Energia sortzeko instalazioetan ikatza erretzeak hondakin solidoak sortzen ditu, hala nola beheko errautsak eta errauts hegalariak, eta atmosferara isurtzen diren ke-gasak. Planta askok ke-gasetatik SOx isuriak kendu behar dituzte ke-gasen desulfurazio-sistemak (FGD) erabiliz. AEBetan erabiltzen diren hiru FGD teknologia nagusiak hauek dira: garbiketa hezea (instalazioen % 85), garbiketa lehorra (% 12) eta xurgatzaile lehorraren injekzioa (% 3). Garbiketa hezeek SOx-aren % 90 baino gehiago kentzen dute normalean, garbiketa lehorrekin alderatuta, azken hauek % 80 kentzen baitute. Artikulu honek ur hezeek sortutako hondakin-urak tratatzeko punta-puntako teknologiak aurkezten ditu.FGD sistemak.
FGD hezearen oinarriak
FGD hezeko teknologiak erreaktore-lohi-atal bat eta solidoak deshidratatzeko atal bat dituzte komunean. Hainbat xurgatzaile mota erabili dira, besteak beste, erretilu-dorreak, venturi-garbigailuak eta ihinztadura-garbigailuak erreaktore-atalean. Xurgatzaileek gas azidoak neutralizatzen dituzte kare, sodio hidroxido edo kareharrizko lohi alkalino batekin. Hainbat arrazoi ekonomikorengatik, garbigailu berriek kareharrizko lohia erabiltzeko joera dute.
Kareharriak SOx-arekin erreakzionatzen duenean xurgatzailearen erredukzio-baldintzetan, SO2 (SOx-en osagai nagusia) sulfito bihurtzen da, eta kaltzio sulfitoan aberatsa den lohi bat sortzen da. Lehenagoko FGD sistemek (oxidazio naturala edo inhibitutako oxidazio sistemak deituak) kaltzio sulfito azpiproduktu bat sortzen zuten. BerriagoakFGD sistemakkaltzio sulfito-lohia kaltzio sulfato (igeltsu) bihurtzen den oxidazio-erreaktore bat erabiltzen da; hauei kareharrizko oxidazio behartuzko (LSFO) FGD sistemak deritze.
LSFO FGD sistema moderno tipikoek oinarrian oxidazio-erreaktore integral bat duen ihinztadura-dorre xurgatzaile bat erabiltzen dute (1. irudia) edo txorrota-burbuilagailu sistema bat. Bakoitzean, gasa kareharrizko lohi batean xurgatzen da baldintza anoxikoetan; ondoren, lohia erreaktore aerobiko edo erreakzio-eremu batera pasatzen da, non sulfitoa sulfato bihurtzen den eta igeltsua prezipitatzen den. Oxidazio-erreaktorean atxikipen hidraulikoaren denbora 20 minutu ingurukoa da.
1. Kareharrizko zutabe bidezko oxidazio behartua (LSFO) FGD sistema. LSFO garbigailu batean, lohia erreaktore batera pasatzen da, non airea gehitzen den sulfitoa sulfato bihurtzeko oxidazioa behartzeko. Oxidazio honek selenitoa selenato bihurtzen duela dirudi, eta horrek geroagoko tratamendua zailtzen du. Iturria: CH2M HILL
Sistema hauek normalean % 14tik % 18ra bitarteko solido esekiekin funtzionatzen dute. Solido esekiek igeltsu solido fin eta lodiak, errauts hegalariak eta kareharriarekin batera sartutako material geldoa dituzte. Solidoek goiko mugara iristen direnean, lohia purgatzen da. LSFO FGD sistema gehienek solidoen bereizketa mekanikoa eta deshidratazio sistemak erabiltzen dituzte igeltsua eta beste solido batzuk purgatze-uretatik bereizteko (2. irudia).
2. FGD bidezko igeltsu-deshidratazio sistema. Igeltsu-deshidratazio sistema tipiko batean, purgako partikulak frakzio lodi eta finetan sailkatzen edo bereizten dira. Partikula finak gainezka egiten dutenean hidroklonetik bereizten dira, igeltsu kristal handiz (salmenta potentzialerako) osaturiko azpifluxu bat sortzeko, eta hauek hezetasun-eduki txiki batera deshidratatu daitezke huts-uhal bidezko deshidratazio sistema batekin. Iturria: CH2M HILL
FGD sistema batzuek grabitate-loditzaileak edo dekantazio-putzuak erabiltzen dituzte solidoak sailkatzeko eta deshidratatzeko, eta beste batzuek zentrifugatzaileak edo hutsean biraka dabiltzan danbor deshidratatzeko sistemak erabiltzen dituzte, baina sistema berri gehienek hidroklonak eta huts-uhalak erabiltzen dituzte. Batzuek bi hidroklon seriean erabil ditzakete deshidratazio-sisteman solidoen kentzea handitzeko. Hidroklonen gainezkaketaren zati bat FGD sistemara itzul daiteke hondakin-uren emaria murrizteko.
Purgatzea ere has daiteke FGD lohian kloruroen metaketa dagoenean, FGD sistemaren eraikuntza-materialen korrosioarekiko erresistentziak ezarritako mugek beharrezkoak direlako.
FGD hondakin-uren ezaugarriak
FGD hondakin-uren konposizioan aldagai askok eragiten dute, hala nola ikatzaren eta kareharriaren konposizioak, garbigailu motak eta erabilitako igeltsu-deshidratazio sistemak. Ikatzak gas azidoak ekartzen ditu —hala nola kloruroak, fluoruroak eta sulfatoa—, baita metal lurrunkorrak ere, besteak beste, artsenikoa, merkurioa, selenioa, boroa, kadmioa eta zinka. Kareharriak burdina eta aluminioa (buztinezko mineraletatik) ekartzen dizkio FGD hondakin-urei. Kareharria normalean bola-errota heze batean xehatzen da, eta bolen higadurak eta korrosioak burdina ekartzen diote kareharri-lohiari. Buztinek fin geldoak ekartzen dituzte, eta horixe da hondakin-urak garbigailutik kanporatzeko arrazoietako bat.
Nork: Thomas E. Higgins, doktorea, PE; A. Thomas Sandy, PE; eta Silas W. Givens, PE.
Email: caroline@rbsic-sisic.com
Argitaratze data: 2018ko abuztuak 4