Dimetilasetamid (DMAC) emisyonlarının adsorpsiyon yöntemi ile giderimi

Abstract

Uçucu organik bileşikler normal oda ısısında kolayca buharlaşabilen, farklı birçok kaynaktan atmosfere yayılarak çevreye, insanlara, bitkilere ve atmosferdeki bileşenlerin yapısına olumsuz etkileri olan maddelerdir. Bu olumsuz özelliklerinden dolayı hem ticari hem de endüstri kaynaklı olan uçucu organik bileşiklerin kullanımı azaltılarak, yerine başka alternatifler kullanılmakta ya da geri kazanım yapılarak atmosfere salınan miktarı azaltılmaktadır. Günümüzde çevre sağlığı açısından bu kirleticilerin kontrolüne çok daha fazla önem verilmekte ve kontroller sıklaştırılmaktadır. Uçucu organik bileşiklerin giderim yöntemleri; adsorpsiyon, absorpsiyon, yoğuşma, oksidasyon, biyofiltrasyon ve membran ile ayırmadır. Bu çalışmada son zamanlarda sıklıkla karşımıza çıkan, özellikle tekstil sektöründe çözücü olarak kullanılan dimetilasetamid (DMAC) denilen uçucu organik bileşiğin adsorpsiyon ile giderimi, sıcak hava ile desorpsiyonu ve yeniden kullanım için geri kazanımı çalışılmıştır. Çalışma üç farklı sıcaklıkta (10, 20, 30°C), üç farklı akış hızında (0,8, 1,0, 1,2 L/dk) ve üç farklı konsantrasyonda (%25'lik DMAC, %50'lik DMAC, %75'lik DMAC) yürütülmüştür. DMAC adsorpsiyonu ile doygunluğa ulaşmış olan iki farklı adsorbentten (aktif karbon ve silika jel) uçucu organik bileşiğin sıcaklık etkisiyle desorpsiyonu da çalışılmıştır. Desorpsiyon için DMAC ile doygun olan kolon 180-200°C'lik sıcaklıklarda ısıtılmıştır. DMAC adsorpsiyonu amacıyla kullanılan iki farklı adsorbentten aynı çalışma koşulları altında silika jelin kapasitesinin daha yüksek olduğu, optimum çalışma sıcaklığının 20°C ve 1,0 L/dk hızla gerçekleştirildiği saptanmıştır. Desorpsiyon işleminde de aktif karbon yerine silika jel kullanımı sıcaklıktan etkilenme derecelerine göre kıyaslandığında tercih sebebi olmuştur.

Volatile organic compounds are substances that can easily evaporate at normal room temperature, spread from many different sources to the atmosphere and have negative effects on the environment, people, plants and the structure of the components in the atmosphere. Due to these negative properties, the use of volatile organic compounds, both commercial and industry-related, is reduced, and other alternatives are used or the amount of release to the atmosphere is reduced. Today, much more attention is given to the control of these pollutants in terms of environmental health and controls are tightened. Methods of removal of volatile organic compounds; adsorption, absorption, condensation, oxidation, bio-filtration and membrane separation. In this study, the removal of the volatile organic compound called dimethylacetamide (DMAC), which is frequently used in the textile sector, as a solvent, has been studied, desorption with hot air and recovery for reuse has been studied. The study was carried out at three different temperatures (10, 20, 30°C), three different flow rates (0,8, 1,0, 1,2 L / min) and three different concentrations (25% DMAC, 50% DMAC, 75% DMAC). Desorption of the volatile organic compound by the effect of temperature has been studied from two different adsorbents (activated carbon and silica gel) which have reached saturation by DMAC adsorption. For desorption, the column saturated with DMAC was heated at temperatures of 180-200°C. Two different adsorbents used for DMAC adsorption were found to have a higher capacity of silica gel under the same operating conditions, and optimum operating temperature at 20°C and 1,0 L / min. In the desorption process, the use of silica gel instead of activated carbon was the preferred choice when compared to the degree of temperature effect.