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工場の煙突から硫酸ガスを除去するには？FGD技術の秘密とは？
世界的な環境意識の高まりに伴い、汚染物質の排出に対する規制はますます厳しくなっています。中でも二酸化硫黄（SO2）の排出が注目されています。化石燃料の燃焼によって生じるこのガスは、酸性雨の主成分であるだけでなく、人間の健康に重大な被害をもたらします。工場ではこれらの有害な硫酸ガスを効果的に除去するにはどうすればよいでしょうか?これはまさに、排煙脱硫技術 (FGD) が取り組む課題です。
排煙脱硫技術は、化石燃料発電所やその他の産業からの排出物から SO2 を除去する技術の集合体です。
FGD 技術の開発の歴史
FGD テクノロジーの歴史は 19 世紀半ばまで遡ります。最も早い脱硫技術はイギリスで確立され、1920年代に大規模な発電所が設立されると、二酸化硫黄の問題は無視できなくなりました。 1931 年までに、最初の主要な FGD ユニットがロンドンのバタシー発電所に設置され、この技術の商業運転に向けた重要な一歩となりました。
初期の大規模な FGD 施設は、白い蒸気が敵航空機によって位置を特定される可能性があるため、第二次世界大戦中に一時的に中止されました。
現在の脱硫技術
現在、FGD システムは通常、ウェットとドライの 2 つのカテゴリに分類されます。湿式脱硫システムは石灰石または石灰懸濁液を使用して SO2 を除去します。その効果は顕著であり、除去効率は 90% 以上に達します。乾式システムは、微細なアルカリ粉末を煙道に直接噴霧して脱硫を行います。この方法は比較的簡単ですが、場合によっては効率が低下します。
脱硫反応の化学プロセス
FGD プロセス中の主な化学反応は、SO2 を無害な硫酸カルシウムまたはその他のアニオンに変換することです。湿式システムでは、一般的な反応は次のとおりです。
CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2これは、反応後に石灰石が硫酸カルシウムに変換され、この生成物をさらに加工して市場で必要とされる石膏材料を形成できることを示しています。
船上の FGD システム
陸上での用途に加えて、国際海事機関は船舶の脱硫システムが関連する環境規制に確実に準拠するようにするためのガイドラインも開発しました。このため、船舶が所在する港湾国は、システムの有効性を確保するために対応する検査と監督を実施する必要があります。
脱硫システムが適切に機能していない場合、寄港国は制裁を課す権利を有します。
直面する課題
FGD 技術は二酸化硫黄の排出削減に明らかな効果を示していますが、実用化には依然として多くの困難に直面しています。まず、FGD システムでは一定量の廃水が発生します。この廃水は、環境規制に準拠するためにさらなる処理が必要です。
今後の展望
技術のさらなる発展により、FGD の効率と経済性は引き続き向上すると予想されます。電子ビーム照射とアンモニアを組み合わせた脱硫など、いくつかの新興脱硫技術は、将来の改善の可能性を示しています。
環境保護と経済的利益のバランスをどう取るかは、産業の発展に直面して考慮しなければならない重要な問題です。
