معالجة أكاسيد النيتروجين | تقنية وطريقة مبتكرة لمعالجة أكاسيد النيتروجين في المسابك

تُعدّ المسابك جزءًا هامًا من الصناعات التحويلية الحديثة، حيث تُنتج عمليات صهر المعادن وصبها وتبريدها كميات كبيرة من السخام والغازات الضارة، التي لا تُشكّل خطرًا على صحة العمال فحسب، بل تُؤثّر أيضًا على جودة الهواء المحيط. ومع تطوّر الاقتصاد، ازداد وعي الناس بأهمية حماية البيئة، وأصبح التحكم في غبار المسابك أمرًا بالغ الأهمية.

تُعدّ أكاسيد النيتروجين الناتجة عن احتراق المعادن في عملية الصب من الملوثات الرئيسية في صناعة الصب، لما لها من مخاطر محتملة على البيئة وصحة الإنسان. إذ تُسبب هذه الأكاسيد الأمطار الحمضية والضباب الدخاني الكيميائي الضوئي، وغيرها من المشاكل البيئية، كما تُسبب تهيج الجهاز التنفسي، ويزيد التعرض لها لفترات طويلة من خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية. وتؤدي عمليات صهر المعادن وصبها وتبريدها، بالإضافة إلى الغبار المتولد أثناء تنظيف المسبوكات، إلى إنتاج السخام، الذي يحتوي على العديد من المواد الضارة، مثل المعادن الثقيلة وثاني أكسيد السيليكون وأول أكسيد الكربون، وغيرها. وقد يؤدي التعرض لهذه الملوثات لفترات طويلة إلى أمراض الجهاز التنفسي، فضلاً عن أمراض الجلد وحتى السرطان.

تتطلب عملية تحويل النيتروجين المنخفض في المسبك الأساليب والاستراتيجيات التقنية التالية:

1. تقنية الاحتراق منخفض النيتروجين. لتقليل كمية أكاسيد النيتروجين الناتجة في عملية الاحتراق، تُستخدم عادةً تقنيات مثل التحكم في نسبة الهواء إلى الوقود والمواقد شبه المختلطة، وهي مناسبة للأفران الصناعية التي تستخدم الغاز الطبيعي كوقود في إنتاج المسبوكات، ويمكنها عمومًا تقليل تركيز أكاسيد النيتروجين في غازات المداخن بأكثر من 30%.

2. موقد ذو نسبة نيتروجين منخفضة للغاية. يمكن أن يؤدي استخدام مواقد ذات نسبة نيتروجين منخفضة للغاية إلى تقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين إلى أقل من 30 ملغم/م³.

3. تحسين كفاءة الاحتراق وتقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين عن طريق إصلاح الغلايات الموجودة.

٤. استخدم تقنية إزالة النيتروجين الانتقائية SCR. في عملية الاحتراق، تُعتمد تقنية إزالة النيتروجين الانتقائية SCR. في هذه التقنية، يُستخدم الأمونيا أو اليوريا كمادة مُختزلة، وعند درجة حرارة مُعينة أو باستخدام مُحفز، يُعاد تكوين الأمونيا إلى نيتروجين أو هيدروجين. تتميز الأمونيا بانتقائيتها العالية في اختزال أكاسيد النيتروجين دون التفاعل مع الأكسجين أولًا. هذا يُتيح لتقنية إزالة النيتروجين SCR التطور وتقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين، والتي تُستخدم عادةً في الغلايات الكبيرة أو الأفران الصناعية.

في عملية التحول إلى خفض انبعاثات النيتروجين، يتعين على مصانع المسابك مراعاة ظروفها الخاصة، واختيار المسار التقني الأمثل، وضمان استقرار مستوى خفض الانبعاثات المتوقع بعد التحول. وللوفاء بمتطلبات اللوائح البيئية، والحد من التأثير على البيئة، وحماية صحة العمال والجمهور، يجب اتخاذ تدابير لخفض انبعاثات أكاسيد النيتروجين. إضافةً إلى ذلك، ينبغي على مصانع المسابك، في مجال مكافحة تلوث الهواء، مراعاة استخدام معدات وتقنيات مكافحة التلوث المناسبة، والاهتمام بالتشغيل والمراقبة، لضمان فعالية الإدارة.