De te reinigen gasstroom wordt door een reactorkamer geleid en hierin bestraald met korte UV-golven (UV-C, golflengtegebied 100 tot 280 nm). Onder invloed van de UV-straling heeft een afbraak plaats van organische en anorganische polluenten in de gasstroom. De afbraak gebeurt via twee mechanismen:

• Rechtstreekse fotolyse: Componenten die sterk absorberen in het gebruikte golflengtegebied (bepaalde VOS, NH3, H2S, mercaptanen, amines) kunnen rechtstreeks onder invloed van de UV-C straling afgebroken worden (fotolyse). Mogelijk optredende fotolysereacties zijn:
  C2H6 + hv --> CH₃ + HC +2 H
  H₂S + hv --> H + HS

• Oxidatie door reactieve zuurstofradicalen: Componenten die niet rechtstreeks de UV-straling absorberen, alsook reactieproducten van de fotolysereacties, kunnen geoxideerd worden door hoog reactieve zuurstofradicalen. Deze laatsten worden gevormd door inwerking van de UV-straling op zuurstof aanwezig in de gasstroom, volgens volgende reacties:
  3 O2 + hv --> 2 O3
  O3 + hv --> O2 + O*

Bij deze oxidatiereacties worden CO2, H2O, N2, SO2 als eindproducten gevormd. Foto-oxidatie is zeer geschikt voor discontinue processen met lagere solventconcentraties (maximum 500 mg/m³). Het proces haalt namelijk dadelijk zijn steady-state verwijderingsrendement en heeft geen extra opstartkosten of verliezen ten opzichte van continue werking.

Bron: http://www.emis.vito.be/Luss/

Na de UV-oxidatie eenheid wordt door sommige leveranciers nog een katalysator (actieve kool) geplaatst om het oxidatieproces te vervolledigen en om de niet weggereageerde ozon om te vormen tot zuurstof. Andere leveranciers bieden de mogelijkheid om na de 1e set lampen een 2e set te plaatsen met een andere golflengte, met de bedoeling niet weggereageerde ozon af te breken.
Soms worden twee oxidatie-eenheden in serie geplaatst, met tussen beiden een katalysator (silica gel). Dit heeft als voordeel dat concentratiepieken of korte polaire VOS verbindingen efficiënter kunnen behandeld worden. Bij sterk verontreinigende gasstromen en afgassen op hogere temperatuur (50 – 200 °C) kan de foto-oxydatie in zijstroom worden geplaatst vermits de reactor maximum 60 °C kan verdragen. Er treedt dan geen directe fotolyse op maar er worden radicalen (zuurstof, hydroxyl) gevormd. Deze radicalen worden in de hoofdstroom geïnjecteerd waar zij de geurmoleculen en koolwaterstoffen oxideren. Werking in zijstroom is meestal minder efficiënt dan rechtstreekse foto-oxidatie. Haalbaarheidstests zijn aangewezen om het rendement te achterhalen.
De voordelen van foto oxydatie zijn:

• Compact, modulair systeem

• Zowel binnen als buiten te plaatsen

• Aan- en uitschakeling naar behoefte (geringe opstarttijd)

• Het proces heeft plaats bij lage temperatuur.

• Laag energiegebruik in vergelijking met naverbranders (voor gasstromen met lage energie-inhoud)

• Geluidsarm

De nadelen zijn:

• Een voorafgaande test is aangewezen om na te gaan of de techniek geschikt is voor een specifieke installatie.

• Niet geschikt voor verwijdering van hoge VOS-concentraties (> 500 mg/m³).

Foto-oxydatie is zeer geschikt voor discontinue processen met lagere solventconcentraties (maximum 500 mg/Nm³). Het proces haalt namelijk dadelijk zijn steady-state verwijderingsrendement en heeft geen extra opstartkosten of verliezen ten opzichte van continue werking.
Foto-oxydatie wordt tegenwoordig hoofdzakelijk toegepast in de volgende sectoren:

• Coatinginstallaties (VOS-reductie)

• Waterzuiveringsinstallaties (geurbestrijding)

• Afvalsorteringsinstallaties (geurbestrijding)

• Fermentatieprocessen, brouwerijen (geurbestrijding)

• Voedingsindustrie (vlees, vis) (geurbestrijding)

Klik hier voor overview over gaszuiverings technieken

Voor boeken en informatie zie onze website:
air treatment books