مع تزايد الوعي البيئي العالمي، يخضع انبعاث الملوثات لأنظمة صارمة بشكل متزايد. ومن بينها، أصبح انبعاث ثاني أكسيد الكبريت (SO2) محور الاهتمام. ولا يشكل هذا الغاز الناتج عن حرق الوقود الأحفوري المكون الرئيسي للأمطار الحمضية فحسب، بل يسبب أيضًا أضرارًا جسيمة على صحة الإنسان. كيف يمكن للمصنع إزالة غازات حمض الكبريتيك الضارة بشكل فعال؟ وهذا هو بالضبط التحدي الذي تعالجه تقنية إزالة الكبريت من غاز المداخن (FGD). ص>
إن تقنية إزالة الكبريت من غاز المداخن عبارة عن مجموعة من التقنيات التي تعمل على إزالة ثاني أكسيد الكبريت من الانبعاثات الصادرة عن محطات توليد الطاقة بالوقود الأحفوري وغيرها من الصناعات. ص>
يمكن إرجاع تاريخ تقنية FGD إلى منتصف القرن التاسع عشر. تم إنشاء أول تقنية لإزالة الكبريت في المملكة المتحدة، ومع إنشاء محطات طاقة واسعة النطاق في عشرينيات القرن العشرين، لم يعد من الممكن تجاهل مشكلة ثاني أكسيد الكبريت. بحلول عام 1931، تم تركيب أول وحدة رئيسية لإزالة غاز الكبريت في محطة باترسي للطاقة في لندن، مما يمثل خطوة مهمة نحو التشغيل التجاري لهذه التكنولوجيا. ص>
تم تعليق عمليات إزالة الكبريت من غاز المداخن واسعة النطاق مؤقتًا خلال الحرب العالمية الثانية نظرًا لإمكانية استخدام طائرات العدو للبخار الأبيض لتحديد موقعها. ص>
في الوقت الحالي، تنقسم أنظمة FGD عادةً إلى فئتين: الرطب والجاف. يستخدم نظام إزالة الكبريت الرطب الحجر الجيري أو المعلق الجيري لإزالة ثاني أكسيد الكبريت، ويكون التأثير ملحوظًا، ويمكن أن تصل كفاءة الإزالة إلى أكثر من 90%. يقوم النظام الجاف برش مسحوق قلوي ناعم مباشرة في المدخنة لتحقيق إزالة الكبريت. هذه الطريقة بسيطة نسبيًا، ولكنها أقل كفاءة في بعض الحالات. ص>
أثناء عملية FGD، يكون التفاعل الكيميائي الرئيسي هو تحويل ثاني أكسيد الكبريت إلى كبريتات الكالسيوم غير الضارة أو أيونات أخرى. في الأنظمة الرطبة، التفاعلات الشائعة هي كما يلي:
CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2
يوضح هذا أن الحجر الجيري يتحول إلى كبريتات الكالسيوم بعد التفاعل، ويمكن بعد ذلك معالجة هذا المنتج بشكل أكبر لتكوين مادة الجبس المطلوبة في السوق. ص>
بالإضافة إلى التطبيقات البرية، قامت المنظمة البحرية الدولية أيضًا بوضع مبادئ توجيهية لأنظمة إزالة الكبريت على السفن لضمان امتثالها للوائح البيئية ذات الصلة. وهذا يتطلب من دولة الميناء التي تقع فيها السفينة إجراء عمليات التفتيش والإشراف المقابلة لضمان فعالية النظام. ص>
إذا كان نظام إزالة الكبريت لا يعمل بشكل صحيح، يحق لدولة الميناء فرض عقوبات. ص>
على الرغم من أن تقنية FGD أظهرت تأثيرات واضحة في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت، إلا أنها لا تزال تواجه العديد من الصعوبات في التطبيق العملي. أولاً، سوف ينتج نظام FGD كمية معينة من مياه الصرف الصحي. تتطلب مياه الصرف الصحي هذه مزيدًا من المعالجة للامتثال للوائح البيئية. ص>
مع التطوير الإضافي للتكنولوجيا، من المتوقع أن يستمر تحسين كفاءة واقتصاد مجموعة التركيز. تظهر بعض تقنيات إزالة الكبريت الناشئة، مثل التشعيع بشعاع الإلكترون مع الأمونيا لإزالة الكبريت، إمكانية إجراء تحسينات مستقبلية. ص>
كيفية الموازنة بين حماية البيئة والمنافع الاقتصادية هي قضية مهمة يجب أخذها في الاعتبار في مواجهة التنمية الصناعية؟ ص>