تصفیه آب‌های آلوده و تولید سوخت متان

بسیاری از صنایع مانند پالایش نفت و گاز، پتروشیمی و داروسازی، فرآیندهای پیچیده‌ای را برای تصفیه آب‌های سخت بکار می‌گیرند. این نوع فاضلاب حداقل یکی از خصوصیات زیر را دارد:

• سطح بالایی از ترکیبات نسوز
• ترکیبات سمی مواد آلی هالوژن
• هیدروکربن‌های آروماتیک یا آلیفاتیک

علاوه براین، سطح اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) آن‌ها می‌تواند به طور گسترده‌ای از 1200 میلی‌گرم در لیتر تا بیش از 300000 میلی‌گرم در لیتر باشد. همچنین برخی از فاضلاب‌ها دارای مقادیر زیادی نمک به ویژه کلرید‌ها هستند که باعث می‌شود تصفیه آن مقرون به صرفه و چالش‌ برانگیز باشد.

راه‌حل‌های تصفیه این جریان فاضلاب با نمک بالا شامل سوزاندن یا گازدهی است. اولی فاضلاب را کاملا در حضور اکسیژن اضافی در 1100 درجه سانتی‌گراد (2.012 درجه فارنهایت) تصفیه می‌کند و دی‌اکسید کربن، آب و نمک را تولید می‌کند. 

در مورد دوم، آب فاضلاب را با استفاده از اکسیژن استوکیومتری برای تولید مونوکسیدکربن و مقادیر کمتر هیدروژن، فاضلاب را می‌سوزاند. در حالی‌که می‌توان این گازها را به گازهای مفید سوختی تبدیل کرد، اما متاسفانه نگهداری هردو فرآیند هزینه‌بر است و نیازمند واحدهای پشتیبان هستند که سرمایه، هزینه‌های عملیاتی، نیروی کار و فضا را مصرف می‌کنند.

اکسیداسیون هوای مرطوب، یکی از تکنولوژی‌های تصفیه است که برای فاضلاب‌های پر نمک استفاده می‌شود. اگر مقدار قابل توجهی هالوژن وجود داشته باشد، یافتن مواد مناسب دشوار است.

برای دهه‌های متوالی است که صنایع مختلف، نیازمند پاکسازی فاضلاب به‌طور مقرون به صرفه هستند و به سیستم‌های اکسیداسیون هوای مرطوب (WAO) تبدیل شده‌اند.

محققان شرکت زیمنس برای رسیدگی به مشکل فاضلاب آب‌های سخت، تکنولوژی گازرسانی کاتالیزوری را توسعه داده‌اند . با استفاده از تجربه اکسیداسیون هوای مرطوب کاتالیستی، راه‌حل شرکت زیمنس، فاضلاب‌هایی را که با سایر تکنولوژی‌های اکسیداسیون قابل تصفیه نیستند، تسویه می‌کند و همچنین مزایای دیگری نیز ارائه می‌کند که عبارتند از:

• عدم تولید جامدات و بهبود کیفیت پساب 
• کاهش قابل توجه COD و در نتیجه کاهش هزینه‌های تصفیه فاضلاب‌های پایین دست
• کاهش الزامات انرژی و عمل در دماهای پایین‌تر
• تولید گاز سوختی که می‌تواند برای جبران هزینه‌های عملیاتی به فروش برسد
• احتیاج به فضای کمتر