع، تصفیه همزمان آلاینده‌های فرار موجود در پساب و بخارات خروجی از واحد ABS صنایع پتروشیمی با استفاده از راکتور بیولوژیکی هیبریدی در قالب یک پروژه پژوهشی هدفمند با همکاری اساتید دانشگاه تربیت مدرس تهران با موفقیت در شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی به انجام رسید. در این کار تحقیقاتی، از یک راکتور بیولوژیکی هیبریدی در مقیاس آزمایشگاهی به‌منظور حذف همزمان اکریلونیتریل و استایرن از پساب و جریان گاز استفاده کرده‌اند. لازم به‌ذکر است که حذف همزمان این دو آلاینده از پساب و جریان گاز با استفاده از فرآیندهای بیولوژیکی مهم‌ترین جنبه نوآوری این تحقیق به‌شمار می‌رود. علاوه بر این تعیین ضرایب سینتیکی و ارائه مدل‌های ریاضی مبتنی بر آزمون‌های تصفیه بیولوژیکی در راکتور مورد استفاده، ویژگی‌های نوآوری دیگر این تحقیق به‌شمار می‌رود. بر این اساس، انتظار می‌رود که نتایج به‌دست‌آمده در این کار تحقیقاتی به‌عنوان اطلاعات پایه‌ای در مطالعات آتی و طراحی سامانه‌های تصفیه بهینه جهت حذف این دو آلاینده و دیگر ترکیبات آلی فرار خروجی از صنایع، به‌ویژه صنعت پتروشیمی مورد استفاده قرار گیرد.
گفتنی است در تحقیقات انجام شده در زمینه حذف VOCs از جریان‌های آلوده، انواع فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی مورد استفاده قرار گرفته است. در این میان فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی متداول مورد استفاده از جمله فرّار نمودن آلاینده‌ها از پساب، شستشوی آلاینده‌ها از فاز گاز و جذب، باعث انتقال آلاینده‌های فرّار از یک محیط به محیط دیگر شده و حذف نهایی این آلاینده‌ها از محیط جدید مستلزم استفاده از سامانه تصفیه بعدی خواهد بود. به‌علاوه، برخی از روش‌های تصفیه دیگر از جمله روش اکسیداسیون حرارتی علاوه بر نیاز به هزینه‌های بالا، تولید جریان‌های آلوده ثانوی و گازهای گلخانه‌ای را به‌دنبال خواهد داشت. لذا، با توجه به معایب ذکر شده و دیگر مشکلات موجود سامانه‌های متداول، استفاده از فناوری‌های نوین، کم‌هزینه و سازگار با محیط‌زیست به‌منظور تصفیه VOCs اجتناب‌ناپذیر می‌باشد. در کار تحقیقاتی اخیر، یک بیوراکتور رشد چسبیده مورد استفاده قرار گرفته است. تجمع و ماندگاری توده بیولوژیکی در سامانه مورد نظر، اندازه کوچکتر راکتور، راهبری آسان و انعطاف‌پذیری بیشتر، این سامانه را به گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای صنعتی تبدیل نموده است. از مزایای دیگر این سامانه جدید‌ می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
• اقتصادی بودن در مقایسه با فناوری‌های متداول موجود
• حذف آلاینده‌های فاز مایع و گاز در یک مرحله
• حذف ترکیبات سمی از طریق تجزیه بیولوژیکی
• قابل استفاده به‌منظور حذف گستره وسیعی از آلاینده‌ها
• عدم ایجاد گازها و جریان‌های آلوده در خروجی سامانه
• سهولت کاربرد در مقیاس واقعی و راهبری آسان
• مصرف انرژی و تولید لجن دفعی کمتر
• امکان کاربرد در فضاهای کوچکتر به‌دلیل فشرده بودن ساختار سامانه
تصاویر پایلوت‌های طراحی‌شده و مورد استفاده در این کار تحقیقاتی در شکل زیر نشان داده شده است.
به‌طورکلی، براساس نتایج به‌دست‌آمده در این تحقیق می‌توان چنین نتیجه‌گیری نمود که سامانه بیولوژیکی رشد چسبیده هوازی مورد مطالعه دارای قابلیت بسیار مناسبی در حذف ترکیبات آلی موجود در پساب‌های صنعتی می‌باشد. این سامانه قادر است ترکیبات سخت تجزیه‌پذیر از نظر بیولوژیکی از جمله اکریلونیتریل و استایرن را در محدوده غلظت‌های اعمال‌شده از طریق تجزیه بیولوژیکی حذف نماید. همچنین، حذف همزمان اکریلونیتریل از جریان پساب و گاز در این سامانه امکان‌پذیر بوده و تحت شرایطی، استایرن را نیز می‌توان با غلظت معین از فاز گازی به سامانه اعمال نمود. لذا، با توجه به عملکرد سامانه، امکان استفاده از آن در مقیاس صنعتی برای تصفیه آلاینده‌های فرار در صنایع شیمیایی و پتروشیمیایی وجود دارد.
علاقه‌مندان جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد این پروژه پژوهشی می‌توانند با گروه پژوهشی فناوری‌های نوین شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی تماس حاصل نمایند.