-->

Παρασκευή, 1 Ιουνίου 2012

Βιολογικές μέθοδοι για την αποθείωση ορυκτών ανθράκων (πχ λιγνιτών) και την μείωση της τέφρας.

[του Πέτρου Τζεφέρη][by Tzeferis Petros]

Διάφορες φυσικές, χημικές αλλά και βιολογικές διεργασίες αναφέρονται στην απομάκρυνση του θείου είτε ως ανόργανου είτε ως οργανικού από τους ορυκτούς άνθρακες και γενικότερα από τα ορυκτά καύσιμα. Το πρόβλημα εστιάζεται στην ανάπτυξη οικονομικών και σύμφωνων με τις περιβαλλοντικές επιταγές μεθόδων προς το σκοπό αυτό.

Η εφαρμογή φυσικών μεθόδων όπως π.χ. η επίπλευση οδηγεί σε σημαντικές απώλειες κάρβουνου που περιέχει πυρίτη σε λεπτότατο διαμερισμό. Οι χημικές μέθοδοι αποθείωσης πριν την καύση (precombustion coal desulfurization) λειτουργούν σε σχετικά υψηλές θερμοκρασίες (100 – 400 C) και είναι ως εκ τούτου ενεργοβόρες, ενώ οι χημικές μέθοδοι αποθείωσης μετά την καύση ( π.χ. fuel gas desulfurization) παρουσιάζουν σημαντικά προβλήματα διάβρωσης του χρησιμοποιούμενου εξοπλισμού.

Τα βασικά πλεονεκτήματα χρήσης των βιολογικών μεθόδων είναι η χαμηλή θερμοκρασία λειτουργικότητας, η απλότητα σχεδιασμού και τεχνικού ελέγχου (process control) και το σχετικά χαμηλό κόστος των χρησιμοποιούμενων αντιδραστήρων. Εντούτοις υπάρχουν και σημαντικά μειονεκτήματα που συνοψίζονται στην ανάγκη για πολύ λεπτομερώς θραυσμένο υλικό, την παροχή υλικών διατροφής των μικροοργανισμών (nutrients), την ανάγκη για συνεχή ανάδευση και οξυγόνωση του συστήματος, τους σχετικά μεγάλους χρόνους (residence time) μέχρι την χημική ισορροπία και τέλος τις δυσκολίες ως προς την «φυγάδευση» των απορριπτέων υλικών (waste disposal) καθώς και τις, σε ορισμένες περιπτώσεις, δυσκολίες ελέγχου των συμμετεχόντων μικροβίων.

Η βιολογική επεξεργασία (βιοοξείδωση όταν πρόκειται για θειούχα ορυκτά ή γενικότερα βιοεκχύλιση όταν το θείο περιέχεται σε άλλες μορφές) ελεγχόμενη σε δεξαμενές εκχύλισης, μικρές λίμνες ή σωρούς εκχύλισης στην ευρύτερη περιοχή του ορυχείου, καθιστά δυνατή την αποθείωση και παράλληλα την μείωση των ανόργανων συστατικών που δημιουργούν, μετά την καύση του κάρβουνου, την τέφρα.

Παρακάτω, δίνεται ενδεικτική βιβλιογραφία τόσο για την περίπτωση που το θείο περιέχεται στον λιγνίτη με τη μοφή του σιδηροπυρίτη όσο και για την περίπτωση που το θείο βρίσκεται με τη μορφή οργανικής χημικής ένωσης.