BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Scrubber merupakan suatu variasi peralatan yang besar untuk pemisahan zat padat atau cairan dari gas dengan menggunakan air untuk menggosok partikel dari gas itu. Scrubber dapat juga dikatakan berfungsi untuk mengurangi polutan udara yang dihasilkan oleh gas buang suatu industri. Pengendalian pencemaran udara dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu pengendalian pada sumber pencemar dan pengenceran limbah gas. Pengendalian pada sumber pencemar merupakan metode yang lebih efektif karena hal tersebut dapat mengurangi keseluruhan limbah gas yang akan di proses dan yang pada akhirnya dibuang ke lingkungan. Di dalam sebuah pabrik kimia, pengendalian pencemaran udara terdiri dari 2 bagian yaitu penanggulangan emisi debu dan penanggulangan emisi senyawa pencemar.

1.2 Rumusan MasalahAdapun rumusan masalah yang dibahas dalam makalah ini adalah sebagai berikut : a. Definisi dari alat scrubber?b. Jenis dan fungsi dari Scrubber?

1.3 Tujuan Tujuan dari pembahasan materi adalah untuk : a.Memperoleh informasi mengenai apa itu scrubber.b.Mengetahui jenis, fungsi, serta penggunaan dari scrubber.

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Definisi ScrubberScrubber dapat di definisikan sebagai alat pemisahan suatu partikel solid (debu) yang ada di gas atau udara dengan menggunakan cairan sebagai alat bantu. Air adalah cairan yang pada umumnya digunakan dalam proses scrubbing, meskipun dapat juga digunakan cairan lainnya (seperti : asam sulfat, dll).Pada umumnya, scrubber mampu menghasilkan partikel dengan ukuran 5 diameter. Namun ada yang lebih spesifik yaitu mampu menghasilkan partikel dengan ukuran 1 - 2 diameter.

2.2 Jenis Dan Fungsi Scrubber1. Wet scrubberWet scrubber berfungsi untuk pemulihan pelarut berharga dari pengering.Wet scrubber dapat digunakan secara terpisah ataupun bersama dengan cyclone.Wet scrubber belum banyak digunakan untuk koleksi partikulat cair murni, hal ini mungkin karena wet scrubberumumnyalebih kompleks dan mahal daripada perangkat impaksi jenis lainnya. Selanjutnya, scrubber tidak lebih efisien daripada perangkat lainnya untuk konsumsi energi yang sama. Memberikan efisiensi sasaran antara ukuran penurunan semprot dan ukuran partikel yang dihitung oleh Stairmand atau Johnstone dan Roberts, hal ini harus dipertimbangkan dalam memilih atomisasi semprot untuk yang paling efisien dalam operasi menara.

Gambar 1

Gambar 1 menunjukkan partikel yang dapat dihitung ukuran pemotongannya sebagai fungsi dari ketinggian menara (atau panjang) untuk melawan vertical spray menara dan horizontal dengan aliran gas, vertical dengan aliran cair, spray cross current towerdengan parameter untuk ukuran cairan jatuh.

Kuva pada gambar didasarkan pada sifat fisik udara standar dan air yang harus digunakan dalam kondisi di mana ini adalah perkiraan yang wajar. Kurangnya distribusi cairan secara seragam atau cairan yang mengalir menuruni dinding dapat mempengaruhi kinerja, dan membutuhkan koreksi empiris faktor. Calvert (R-10) menunjukkan bahwa faktor koreksi 0,2digunakan dalam scrubber berdiameter kecil untuk liquid pada dinding, yaitu:

Akan lebih banyak kerumitan dalam wet scrubberyang menggunakan kombinasi spray atau atomisasi cair, cyclone, baffle, dan target. Kombinasi ini tidak mungkinuntuk menjadi lebih efisien daripada sebelumnya karena perangkat sejenis ini beroperasi pada setara penurunan tekanan. Sebagian besar wet scrubberberoperasi pada moderat penurunan tekanan [8 sampai 15 cm (3 sampai 6 in) airatau 18 sampai 30 cm (7 sampai 12 di) air] dan tidak dapat diharapkan untuk memilikiefisiensi tinggi pada partikel yang lebih kecil dari 10 m atau 3 sampai 5 m masing-masing.Partikel halus dan submicrometer dapat ditangkap secara efisienhanya dalam wet scrubberyang memiliki masukan energi tinggi seperti venturi scrubber,dua fase educator scrubber, dan fluks-force-condensationscrubber.2. Venturi scrubberVenturi scrubbermembutuhkan kecepatan tinggiuntuk mencapai tetesan kecil.Venturi scrubber terutama digunakan untuk kabut dan pengumpulan debu. Hesketh(J. Air Pollut. Kontrol Assoc., 24, 942 (1974)] telah melaporkan sampai dengan peningkatan 50 persen dalam efisiensi pengumpulan di venture scrubberpada partikel halus dengan penambahan hanya 0,10 persen low foaming sebuahsurfaktan nonionik dengan cairan scrubbing, dan lain-lain telah mendapatkan hasil yang sama dan berpengalaman dalam menggabungkan perangkat gas-cair lainnya. Venturi scrubber telah digunakan secara luas untuk mengumpulkan partikel halus dan submicrometer padat partikulat, kondensasi asapdan kabut, dan campuran cairan dan padatan. Pada tingkat lebih rendah, venturi scrubberjuga telah digunakan untuk penyerapan gas simultan, meskipun Lundy [Ind. Eng. Chem., 50, 293 (1958)] menunjukkan bahwa venturi scrubber umumnya terbatas tiga unit transfer. Venturi scrubbertelah digunakan untuk mengumpulkan submicrometer insinerator asap kimia dan kabut serta sulfat dan fosfat kabut asam. Efisiensi koleksi venturi scrubber sangat tergantung pada kecepatan throatatau tekanan drop, rasio liquid menjadi gas, dan sifat kimia dari wettability partikulat tersebut. Kecepatan throat bisa berkisar 60-150 m/s (200 hingga 500 ft/s). Aliran injeksi cairan biasanya berkisar 0,67-1,4 m3 / 1000 m3 gas. Aliranliquid 1,0 m3 per 1.000 m3 gas dan biasanya dekat dengan optimal, namun aliran liquid setinggi 2,7 m3 (95 ft3) telah digunakan. Efisiensi membaik denganpeningkatan aliran liquid tetapi hanya dengan mengorbankan penurunan tekanan yang lebih tinggidan konsumsi energi. Prediksi tekanan-drop untuk efisiensi yang diberikanberbahaya jika tanpa menentukan sifat partikel tersebutdan rasio cair ke gas. Secara umum, partikel kasar dari 1 mdapat dikumpulkan secara efisien dengan penurunan tekanan dari 25 sampai 50 cm dariair. Untuk koleksi yang cukup partikel submicrometer, tekanantetes 75 sampai 100 cm (30 sampai 40 in) air biasanya diperlukan.Ketika partikel lumayan lebih halus dari 0,5 m, penurunan tekanan dari175-250 cm (70 sampai 100 in) air telah digunakan.

Salah satu masalah dalam memprediksi efisiensi dan tekanan yang dibutuhkanventuri adalah sifat kimia atau wettability partikulat tersebut, yang pada 0,5-m ukuran partikel dapat membuat hingga perbedaan tiga kali lipat dan di diperlukan penurunan tekanan untuk koleksi efisien. Calvert (R-9, R-10) telah mewakili efek ini dengan faktor f empiris, yang didasarkan pada hidrofobik (f=0,25) atau hidrofilik (f=0,50) untuk partakel alami.

Gambar 2

Pada Gambar 2 menunjukan diameter potongan venturiscrubber sebagai fungsi dari parameter operasi (kecepatan throat,penurunan tekanan, dan rasio cair ke gas) untuk partikel hidrofobik.

Gambar 3

Pada Gambar 3 menunjukan perbandingan diameter yang dipotong sebagai fungsi penurunan tekanan untuksebuah venturi yang dinyatakan identik beroperasi pada hidrofobik dan partikel hidrofilik. Calvert (R-9) memberikan persamaan yang dapat digunakan untuk membangun kurva ukuran kurva potong yang sesuai, pada Gambar 2 untuk nilai-nilai lain yang empiris dengan faktor f. Kebanyakan partikel nyata tidak benar-benar hidrofobik atau hidrofilik tetapi memiliki nilai f lying di antara dua ekstrem. Kabut asam fosfat, atas dasar data Brink dan Contant [Ind. Eng. Chem., 50, 1157 (1958)] munculmemiliki nilai f = 0,46. Sayangnya, tidak ada metode kimia-testtersebut belum dibuat untuk menentukan nilai f yang tepat untuk partikulat di laboratorium.Penurunan tekanan pada venturi scrubber dikendalikan oleh kecepatan throat.Sementara beberapa venturis telah tetap pada throat, banyak hal yang dirancang dengan variabel kisi-kisi untuk mengubah dimensi throat dan kinerja kontrol untuk perubahan dalam aliran gas. Persamaan penurunan tekanan telah dikembangkan oleh Calvert (R-13, R-14, R-15), Boll [Ind. Eng. Chem. Fundam., 12, 40 (1973)], dan Hesketh [J. Air Pollut. Kontrol Assoc., 24, 939 (1974)]. Hollands dan Goel [Ind. Eng. Chem. Fundam., 14, 16 (1975)] dan mengembangkan persamaan penurunan tekanan yang umum. Persamaan Hesketh adalah empiris dan didasarkan pada regresi Analisis data dari sejumlah venturi scrubber industri:

Dimana P menyatakan nilai penurunan tekanan, (in air). Ugt menyatakan nilaikecepatan gas pada throat, (ft/s), Pg menyatakan nilai densitas gas, (lb/ft3), A menyatakan nilai luas throat, (ft2)dan L menyatakan nilai rasio liquid ke gas, (gal/1000 ACF).Calvert (R-15) menilai banyak persamaan tekanan-drop danmenyarankan persamaan yang disederhanakan berikut yang akurat 10 %:

Dimana

P adalah penurunan tekanan, (cm air); Pl, dan Pg adalah densitas dari liquid scrubbing dan gas, (g/cm3); Ug adalah kecepatan dari gas di inlet throat, (cm/s); Qt / Qg adalah rasio volumetrik cairan ke gas di inlet throat, (berdimensi); lt adalah panjang throat, (cm); CDi adalah koefisien drag, berdimensi, untuk diameter cair rata-rata, dievaluasi pada inlet throat; dan dladalah Sauter yang berarti diameter, (cm), untuk cairan yang dikabutkan. Cairan yang dikabutkan berarti diameter harus dievaluasi oleh Nukiyama dan Tanasawa [Trans. Soc. Mech Eng. (Jepang), 4, 5, 6 (1937-1940)] dibuat persamaan:

dimana t, adalah tegangan permukaan cairan, (dyn/cm); dan l, adalah viskositas cairan, (P); CDi adalah koefisien hambatan yang dievaluasi oleh Dickinson dan Marshall [Am. Inst. Chem. Eng. J., 14, 541 (1968)] dengan korelasi:

Bilangan Reynolds, NRei, adalah dievaluasi pada pertimbangan throat inlet sebagai dlGg/g.

Semua venturi scrubber harus diikuti oleh kolektor entrainmentuntuk semprotan cairan. Kolektor ini biasanya sentrifugal dan akanmemiliki penurunan tekanan tambahan beberapa sentimeter air, yang harus ditambahkan dengan yang ada pada venturi itu sendiri. 3. Scrubber lainnyaScrubber lainnya pada sebuah venturi cair ejector, di manaair bertekanan tinggi dari jet menginduksi aliran gas, yang telah digunakan untuk mengumpulkan partikel kabut dalam kisaran 1 sampai 2 m, tapi submicrometer partikel umumnya akan melewati sebuah eductor. Biaya listrik untuk cairan akanmemompa tinggi jika kekuatan motif yang cukup harus ditanamkan kepada gas karena efisiensi jet-pompa biasanya kurang dari 10 %. Harris [Chem. Eng. Prog., 42 (4), 55 (1966)] telah dijelaskan dalam aplikasi mereka bahwa dua-fase eductors telah jauh lebih berhasil dalam menangkap partikel submicrometer kabut dan bisa menarik pada situasi di mana jumlah besar energi panas limbah yang tersedia. Namun, konsumsi energi setaradan sama dengan yang dibutuhkan, untuk energy yang tinggi pada venturi scrubber, dan perangkat tersebut cenderung tidak lebih menarik daripada venturi scrubber ketika energi termal dan harga nilai yang tepat. Sparks [J. Air Pollut. Kontrol Assoc., 24, 958 (1974)] telah membahas ejector uap memberikan koleksi 99 % dari partikel 0,3-10 m. Kebutuhan energi yang 311.000 J / m3 (8,25 Btu / scf). Gardenier [J. Air Pollut. Kontrol Assoc., 24, 954 (1974)] maka eductor cair dioperasikan dengan tekanan tinggi (6900- sampai 27,600-kPa) (1000- 4000-lbf / in2) dan air panas dipanaskan sampai 200oC (392oF) yang melintas menjadi dua tahap karena dikeluarkan dari jet tersebut, dam diperoleh 95-99% koleksi partikulat submicrometer.

Gambar 4Pada Gambar 4 menunjukkanrasio liquid-ke-gas yang diperlukan sebagai fungsi dari ukuran partikel untuk mencapai koleksi 99%.4. Pengaruh Gas Saturasi dalam scrubberJika gas jenuh panasdimasukkan ke dalam wet scrubber, partikel sprayakan menguap untuk mendinginkandan menjenuhkan gas. Molekul-molekul cair menguap dan bergerak menjauhdari target tetesan akan mengusir partikel yang mungkin bertabrakan denganmereka. Hal ini menyebabkan kekuatan diffuse ophoresis partikel lawan.Koleksi. Semrau dan Witham (Air Pollut. Kontrol Assoc. Prepr. 75-30.1) menyelidiki parameter suhu di wet scrubber danmenemukan penurunan pasti dalam efisiensi scrubber menguapkandan peningkatan efisiensi ketika gas jenuh panasdigosok dengan air dingin daripada diresirkulasi air panas. Sedikitperbaikan yang berpengalaman dalam pendinginan gas jenuh panas di bawah Titik embun 50oC.5. Persyaratan energi untuk Inertial-Impaction EfisiensiSemrau [J. Air Pollut. Kontrol Assoc., 13, 587 (1963)] mengusulkan bahwa "Connection-power" prinsip yang menyatakan bahwa efisiensi pengumpulandari ukuran tertentu dari partikel sebanding dengan daya yang dikeluarkandan bahwa semakin kecil partikel, semakin besar daya yang dibutuhkan. Secara matematis dinyatakan:

dimana NT adalah jumlah partikulat unit pengalihan yang dicapai dan PT adalah total energi yang dikeluarkan dalam perangkat koleksi, termasuk gas dan penurunan tekanan cairan dan energi termal dan mekanik ditambahkan dalam atomizers.NT selanjutnyadidefinisikan sebagai:

dimana koleksi pecahan keseluruhanefisiensi. Hal ini dimaksudkan sebagai prinsip universal, tetapi konstanta telah ditemukan untuk menjadi fungsi dari sifat kimia sistem dan desain perangkat kontrol. Lain halnya yang menunjukkan bahwa prinsip ini berlaku hanya ketika primer mekanisme pengumpulan adalah impaksi dan intersepsi langsung. Calvert (R-10, R-12) telah menemukan bahwa merencanakan ukuran partikel cut dibandingkan tekanan jatuh (atau power yang dikeluarkan). Berbagai kurva jatuh berdekatan dan garis imajiner kurva yang menunjukkan besarnya penurunan tekanan yang dibutuhkan sebagai ukuran partikel menurun terikat oleh dua batas hidrofilik dan partikel hidrofobik. Dengan menghitung ukuran cut yang diperlukan untuk diberikan efisiensi pengumpulan, Selanjutnya, Calvert (R-19, hal. 228) telah menggabungkan matematika pemodelan dengan tes kinerja pada berbagai scrubber industri dan telah memperoleh penyempurnaan dari kekuatan-input / hubungan cut-size (Gambar 5). Hubungan ini cukup diandalkan untuk menggunakan data ini sebagai alat untuk pemilihan jenis scrubberdan prediksi kinerja. Input daya untuk angka ini didasarkan hanya pada tekanan gas turun di perangkat.

Gambar 56. Collection of fine mistInertial-impaksi sebelumnya telah dibahas dengan memberikan efisiensi tinggi pada partikel di atas 5 m dalam ukuran dan biasanya efisiensi wajar pada partikel ke 3 m dalam ukuran di moderat penurunan tekanan. Namun, mekanisme ini menjadi tidak efektif untuk partikel yang lebih kecil dari 3 m karena mobilitas gas seperti partikel. Hanya saja pada perangkat impaksi memiliki masukan energi yang sangat tinggi seperti sebagai venturi scrubber dan pad jala banjir (pada celah benar-benarmenjadi venturi scrubber miniatur secara paralel dan seri) dapat memberikanefisiensi pengumpulan tinggi pada partikel halus, yang didefinisikan sebagai 2,5 atau 3 m danlebih kecil, termasuk rentang submikrometer. Partikel halus dikenakanuntuk gerak Brown dalam gas dan deposisi difusional. Deposisi difusional menjadi sangatefisien bila partikel menjadi lebih kecil, terutama di bawah 0,2 hingga 0,3 m.7. Fiber Mist Eliminator Perangkat ini diproduksi dalam berbagaikonfigurasi. Kaca umumnya, berorientasi secara acak atau polypropyleneserat padat antara memperkuat layar, memproduksiranjang serat bervariasi ketebalan biasanya 25-75 mm (1 sampai 3 in),meskipun tempat tidur tebal dapat diproduksi. Unit dengan efisiensi tinggisebagai 99,9 persen partikel halus telah dikembangkan (lihat ChemicalRngineering 'Handbook, edisi ke-5., P. 18-88). Kombinasi mekanismeberinteraksi untuk menyediakan efisiensi yang tinggi untuk pengumpulan keseluruhan.Partikellebih besar dari 2 sampai 3 m dikumpulkan pada serat oleh impaksi inersia.dengan intersepsi langsung, sedangkan partikel kecil yang dikumpulkan oleh difusi Brown. Ketika perangkat dirancang untuk menggunakan mekanisme yang terakhir inisebagai sarana utama, masalah efisiensi turndown adalahdiabaikan sebagai efisiensi pengumpulan oleh difusi meningkat seiring dengan berjalannyawaktu. Penurunan tekanan meningkat dengan kecepatan yanglebih cepat sejak aliran gas laminar. Hal ini menyebabkan terjadinyatrade-off.Tiga seri eliminator serat kabut biasanya tersedia. Sebuahseri spray-catcher dirancang terutama untuk dasarnya memiliki efisiensi 100 persendalam menangkap tetesan yang lebih besar dari 3 m. Jenis kecepatan tinggidirancang untuk memberikan efisiensi yang cukup tinggi pada partikel ke1.0 m juga. Kedua jenis ini biasanya diproduksi dalam bentukpanel datar dari 25 hingga 50-mm (1- 2-in) ketebalan. Highefficiency seri diilustrasikan pada Gambar 6 dan Tabel 1 memberikan karakteristik operasi khastiga jenis kolektor. Penerapan perangkat ini untuk asam sulfat dan proses gas lain telah dibahas oleh Brink (lihatChemical Engineers 'Handbook, edisi ke-5., Hlm. 18-89, 18-90).

Gambar 6

Tabel 1

Partikulat padat ditangkap sama mudahnya seperti cairan di beds packed. Sedangkan Fiber bed digunakan untuk campuran cairan dan padatan terlarut dan denganpadatan terlarut dalam kondisi terkondensasi. Pelarut yang cukup (biasanyaair) dikabutkan ke dalam aliran gas lalu masuk ke kolektor untuk mengairielemen serat dan melarutkan partikel yang terkumpulkan. Serat tersebutdalam bed telah digunakan untuk mengumpulkan asap halus seperti ammonium nitratdan ammonium klorida, dan kabut minyak dari udara yang terkompresi.Mekanisme lainyang muncul di scrubber adalah ketika uap air berdifusidari aliran gas ke permukaan yang dingin dan mengembun dan terdapataliran hidrodinamik gas tak terkondensasi diarahkanpermukaan. Aliran ini, disebut aliran Stefan, yang membawa partikel aerosol untukpermukaan kondensasi (Goldsmith dan Mei, di Davies, Aerosol Sains,Akademik, New York, 1966) dan secara substansial dapat meningkatkankinerja scrubber. Namun, ada aliran Stefan yang mengalir diarahkan jauh dari permukaan di mana air menguap, danini akan cenderung dapat menjauhkan partikel aerosol dari permukaan.Selain mekanisme deposisi sendiri, metode untukpengkondisian awal aerosol dapat digunakan untuk meningkatkanefektivitas dari mekanisme deposisi.Salah satu metode pengkondisian tersebut terdiri dari menekanterhadap gasdengan intensitas yang tinggi menghasilkan getaran akustik kemudian menyebabkan tabrakan dan flokulasi daripartikel aerosol, menghasilkan partikel besar yang dapat dipisahkan denganperangkat inersia sederhana seperti siklon. Proses ini, disebut sonic(atau akustik) aglomerasi.Metode pendingin lainnya, disesuaikan dengan sistem scrubber, terdiridari caramenginduksi kondensasi uap air pada partikel aerosolsebagai inti, meningkatkan ukuran partikel dan membuat mereka lebihrentan terhadap pengumpulan partikel oleh deposisi inersia.Sebagian besar bentuk peralatan debu koleksi menggunakan lebih dari satumekanisme pengumpulan, dan dalam beberapa kasus mekanisme pengendalianmungkin berubah ketika kolektor dioperasikan melalui berbagaikondisi. Akibatnya, kolektor paling nyaman diklasifikasikanmenurut jenis daripada sesuai dengan mekanisme yang mendasari yang mungkindapat beroperasi.8. Partikulat scrubberWet scrubber membentuk kelasperangkat di mana cairan (biasanya air) digunakan untuk membantu atau mencapaikoleksi debu atau kabut. Dalam scrubber partikulat, cairan tersebar ke gas dengan cara disemprot, dan tetesan cairan adalah kolektor utama untuk debupartikel. Tergantung pada desain dan operasi kondisi mereka, partikulatscrubber dapat disesuaikan dengan mengumpulkan baik partikel halus serta partikel kasar. Koleksi partikel oleh tetes mengikuti prinsip yang samadiilustrasikan pada Gambar 7. Berbagai penyelidikan kontribusi relatifdari berbagai mekanisme telah menyebabkan kesimpulan bahwaMekanisme dominan adalah deposisi inersia.

Gambar 7Arus-line intersepsihanya mekanisme kecil dalam koleksi partikel debu halusoleh tetesan cairan dari ukuran yang dihadapi dalam scrubber. Difusi diindikasikan sebagai mekanisme yang relatif kecil untuk partikel yang lebih besardari 0,1m yang menjadi perhatian utama, dalam hal ini deposisi termal diabaikan.Pengendapan gravitasi tidak efektif dilakukan karena gas memiliki kecepatanyang tinggi dan waktu tinggal yang singkat dalam scrubber. Deposisi elektostatis tidak penting kecuali dalam kasus di mana debupartikel atau air, atau keduanya, dibebankan darisumber daya eksternal untuk meningkatkan pengumpulan. Endapan yang dihasilkan olehaliran Stefan dapat berubah signifikan ketika uap air kondensasi dalamscrubber.Mengubah dari kondisi basah dengan tes aerosol non-wettable atau dengan menggosok cairan yang lain dalam proses scrubbing. Yang paling informatifpenelitian eksperimental tampak beberapa oleh Weber [Staub,English trans, 28, 37 (November 1968).; 29, 12 (Juli 1969)], yangdibombardir tetes tunggal berbagai cairan dengan partikel debu di berbedakecepatan dan mempelajari perilaku pada dampak dengan cara highspeedfotografi. Partikel debu memukul tetes yang selaluditahan oleh kedua, terlepas dari keterbasahan mereka dengan cairan yang digunakan.Penggunaan zat pembasah dalam menggosok air sama kontroversial,dan belum ada demonstrasi yang jelas bahwa itu bermanfaatSebuah partikel scrubber dapat dianggap sebagai terdiri dari dua bagian:1) tahap kontaktor, di mana semprotan dihasilkan dan debu-saratAliran gas dibawa ke dalam kontak dengan itu;2) pemisahan entrainmenttahap, di mana semprot dan debu disimpan partikeldipisahkan dari gas dibersihkan. Kedua tahap mungkin terpisah ataufisik dikombinasikan. Tahap kontaktor mungkin dalam bentuk apapun dimaksudkanuntuk membawa menghubungi efektif gas dan semprot. Itusemprot dapat dihasilkan oleh aliran gas itu sendiri dalam kontak dengancair, oleh nozel semprot (tekanan atomisasi atau pneumatik-atomisasi),oleh mekanik pembangkit semprot bermotor. Pemisahan entrainment dicapai dengan pemisah inersia,yang biasanya siklon atau pemisah pelampiasan berbagaibentuk. Jika dirancang dengan baik, perangkat ini dapat menghapus hampir semuatetesan ukuran diproduksi di scrubber.9. Jenis scrubber dan KinerjaKeragaman partikulatdesain scrubber begitu besar untuk menentang setiap rinci dan konsisten dirisistem klasifikasi berdasarkan konfigurasi atau prinsip operasi.Namun, akan lebih mudah untuk mengkarakterisasi scrubber longgarsesuai dengan fitur konstruksi terkemuka, meskipunmode operasi dari perangkat yang berbeda dalam kelompok dapat sangat bervariasi.Hubungan konsumsi daya untuk efisiensi pengumpulan adalahkarakteristik dari semua scrubber partikulat. Mencapai peningkatan efisiensimembutuhkan peningkatan konsumsi daya, dan konsumsi dayadiperlukan untuk mencapai efisiensi meningkat diberikan sebagai partikelukuran debu berkurang.Sejauh mana generalisasi ini berlaku belum sepenuhnyadieksplorasi, namun sejauh yang diketahui cukup untuk menunjukkan bahwa yang mendasarimekanisme pengumpulan mungkin dasarnya sama di semua jenispartikulat scrubber.Karena beberapa hubungan konsumsi daya dengan kinerjatampaknya menjadi karakteristik universal partikulat scrubber, itu adalahberguna untuk mengkarakterisasi perangkat tersebut secara luas menurut sumberdari mana energi yang disuplai ke proses menghubungi gas-cair.Energi yang bisa diambil dari 1) aliran gas itu sendiri2) cairanstreaming3) motor penggerak rotorUntuk kenyamanan, perangkat dikelas-kelas ini dapat disebut1) gas dikabutkan semprotscrubber, 2) semprot, atau preformed-semprot, pembersih,3) mekanikscrubber.Dalam scrubber semprot, semua energi dapat diberikandari cairan, menggunakan nozzle tekanan, namun beberapa atau semua dapat diberikanoleh kompresi udara atau uap dalam nosel dua cairan atau motormengemudi generator semprot.Scrubber partikulat juga dapat digolongkan luas menjadi energi rendahdan scrubber energi tinggi. Perbedaan antara dua kelas adalahsewenang-wenang, karena perangkat tidak pada dasarnya berbeda dan samaperangkat mungkin jatuh ke dalam salah satu kelas tergantung pada jumlah daya yangmengkonsumsi. Namun, beberapa perbedaan dalam konfigurasi kadang-kadangdiperlukan untuk beradaptasi perangkat untuk layanan energi tinggi.Tidak ada tingkat tertentudaya konsumsi umumnya disepakati sebagai batasantara dua kelas, tapi scrubber energi tinggi dapat dianggapmereka yang menggunakan kekuatan yang cukup untuk memberikan efisiensi besar pada submicrometerpartikel.Kinerja scrubber Model Sejumlah peneliti memilikimembuat studi teoritis kinerja venturi scrubber dantelah berusaha untuk menghasilkan model kinerja, berdasarkan prinsip-prinsip pertama,yang dapat digunakan untuk merancang unit untuk tugas yang diberikan tanpajalan lain untuk data eksperimen selain ukuran partikel dan distribusi ukurandari debu. Di antara para pekerja ini adalah Calvert [Am. Inst.Chem. Eng. J., 16, 392 (1970); J. Air Pollut. Kontrol Assoc., 24, 929(1974)], Boll [Ind. Eng. Chem. Fundam., 12, 40 (1973)], Goel danHollands [Atmos. Lingkungan., 11, 837 (1977)], dan Yung et al. [Lingkungan.Sci. Technol., 12, 456 (1978)]. Relatif beberapa upaya telahdibuat untuk model kinerja scrubber jenis selainventuri, tetapi sejumlah model seperti dirangkum oleh Yung danCalvert (AS EPA-600 / 8-78-005b, 1978).Berbagai model venturi scrubber-mewujudkan berbagai asumsidan perkiraan. Solusi dari persamaan untuk partikulatKoleksi harus secara umum ditentukan numerik, meskipunCalvert et al. [J. Air Pollut. Kontrol Assoc., 22, 529 (1972)] diperolehpersamaan eksplisit dengan membuat beberapa asumsi penyederhanaan danmenggabungkan konstanta empiris yang harus dievaluasi secara eksperimental;konstan dapat menyerap beberapa kekurangan dalamModel. Meskipun model-model lain menghindari penggabungan langsung empiriskonstanta, penggunaan hubungan empiris yang diperlukan untuk memperoleh tertentuperkiraan efisiensi pengumpulan scrubber. Salah satu bidang terbesarketidakpastian adalah estimasi ukuran tetesan.Sebagian besar peneliti telah mengasumsikan ukuran penurunan efektifsemprot untuk menjadi Sauter (permukaan-rata) diameter dan telah menggunakanPersamaan empiris Nukiyama dan Tanasawa [Trans. Soc. Mech.. Eng, Jepang, 5, 63 (1939)] untuk memperkirakan diameter Sauter:

di mana Doadalah diameter drop, (m); Vo adalah kecepatan gas, (ft/s); L adalah permukaan tegangan liquid, (dyn/cm); Ladalah kepadatanliquid, (lb/ft3); L adalah viskositasliquid,(cP); QLadalah laju alir liquid, (ft3/s); dan QG adalah laju alirgas, (ft3/s).Persamaan Nukiyama-Tanasawa, yang tidak berdimensihomogen, berasal dari eksperimen dengan hal kecil, dimana internal mixnozel atomisasi pneumatik dengan pakan konsentris udara dan cair(Lapple et al,. "Atomisasi: A Survey dan Kritik Sastra,"Stanford Res. Inst. Tech. Rep Nomor 6, AD 821-314 1967.; Lapple,"Atomisasi," di McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology,Edisi ke-5., Vol. 1, McGraw-Hill, New York, 1982, hal. 858). Efeknyaukuran nozzle pada ukuran drop terdefinisi. Bahkan dalam kisaranparameter yang dimana hubungan itu berasal, ukuran penurunandilaporkan oleh berbagai peneliti telah bervariasi dengan dua kali lipat menjadi tiga kali lipatdari yang diprediksi oleh persamaan (Boll, op. cit.).Persamaan Nukiyama-Tanasawa bagaimanapun, telah diterapkan ke venture scrubber dengan konfigurasi yang sangat berbeda darinozel atomisasi yang persamaan semuladikembangkan.Terutama karena kurangnya teknik eksperimental yang memadai (khususnya, produksi aerosol monodisperse sesuai),belum ada uji eksperimental yang komprehensif dari setiap venture scrubber atas kisaran luas desain dan variable operasi.Model untuk jenis scrubber tampaknya dasarnyabelum teruji.10. Hubungan Daya Korelasi Metode desain scrubber yangtelah mencapai penerimaan luas dan penggunaan didasarkan pada korelasiefisiensi pengumpulan dengan daya yang dihamburkan dalam menghubungkan gas-cairProses, yang disebut "Contacting Power" Metode ini berasal dari investigasi oleh Lapple dan Kamack [Chem. Eng.Prog., 51, 110 (1955)] dan telah diperpanjang dan disempurnakan dalam serimakalah oleh Semrau dan rekan kerjanya [Ind. Eng. Chem., 50, 1615(1958); J. Air Pollut. Kontrol Assoc, 10, 200 (1960).; 13, 587 (1963);AS EPA-650 / 2-74-108, 1974; AS EPA-600 / 2-77-234, 1977; Chem. Eng, 84 (20), 87 (1977); dan "Performance of Particulate Scrubbers asInfluenced by Gas-Liquid Contactor Design and by Dust Flocculation"EPA-600 / 9-82-005c, 1982, hal. 43]. Pekerja lain telah membuatstudi independen yang luas dari metode korelasi [Walker danHall, J. Air Pollut. Kontrol Assoc., 18, 319 (1968)], dan banyakstudi dalam lingkup sempit telah dibuat.Kesimpulan utamadari studi ini adalah bahwa efisiensi pengumpulan scrubber pada sebuahdiberikan debu pada dasarnya tergantung hanya pada kekuatan menghubungi dandipengaruhi hanya gelar kecil dengan ukuran atau geometri scrubberatau dengan cara di mana kekuasaan menghubungi diterapkan. Contacting- iniAturan daya ketat empiris, dan tingkat penuh nyavaliditas masih belum dieksplorasi. Telah diverifikasi bahwa yang terbaik untukkelas scrubber semprot gas-dikabutkan, di mana contacting powerberasal dari aliran gas dan mengambil bentuk tekanan gas drop. Tes kesetaraan contacting power dipasok darialiran cairan tekanan nozel spray yang telah jauh lebih luasdan sangat indikatif namun belum konklusif. Bukti untukkesetaraan contacting powerdari perangkat digerakkan secara mekanis adalahjuga menunjukkan namun sangat terbatas dalam kuantitas.Contacting power didefinisikan sebagai daya per unit gas volumetric.Tingkat yang hilang dalam penghubungan gas-cair dan akhirnya mengalirdikonversi menjadi panas.Dalam kasus yang paling sederhana, di mana semua energi adalahdiperoleh dari aliran gas dalam bentuk penurunan tekanan, contacting powersetara dengan kerugian gesekan seluruh peralatan yang dibasahi,yang disebut "gesekan yang efektif," FE. Penurunan tekananmungkin mencerminkan perubahan kinetik energi daripada disipasi energi, danTekanan tetes hasil yang semata-mata dari perubahan kinetik energi dialiran gas tidak berkorelasi dengan kinerja. Demikian juga, gesekan apapunkerugian yang terjadi di seluruh peralatan yang beroperasi kering tidak berkontribusiuntuk menghubungi gas-cair dan tidak berkorelasi dengan kinerja.Input daya kotor scrubber yang termasuk kerugian di motor,mendorong poros, penggemar, dan pompa yang jelas harus berhubungan dengankinerja scrubber.Kerugian yang efektif akibat gesekan, atau "fase gas pada contacting power" mudahditentukan oleh pengukuran langsung. Namun, "-fase cair menghubungikekuasaan, "dipasok dari aliran menggosok cair, dan"Kekuatan menghubungi mekanik," diberikan oleh mekanis didorongrotor, tidak langsung terukur; input daya teoritis dapatDiperkirakan, tetapi bagian-bagian dari jumlah ini secara efektif dikonversi kemenghubungi listrik hanya dapat disimpulkan dari perbandingan dengan gasphasemenghubungi kekuasaan. Data seperti yang tersedia menunjukkan bahwakontribusi menghubungi listrik dari sumber yang berbeda secara langsungaditif dalam hubungannya dengan kinerja scrubber.Contacting powerdinyatakan dalam satuan MJ / 1000 m3(SI), kWh / 1000 m3 (sistem meter kilogram detik), dan hp / (1000 ft3 /min) (U.S Castomary). Hubungan untuk konversi ke satuan SI adalah:

Fase gas pada contacting power PG dapat dihitung daripenurunan gesekanefektif dengan hubungan berikut:SI unit:

di mana FE =kPa.U.S Castomary:

di manaFE= in air.

Input daya dari aliran cairan disuntik dengan hidrolik yangnozzle semprot biasanya dapat diambil sebagai kurang lebih sama dengan produktekanan umpan nozzle pF dan tingkat cairan volumetrik. Itu-fase cair menghubungi tenaga PL kemudian dapat dihitung dari rumus berikut:

di mana pF = kPa gauge, dan QL dan QG = m3/s.U.S Castomary:

di mana Pg= lbf / in2 gauge, QL = gal / min, dan QG = ft3 / min.Korelasi data efisiensi didasarkan pada total contacting listrik PT, yang merupakan jumlah dari PG, PL, dan setiap PM listrik yang mungkindipasok secara mekanis oleh rotor power-driven.Secara umum, rasio cair ke gas tidak memiliki pengaruh independenmenghubungi daya pada efisiensi pengumpulan dari jenis venture scrubber. Hal ini berlaku setidaknya dalam operasi dengan liquid-to-gasrasio di atas beberapa nilai yang lebih rendah kritis. Namun, beberapa penyelidikan[Semrau dan Lunn, "Kinerja Partikulat scrubber yang Dipengaruhioleh Gas-Cair Contactor Desain dan oleh Debu flokulasi, "EPA-600 / 9-82-005c, 1982, hal. 43; dan Muir et al., Filtr. September, 15, 332(1978)] telah menunjukkan bahwa pada rasio rendahliquidke gas efisiensi relatif sangat sedikit dan dapat diperoleh pada contacting power yang diberikan.Daerah seperti dariOperasi jelas harus dihindari.Hal ini kadang-kadang menegaskan bahwa beberapa kontaktor gas-cairdalam seri akan memberikan efisiensi yang lebih tinggi pada contacting power yang diberikan daritahap hubungan tunggal. Namun, ada sedikit bukti eksperimentalbukti mendukung pendapat ini. Lapple dan Kamack (. Cit op.)diperoleh efisiensi sedikit lebih tinggi dengan venturi dan sebuah lubang diseri daripada yang mereka lakukan dengan venturi saja. Muir dan Mihisei [Atmos.Lingkungan., 13, 1187 (1979)] diperoleh efisiensi agak lebih tinggi padadua debu didispersikan kembali ketika menggunakan dua venturis dalam seri daripadasatu. Perbaikan diperoleh dengan dua tahap scrubbing adalah terbesardengan kasar dari kedua debu dan relatif kecil dengandebu halus. Flokulasi atau deflocculation dari debu mungkin telahbertanggung jawab untuk beberapa perilaku yang dihadapi. Semrau et al.(EPA-600 / 2-77-234, 1977) membandingkan kinerja empat tahapmultiple-lubang kontaktor dengan sebuah kontaktor tunggal orifice, dengan menggunakanaerosol yang tersebar dihasilkan dari amonium fluorescein, Themultiple-lubang kontaktor memberikan tentang efisiensi sama dengan singlelubang di kisaran atas kekuasaan menghubungi namun efisiensi yang lebih rendahdalam kisaran yang lebih rendah. Penyimpangan dalam kinerja dalam hal iniitu mungkin karakteristik tertentu multiple-lubang kontaktorbukan dari menghubungi multistage seperti itu.Kebanyakan scrubber sebenarnya menggabungkan lebih dari satu tahap gasliquidmeskipun ini mungkin tidak identik (misalnya,kontaktor dan pemisah entrainment). lebih atau kurang efisien dibandingkan single-tahap menghubungi. Namun, twostagemenghubungi mungkin memiliki manfaat praktis dalam menangani abrasiveatau flocculated debu.Beberapa peneliti telah mengusulkan, sebagian besar atas dasar matematikapemodelan, untuk mengoptimalkan desain scrubber untuk mendapatkandiberikan efisiensi dengan konsumsi daya minimum (misalnya, Goel danHollands, op. cit.).Bahkan, ada yang optimal dalam kinerja tampaknyaada; terlepas dari beberapa daerah dihindari operasi yang tidak menguntungkan,meningkat menghubungi hasil listrik meningkatkan efisiensi.11. Kinerja kurva scrubberKinerja kurva scrubberyang menunjukkan hubungan efisiensi scrubber untuk contacting power, telah ditemukan, yaitu:

di mana dan adalah konstanta empiris yang terutama bergantung padaaerosol (debu atau kabut) yang dikumpulkan. Dalam plot log-log Nt versus PT, adalah kemiringan kurva kinerja dan adalah intersep di PT = 1.

Gambar 8Pada Gambar 8 menunjukkan seperti kurva kinerja untuk koleksibatubara fly ash oleh pilot-tanaman venturi scrubber (Raben Use of Scrubbers for Control of Emissions from Power Boilers, United States U.S.S.R. Symposium on Control of Fine-Particulate Emissions from Industrial Sources, San Francisco, 1974).Tersebarnya datamencerminkan tidak hanya kesalahan eksperimental tetapi variasi yang sebenarnya dikarakteristik partikel-ukuran debu. Karena karakteristiksebuah debu industri bervariasi dengan waktu, kurva kinerja scrubbertentu harus mewakili nilai rata-rata, dan menyebar didata yang lebih besar daripada yang ditunjukkan pada Gambar 8.Untuk definisi terbaik,kurva harus mencakup seluas setiap contacting power yang mungkin untuk mendapatkan data sehingga membutuhkan peralatan pilot plant denganfleksibilitas untuk beroperasi dalam berbagai kondisi. Karenakinerja scrubber tidak sangat dipengaruhi oleh ukuran unit,hal itu layak untuk melakukan tes dengan unit penanganan tidak lebih dari170 m3/h (100 ft3/min) dari gas.Sebuah interpretasi yang jelas dari , kemiringan kurva, masih kurang.Agaknya, harus terkait dengan distribusi partikel-ukurandebu. Karena menggosok istimewa menghilangkan partikel kasar,fraksi debu dihilangkan (atau kenaikan Nt) per unituntuk contacting power yang harus menurun sebagai contacting power dan efisiensimeningkat, sehingga nilai harus kurang dari unity. Faktanya,nilai kurang dari unity bagi kebanyakan debu. Meskipun Demikian,beberapa data dalam literatur telah ditampilkan bahwa nilai-nilai dariunity ketika diplot atas dasar pengalihan unit, menunjukkan bahwa residualfraksi debu menjadi lebih mudah ditagih sebagai contacting power dan efisiensi meningkat. Studi terbaru lainnya Semrau et al.(EPA-650 / 2-74-108 dan EPA-600 / 2-77-237) telah mengungkapkan bahwa kinerjakurva memiliki dua cabang (dilambangkan dengan Gambar 9, semakin rendahmemiliki kemiringan lebih besar dari kesatuan dan bagian atas lereng kurang dari satu.Hal ini menunjukkan bahwa tes sebelumnya telah diperpanjang menjadi contacting power dengan rentang tinggi, kurva kinerja dengan lereng datar mungkintelah muncul dalam rentang tersebut.Di antara aerosol yang memberikan kurva kinerja dengan > 1, yanghanya karakteristik umum adalah bahwa sebagian besar dari masing-masingterdiri dari partikel submicrometer.

Gambar 9

12. Cut-Power KorelasiMetode desain lainjuga didasarkan padakonsumsi daya scrubber, adalah metode cut-power Calvert[J. Air Pollut. Kontrol Assoc, 24, 929 (1974).; Chem. Eng., 84 (18), 54(1977)]. Dalam pendekatan ini, diameter potong (diameter partikelyang efisiensi pengumpulan adalah 50 persen) diberikan sebagai fungsi daripenurunan tekanan gas atau input daya per unit gas volumetriclaju aliran. Hubungan fungsional disajikan sebagai plot log-logdiameter potong versus penurunan tekanan (atau input daya). Pada prinsipnya,fungsi dapat dibangun oleh eksperimen dalam menentukankurva kinerja scrubber untuk ukuran partikel diskrit dan kemudian merencanakanpartikel ukuran terhadap tekanan yang sesuai tetes diperlukan memberikan efisiensi 50 persen. Dalam prakteknya, Calvert danrekan kerja jelas dalam banyak kasus dibangun cut-dayafungsi untuk berbagai scrubber dengan pemodelan (Yung dan Calvert, Amerika SerikatEPA-600 / 8-78-005b, 1978). Mereka menunjukkan berbagai kurva, sedangkanstudi empiris telah menunjukkan bahwa berbagai jenis scrubber umumnyamemiliki sekitar kinerja yang sama pada tingkat tertentu konsumsi daya.13. Condensations ScrubbingEfisiensi koleksi scrubbingdapat ditingkatkan dengan kondensasi uap air simultandari aliran gas. Kondensasi air uap membantu dalam partikelpenghapusan oleh dua mekanisme yang sama sekali berbeda. Salah satunya adalah deposisipartikel pada tetesan air dingin atau permukaan lain sebagai akibat dari aliran Stefan. Untuk yang lainnya adalah kondensasi uap air pada partikelsebagai inti, yang memperbesar partikel dan membuat mereka lebih mudahdikumpulkan oleh deposisi inersia pada tetesan. Kedua mekanisme biasberoperasi secara bersamaan. Namun, untuk penumpukan partikel dengan kondensasiefektif, harus ada waktu yang cukup untuk partikeltumbuh secara substansial sebelum pokok gas-cair-menghubungiOperasi berlangsung. Oleh karena itu, jika penumpukan partikel yang akan dicari,scrubber harus didahului oleh bagian gas udara yang tepat.Di sisi lain, koleksi partikel oleh aliran Stefan dapatdiinduksi hanya dengan scrubbing panas, lembab gas dengan dingin yang cukupair untuk membawa gas di bawah titik embun awal. Setiap metode praktismenginduksi kondensasi pada partikel debu kebetulan akan mampupeluang untuk pengoperasian mekanisme aliranStefan. Itualiran gas panas harusmemiliki kadar air awal yang tinggi,karena besarnya efek yang diperoleh adalah terkait dengan kuantitasuap air terkondensasi.Meskipun ada literatur tentang koleksi partikeldengan mekanisme kondensasi, baik teoretis maupuneksperimental, memperlakukan fenomena dasar dalam kasus disederhanakan. Beberapa penelitiantelah dilakukan untuk menentukan apa kinerja dapat diharapkandari kondensasi scrubbing dalam kondisi praktis dalam aplikasi industr. Dalam serangkaian penelitian, Calvert dan rekan kerja diselidikibeberapa jenis peralatan untuk kondensasi scrubbing, umumnyamenekankan penggunaan efek pusat kondensasi untuk membangunpartikel untuk koleksi oleh deposisi inersia (Calvert dan Parker,EPA-600 / 8-78-005c, 1978). Dari perkiraan awal, mereka meramalkan bahwascrubber kondensasi akan membutuhkan hanya sekitar sepertiga atau kurang daridaya yang diperlukan oleh scrubber energi yangkonvensional tinngi. Sebuah berikutnyaSistem scrubber demonstrasi-tanaman terdiri dari directcontact sebuahkondensasi tower makan dengan air dingin diikuti dengan venturescrubber makan dengan air disirkulasikan (Chmielewski dan Calvert, EPA-600 / 7-81-148, 1981). Kondensasi dan partikel penumpukan mengambiltempatkan di menara pendingin.Dalam operasi di dilembabkan besi foundrycupolagas, sistem ini masih diperlukan sekitar 65 persen sebagai kekuatanAdapun konvensional menggosok-energi tinggi.Semrau dan rekan kerja [Ind. Eng. Kimia, 50, 1615 (1958).; J. AirPollut. Kontrol Assoc, 13, 587 (1963).; EPA-650 / 2-74-108 1974] diselidikikondensasi scrubbing dalam studi percontohan tanaman di lapangandan, kemudian, di bawah kondisi laboratorium. Hot, gas lembab yangdigosok langsung dengan air dingin dalam kondisi yang menguntungkanuntuk mekanisme Stefan-aliran tetapi menawarkan sedikit atau tidak ada kesempatanuntuk penumpukan partikel. Beberapa studi lapangan menunjukkanpenghematan menghubungi daya sebanyak 50 persen untuk kondensasimenggosok Kraft-recovery-tungku asap. Tes laboratorium pada didominasisubmicrometer aerosol sintetik menunjukkan contactingpowerpenghematan hingga 40 persen dengan kondensasi scrubbing.Dalam menggosok gas panas dengan kandungan air yang tinggi, kondensasimengurangi daya menghubungi dan memberi kekuatan langsung penghematan melaluipengurangan volume gas dengan pendingin dan kondensasi air uap,tetapi menimbulkan biaya lainnya untuk listrik dan peralatan untuk transfer panasdan air pendingin. Namun, kondensasi menggosok mungkin menawarkanKeuntungan ekonomi bersih jika pemulihan tingkat rendah panas praktis. Saya Tjuga harus menguntungkan ketika gas panas harus tidak hanya dibersihkantapi didinginkan dan dehumidified juga; contoh adalah pembersihangas blast-furnace untuk digunakan sebagai bahan bakar dan gas buang SO2-bantalan untukpakan ke pabrik asam sulfat.14. Self-inducedspray scrubberSelf-inducedspray scrubber adalah penghapusanpompa untuk sirkulasi cairan scrubbing. Akan Tetapi,desain untuk layanan energi tinggi agak lebih kompleks dankurang fleksibel daripada venturi scrubber.15. Plate Towers Plate(tray) menara gasatomized counter-current terhadap sprayscrubberyang menggunakan satu atau lebih plate untuk menghubungkan gas-cair.Mereka pada dasarnya sama denganperangkatdigunakan untuk penyerapan gas dan sering digunakan dalam aplikasi diyang gas yang diserap bersamaan dengan penghapusandebu. Kecuali mungkin dalam kasus di mana efek kondensasi adalahterlibat, operasi lawan tidak signifikan bermanfaat dalampengumpulan debu.Platemungkin salah satu dari beberapa jenis, termasuk saringan, gelembung-topi,dan katup nampan. Plateimpingement penyekat (Gambar 10) umumnyadigunakan untuk aplikasi pengumpulan debu.Impingement pada bafflebukan mekanisme pengendalian pengumpulan partikel; bagian itu mengumpulkan tetesan yang dihasilkan dari cairanoleh gas yang mengalir melalui perforasi dan sekitar baffle.Tahap Slot (Gambar 10) berlaku untuk venturi kontaktor miniatur.Nampan katup pada beberapa lubang menyesuaikan diri dengan yang tersedia danhampir konstan pada penurunan tekanan gas atas rentang yang cukup variasidalam aliran gas. Penurunan tekanan gas yang dapat diambil di satuplat selalu terbatas, sehingga unit yang dirancang untuk contacting power tinggi harus menggunakan beberapa plate.Menara plat lebih baik untuk memasukkan dan fouling dari tipeventure scrubber yang memiliki bagian besar untuk gas dan cairan untuk penyerapan gas dapat juga digunakan untuk pengumpulan debu tapi tundukuntuk memasukkan dengan deposito padatan larut. Kemasan acak, sepertidibuang cincin raschig dan Berl pelana, yang paling serius terkena dampakmemasukkan. Kemasan biasa, seperti jaringan ditumpuk, lebih baik di dustcollectionlayanan. Ketika kedua gas dan partikel yang menjadidikumpulkan, disarankan untuk menggunakan scrubber utama-tahap venturiatau sejenis untuk mengumpulkan partikel materi menjelang gas dikemasoleh absorber.

Gambar 10

16. Packed-bed scrubberPacked-bed scrubber dapat dibangun baik untuk vertikal ataualiran gas horizontal.Unit vertikal-aliran (packed tower) biasa digunakan untukaliran berlawanan gas dan cair, meskipun aliran cocurrent adalahkadang-kadang digunakan.Scrubberpacked menggunakan aliran gas horisontal biasanyamempekerjakan lintas-aliran cairan.Kemasan scrubber terlalu besar untuk melayani sebagai mengumpulkan mayat untukkecuali partikel debu yang sangat besar.Dalam koleksi partikel halus,kemasan melayani terutama untuk mempromosikan turbulensi cairan yang membantu dalampengendapan partikel debu di tetesan. Dalam operasi dikemas towerdi bawah titik banjir, dengan sebagian besar cairan yang mengalir dalam filmdan pembentukan semprot kecil, efisiensi relatif dalam koleksi partikelmungkin mungkin lebih rendah daripada venturi-tipe operasi scrubberpada kekuatan menghubungi yang sama. Namun, tidak ada data yang tersedia untukmenyelesaikan pertanyaan.17. Mobile-Bed ScrubberMobile-bed scrubber (Gambar 11) adalahdibangun dengan satu atau lebih bed bola low-density yang bebasuntuk bergerak di antara grid untuk mempertahankan atas dan bawah. Bola adalahbiasanya 1,0 di (2,5 cm) atau lebih dengan diameter dan terbuat dari karetatau plastik seperti polypropylene. Bola plastik mungkin padat atauberongga. Gas dan cairan arus yang berlawanan, dan bolakemasan yang fluidized oleh gas ke atas mengalir. Pergerakanyang kemasan ini dimaksudkan untuk meminimalkan fouling dan memasukkan tempat tidur.Mobile-bed scrubber pertama kali dikembangkan untuk menyerap gas darialiran gas yang juga membawa partikel padat atau setengah padat.Para kemasan bola terlalu besar untuk melayani target efektif untukpengendapan partikel debu halus. Dalam pelayanan debu-koleksi, yangkemasan benar-benar berfungsi sebagai promotor turbulensi, sedangkan partikel debudikumpulkan terutama oleh tetesan cairan.Penurunan tekanan gas melalui scrubber dapat ditingkatkan olehmeningkatkan kecepatan gas, rasio cair ke gas, kedalamantidur, kepadatan kemasan, dan jumlah bed di seri.

Gambar 11Distudi eksperimental, Yung et al. (EPA-600 / 7-79-071, 1979) ditentukanbahwa efisiensi pengumpulan ponsel-tempat scrubber adalahtergantung hanya pada penurunan tekanan gas dan tidak dipengaruhi secara independenoleh kecepatan gas, rasio cair ke gas, atau jumlahtidur kecuali sebagai faktor-faktor ini mempengaruhi penurunan tekanan. Yung et al.juga melaporkan bahwa ponsel-tempat scrubber kurang efisien diberikanpenurunan tekanan dari scrubber jenis venturi, tapi tanpa menawarkanbukti pendukung eksperimental sebanding.18. Spray ScrrubberSprayscrubber terdiri dari ruang kosongbeberapa bentuk sederhana di mana aliran gas dikontakkan dengan cairantetesan yang dihasilkan oleh nozel semprot. Bentuk umum adalah sebuah menara semprot,dimana gas mengalir ke atas melalui bank atau berturut-turut banksemprot nozel.Pengaturan serupa kadang-kadang digunakan dalam semprotkamar dengan aliran gas horizontal.Perangkat tersebut memiliki gas yang sangat rendahpenurunan tekanan, dan semua tapi sebagian kecil dari kekuatan menghubungi adalahberasal dari aliran cairan.Daya menghubungi yang diperlukan adalahdiperoleh dari kombinasi yang tepat dari tekanan cairan dan alirantingkat. Kebanyakan scrubbersprayadalah unit energi rendah. Koleksi partikel halusmungkin tetapi mungkin memerlukan sangat tinggi rasio cair ke gas, cairpakan tekanan, atau keduanya.Penyumbatan nozel bisa menjadi gigihmasalah pemeliharaan. Pemisah entrainment diperlukan untuk mencegahcarry-over spray ke gas yang keluar.19. Cyclone sprayscrubberVessel dari cyclone adalah semuabentuk cyclone yang menyediakan untuk pemisahan entrainment. Akan Tetapi,perangkat gas-cair mungkin menghubungkan baik gasatomized- yangspray atau jenis preformed-spray. Cyclone spray scrubber ditunjukkan pada Gambar 12 yang memiliki pohonspray aksial, atau manifold,yang dilengkapi dengan nozel spray hidrolik. Unit serupa yang tersedia dengannozel spray dipasang di dinding cyclone untuk pemakaianke dalam. Pengaturan terakhir ini membuat nozel lebih mudah diakses untukpemeliharaan.Dalam cyclone scrubberyang ditunjukkan pada Gambar 13, sebagian besaryang menghubungkan gas-cair dan dilakukan dalam baling-baling swirl, denganenergi yang dipasok dari aliran gas dalam bentuk tekanandrop. Baling-baling swirl melayani fungsi yang sama seperti yang dilakukan nampan di nampantower. Daya menghubungi tinggi dapat diberikan dengan menggunakan tambahanset baling-baling swirl dalam seri.

Gambar 12

Gambar 1320. Ejector-Venturi scrubberDalam scrubber ejector-venturi(Gambar 14) air jet cocurrent dari nozzle semprot berfungsi baik untukmenggosok gas dan memberikan draft untuk memindahkan gas. Tidak ada kipasdiperlukan, tapi kekuatan yang harus setara dipasok ke pompa yangmemberikan air untuk nosel ejector.Air harus tersedia dalamvolume yang cukup dan pada tekanan yang cukup tinggi untuk menyediakan memadairancangan dan kekuasaan menghubungi cukup untuk menggosok diperlukanoperasi.Dianggap sebagai pompa bensin, ejector tidak sangat efisienperangkat, namun energi dihamburkan yang tidak efektif dalam memompa tidakmelayani di menghubungi gas-cair.Energi setara dengan tekanan gasKenaikan di scrubber bukan bagian dari kekuasaan menghubungi (Semrauet al., EPA-600 / 2-77-234, 1974).

Gambar 14Ejector-venturi scrubber banyak digunakan sebagai penyerap gas, tapikombinasi dari tekanan air dan laju aliran yang cukup untukmemberikan rancangan yang diperlukan biasanya tidak juga menghasilkan cukup menghubungikekuasaan untuk memberikan efisiensi pengumpulan tinggi pada partikel submicrometer.Jenis lain dari ejector telah digunakan untuk memberikan contacting- tinggitingkat daya. Dalam satu, superheated air dibuang melaluinosel, dan sebagian berubah menjadi uap, meningkatkan mekanikenergi yang tersedia untuk menggosok [Gardenier, J. Air Pollut. KontrolAssoc., 24, 954 (1974)]. Beberapa unit menggunakan nosel dua fluida, dengan baikkompresi udara atau uap sebagai cairan kompresibel [Sparks, J. Air Pollut.Kontrol Assoc., 24, 958 (1974)]. Sebagian besar energi untuk pergerakan gasdan untuk atomisasi cairan dan menggosok gas tersebut berasaldari kompresi udara atau uap. Dalam beberapa ejector-venturi scrubber-instalasi, bagian dari rancangan yang disediakan oleh penggemar [Williams dan Fuller,TAPPI, 60 (1), 108 (1977)].21. Teknik sceubberTeknik scrubber terdiri dariperangkat di mana rotor power-driven menghasilkan semprotan halus danmenghubungkan gas dan cair.Seperti dalam jenis scrubber, itu adalahtetesan yang merupakan pengumpulan badan utama untuk partikel debu.Rotor bertindak sebagai produser turbulensi.Sebuah pemisah entrainmentharus digunakan untuk mencegah carry-over spray.Di antara perawatan potensialMasalah yang ketidakseimbangan rotor dengan penumpukan debudeposito dan abrasi oleh partikel kasar.Perangkat komersial yang paling sederhana dari jenis ini pada dasarnya penggemardi mana air disemprotkan.Unit ditunjukkan pada Gambar 15yang disesuaikanuntuk tugas ringan, dan beban debu berat dihindari untuk meminimalkan penumpukan dirotor.

Gambar 15

22. Fiber bed-scrubber Fiber bed-scrubberterkadangdigunakan sebagai kontaktor gas-cair, dengan aliran cocurrent gas dan cairsungai.Dalam kontaktor tersebut, baik scrubbing (partikel deposisi padatetesan) dan filtrasi (deposisi partikel pada serat) mungkin terjadi.Jika hanya kabut harus dikumpulkan, fiber kecil dapat digunakan, tetapi jika padatpartikel ini, penggunaan tempat tidur serat dibatasi oleh kecenderungandari tempat tidur untuk plug.Untuk layanan debu-koleksi, fiber bed harusterdiri dari fiber kasar dan memiliki fraksi kekosongan yang tinggi, sehingga dapat meminimalkankecenderungan untuk plug.Fiber beddapat dibuat dari logam ataufiber plastik dalam bentuk struktur rajutan, beberapa lapisanlayar, atau random-fiber-packed. Namun, bed harus memiliki cukupstabilitas dimensi sehingga tidak akan dipadatkan selamaoperasi.Lucas dan Porter (US Patent 3370401, 1967) mengembangkan sebuah fiberbedscrubber di mana gas dan scrubbing cair mengalir secara verticalkeatas melalui fiber bed (Gambar 16). Bed yang diuji terdiridari rajutan struktur yang terbuat dari fiber dengan diameter mulai89-406 m. Lucas dan Porter melaporkan bahwa fiber bedscrubber memberikan efisiensi yang jauh lebih tinggi daripada venture scrubberyang telah diuji dengan debu yang sama pada saat yang sama pada penurunan tekanan gas.

Gambar 16Pada eksperimen serupa, Semrau (Semrau dan Lunn, op. cit.) juga menemukanbahwa serat-tidur kontaktor dibuat dengan serat baja wol acak-dikemasmemberikan efisiensi yang lebih tinggi daripada kontaktor lubang. Namun, adaindikasi bahwa tempat tidur serat akan memiliki sedikit keuntungan dalamkoleksi partikel submicrometer, mungkin karenaukuran fiber besar layak untuk layanan debu-koleksi.Meskipun potensi mereka untuk meningkatkan efisiensi pengumpulan, fiber bedscrubberhanya terbatas penerimaan komersial untuk pengumpulan debukarena kecenderungan mereka untuk terpasang.Penggunaan dalam satuan kecil seperti pembersih mesin-intake udara, untukyang layak untuk menghilangkan fiber bedscrubber pada frequentinterval.

23. Elektrik Augmented ScrubberPada beberapa jenis kolektor basah,upaya yang dilakukan untuk menerapkan mekanisme elektrostatik-deposisidengan pengisian partikel debu, tetesan air, atau keduanya. ItuTujuan adalah untuk menggabungkan dalam efisiensi tinggi scrubber dalam mengumpulkan baikpartikel dan karakteristik konsumsi daya moderat dariprecipitator listrik. Perangkat sukses dari jenis ini dasarnyapada debu listrik basah dan harus benar dibahas dalamkategori itu.Sejauh ini, belum adademonstrasi yang jelas dari perangkat yang menggabungkan ukuran kecil, kekompakan,dan efisiensi yang tinggi dari scrubber energi tinggi dengan relativekonsumsi daya yang rendah dari precipitator listrik.

24. DryScrubbingDry Scrubbing adalah istilah umum yang digunakan untuk menghubungkanbeberapa unit operasi yang berbeda dan jenis perangkat keras yang dapatdigunakan dalam kombinasi untuk mencapai proses unit scrubbing kering.Mereka semua menggunakan scrubbing, di mana transfer massa terjadiantara fase gas dan permukaan liquidlike aktif, dan mereka semuadebit produk yang dihasilkan secara terpisah sebagai gas dan solid ke sebuahproduk "Dry yang digunakan kembali atau pembuangan.Hal ini membantu untuk mengenali tiga fase dalam pengembangan systemmenggunakan scrubbing kering.Tahap pertama kali digunakan kontaktor terutama baikdan sorbents relatif mahal, yang disesuaikan dengan tangkap ditargetkansenyawa dengan efisiensi tinggi (>99 persen).Yang keduafase digunakan terutama kontaktor minimal dan sorbents murah untukmendapatkan cukup menangkap sulfur dioksida (>60 persen) untuk membenarkan menggunakanmurah batubara belerang tinggi.Tahap ketiga adalah berkelanjutan; menggunakan terutamakontaktor yang lebih baik, sorben, dan filter kain untuk mendapatkan tidak hanyaSO2 tinggi capture (>90 persen), tetapi juga menangkap besar lainnyaemisi diatur seperti logam dan dioxin.Prinsip menggosok kering pertama kali diakui oleh Lamb danWilson [I & EC, 11 (5), 420 (1919)] dan Wilson [I & EC, 12 (10), 1000(1920)] di MIT selama mereka Program Perang Dunia I untuk mengembangkan lebih baikMedia untuk masker gas militer.Media disukai ternyatacampuran karbon aktif granular dengan jenis baru granular berporikapur, yang mereka sebut diaktifkan soda-kapur. Apa Ygdiaktifkan itu sejumlah kecil tapi penting natrium hidroksida, yangsudah cukup untuk mempertahankan digunakan di medan perang Perancis kesetimbanganFilm kelembaban beberapa molekul tebal pada permukaan pori-pori dalampartikel kapur. Itu hidrolisis Film ditingkatkan permukaan, difusi, dannetralisasi gas asam seperti Cl2 dan SO2, sampai-sampai merekapenghapusan menjadi dikontrol oleh difusi gas film eksternal cepat, hinggaPemanfaatan besar kapasitas stoikiometrik potensial. Ituvarietas yang lebih baik tentara aktif soda-kapur yang digunakan dalam masker gas ditangkaplebih dari 99 persen dari Cl2 atau SO2 bahkan setelah menggunakan lebih banyakdari 10 persen dari alkalinitas. Penyerap tidur-tabung gas-mask biasanyadigunakan 8 x 14 butiran jala dalam 10 cm, dan tes dijalankan dengan 1 persengas asam pada kecepatan ruang dari 3000-7400 l / jam.Karbon dioksidadiuji untuk penetrasi yang lebih tinggi; capture-nya lebih dari 50 persenbahkan setelah menggunakan lebih dari 50 persen dari yang tersedia alkalinitas.Dengan penyerap dry scrubbing yang baik, perlawanan mengontrol gasscrubbing difusi turbulen eksternal, yang juga tergantung pada energydihamburkan oleh kental dan dengan mekanisme inersia. Ternyata menjadimungkin untuk mengkorelasikan tingkat transfer massa sebagai fungsi dari gesekanfaktor.Ternyata bahwa tempat tidur dikemas jauh lebih sedikit dari seratus partikelberperilaku tebal seolah-olah mereka baik diaduk karena efek masuk.Meskipun mungkin tampak aneh bahwa tempat tidur dikemas dapat bersikap seolah-olah wellstirred,itu biasanya memakan waktu setidaknya tidur kedalaman 100-partikel agargelombang konsentrasi plug-aliran yang berkembang.Integrasi persamaan Ergun untuk pengadukan aliran yang baik, sebagai berikut

Pengakuan dry scrubbing sebagai mekanisme yang berguna dalam mengatasi aliran gas yang besar, pertama kali muncul pada tahun 1960 sebagai peraturan yang pengetatan dengan cepatemisi abu dari boiler utilitas. Scrubbing kering ternyata menjadicara yang tepat untuk menggambarkan interaksi uap asam sulfat denganfly ash dari bubuk pembakaran batubara. Di satu sisi, bubuknatrium bicabonate ditambahkan ke beberapa gas buang untuk melindungitas filter kain dari serangan film asam sulfat pada abu dari tinggisulfur pembakaran batubara. Di sisi lain, sulfur trioksida ditambahkanuntuk gas buang lainnya untuk menghasilkan film asam sulfat yang akanmeningkatkan kinerja debu elektrostatis mengumpulkanabu resistivitas inheren tinggi dari batubara sulfur rendah. Dari Persamaan. diatas,Penurunan tekanan adalah untuk mengoptimalkan ukuran partikel dan fraksi void, danmenggunakan partikel yang relatif lebih sedikit beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi. An tersebutPengaturan kehabisan kapasitas stoikiometri cepat, yang mengarahalami untuk diangkut kontaktor tidur makan dengan sorben segar.Nama sebenarnya "dry scrubbing" pertama kali dipublikasikan oleh Teller [ASPaten no. 3.721.066 (1973)]. Dia bekerja baik dengan Armytype klasiksoda-kapur dan dengan bentuk air-diaktifkan dipatenkan nya basafeldspar nepheline syenite sebagai agen aliran dan bahan baku sorbenuntuk HF dan SO2 di tempat yang panas, asap lengket dari tungku peleburan kaca. Diadiklaim lebih dari 99 persen dari 180 ppm HF dan SO2 untuklebih dari 20 jam di bed packed dari 200 x 325 jala terhidrasinepheline syenite pada 42.000 / jam.Teller [AS Paten no. 3.997.652 (1976)] juga mematenkan sejumlah"Sorbents kromatografi" menggunakan pelapis cair semivolatile serupauntuk fase gerak yang digunakan dalam kolom kapiler untuk kromatograf gas.Untuk gas asam sederhana, Teller umumnya digunakan flash-drying-type-venturiinjektor dan sistem transportasi pneumatik untuk membubarkan sorben segarmenjadi gas panas untuk diobati dan menyediakan waktu untuk pencampuran bergolak. Diamaka biasanya digunakan baghouse untuk mengumpulkan sorben dimuat untuk dimasukkandengan lainnya feed ke dalam sistem peleburan kaca.

Pengoptimalanuntuk sistem dry scrubbing yang modern untuk membersihkan gas incineratorjauh lebih efektif (dan mahal) daripada menggunakan yang lainnya sejauh ini untuk utilitas boiler membersihkan gas buang. Brinckman dan Maresca[ASME Med. Limbah Symp. (1992)] menggambarkan penggunaan kering terhidrasiinjeksi kapur atau natrium bikarbonat diikuti dengan filtrasi membraneteknologi pengobatan pilihan untuk kontrol gas asam dan partikelemisi materi dari insinerator limbah medis modular, yangmemiliki emisi dioxin sangat tinggi.Kreindl dan Brinckman [Air Limbah Man. Assoc., Kertas 93-RP-154,04 (1993)] menggambarkan tiga cleaningprocess gas buang konvensionalkonsep (scrubbing kering standar, kuasi-kering menggosok, danpenggosok basah) sebagai inheren tidak memadai untuk memenuhi munculMetal insinerator Eropa dan batas emisi organik. Standarscrubbing kering dapat ditingkatkan dengan menggunakan bubuk karbon bersama dengankapur, dan beralih ke membran media filter. Scrubbing kuasi-keringdapat ditingkatkan dengan menggunakan bubuk karbon bersama dengan kapur semprot pengeringan[Seperti juga dijelaskan oleh Moller (1989)], dan beralih ke membranemedia filter. Menggosok basah dapat ditingkatkan dengan pasca perawatan berikutscrubber basah dengan fluidized bed beredar granularkarbon aktif, sekali lagi diikuti dengan filter membran.Pengendalian emisi logam dan organik dengan menggosok kering melibatkanlebih dari netralisasi gas asam sederhana dibahas sejauh ini. Menangkaplogam selain merkuri terutama masalah menggunakan filter kainmemiliki kemampuan mempertahankan partikel submikron unagglomeratedyang relatif kaya logam beracun seperti kadmium. Penggunaandilapisi membran media filter hampir penting untuk melakukan itu dengan baik. Menangkapmerkuri dan dioksin terutama dicapai dengan karbon aktif,yang lebih efektif bila digunakan dalam kombinasi dengan klorininhibitor. Karasek [AS Paten no. 4.793.270 (1988)] menggambarkanmenghambat efek senyawa sulfur, yang mengapa dioksin jarangmasalah dalam gas buang dari pembakaran batu bara. Naikwadi danKarasek [Chemosphere, 27 (1-3), 335 (1993)] menggambarkan ampuhmenghambat efek amina. Itu mungkin sebabnya Jerman pengalamanadalah menemukan bahwa dioxin jarang masalah dalam gas buang yang memilikimengalami beberapa bentuk pengobatan DeNox amonia, seperti yang dijelaskan olehHahn [Chemosphere, 25 (1-2), 57 (1992)]. Hahn, seperti Kreindl danBrinckman, juga berpendapat bahwa scrubber basah klasik akan perluditingkatkan dengan scrubber kering modern dan filter kain.25. Keuntungan dan Kerugian dari wet scrubberKeuntungan1. Tidak ada sumber debu sekunder2. kebutuhan ruang yang relatif kecil3. Kemampuan untuk mengumpulkan gas serta partikel (terutama "lengket" yang)4. Kemampuan untuk menangani suhu tinggi, aliran gas yang tinggi kelembaban5. biaya modal yang rendah (jika sistem pengolahan air limbah tidak wajib)6. Untuk beberapa proses, aliran gas sudah pada tekanan tinggi (sehingga pressuredropPertimbangan mungkin tidak signifikan)7. Kemampuan untuk mencapai efisiensi pengumpulan tinggi pada partikel halus (Namun,dengan mengorbankan penurunan tekanan)8. Kemampuan untuk menangani aliran gas yang mengandung bahan-bahan yang mudah terbakar atau meledak

Kekurangan1. Kemungkinan penciptaan masalah air pembuangan2. Produk yang dikumpulkan basah3. Masalah Korosi lebih parah daripada dengan sistem kering4. Uap membanggakan opacity dan / atau tetesan entrainment mungkin pantas5. Tekanan-drop dan tenaga kuda persyaratan mungkin tinggi6. Padat penumpukan pada antarmuka basah-kering mungkin masalah7. biaya pemeliharaan relatif tinggi8. Harus dilindungi dari pembekuan9. rendah temperatur gas keluar mengurangi dispersi knalpot membanggakan10. gas buang lembab menghalangi penggunaan sebagian kontrol tambahan

26. Keuntungan dan KerugianDry ScrubberKeuntungan1. lumpur yang basah untuk membuang2. kebutuhan ruang yang relatif kecil3. Kemampuan untuk mengumpulkan gas asam pada efisiensi tinggi4. Kemampuan untuk menangani aliran gas suhu tinggi5. knalpot kering memungkinkan penambahan filter kain untuk mengontrol partikulatKekurangan1. Asam efisiensi kontrol gas tidak setinggi dengan scrubber basah2. Tidak ada partikulat koleksi kering scrubber menghasilkan partikulat3. Masalah Korosi lebih parah daripada dengan sistem kering4. Padat penumpukan pada antarmuka basah-kering mungkin masalah5. Biaya pemeliharaan relatif tinggi6. Harus dilindungi dari pembekuan7. Low temperatur gas keluar mengurangi dispersi knalpot membanggakan

27. Teknologi scrubberTeknologi scrubber dibatasi oleh skala dan fouling, keandalan keseluruhan,dan konsumsi energi. Penggunaan kekuatan tambahan bertindakpada partikulat menyebabkan mereka untuk tumbuh atau yang dapat lebih mudahdikumpulkan pada penurunan tekanan rendah sedang diselidiki erat. Itupengembangan elektrostatik dan fluks-force-kondensasi scrubber adalahlangkah ke arah ini.Efek elektrostatik dapat dimasukkan ke dalam wet scrubber olehpengisian partikulat dan / atau tetesan scrubbing-minuman keras. Electrostaticscrubber mungkin mampu mencapai efisiensi yang samauntuk menghilangkan fine-partikulat yang dicapai oleh scrubber energi tinggi,tetapi pada input daya yang jauh lebih rendah. Kelemahan utamapeningkatan pemeliharaan peralatan listrik dan modal yang lebih tinggibiaya.Scrubber Flux-force-kondensasi menggabungkan efek flukskekuatan (diffusiophoresis dan thermophoresis) dan kondensasi air uap.Scrubber ini menghubungkan panas, lembab gas dengan cairan subcooled,dan / atau mereka menyuntikkan uap menjadi gas jenuh, dan mereka telah menunjukkanbahwa sejumlah perangkat ini baru dapat menghapus partikel halus(Lihat Gambar. 25-24). Meskipun terbatas dalam hal komersialisasi,sistem ini dapat menemukan aplikasi di banyak industri.Turbulensi dibuatdengan udara yang masuk dan suspensi pasir membutuhkan buangangas harus diperlakukan dalam scrubber basah sebelum pembuangan akhir. Abudihapus dari air scrubber oleh pemisah siklon. Ituair scrubber biasanya dikembalikan ke proses pengobatan dandiencerkan dengan total tanaman limbah. Abu biasanya dimakamkan.Standar emisi menjadi semakin lebih ketat, danizin lingkungan untuk proyek CFB baru-baru ini telah diperlukan sulfurefisiensi menangkap lebih dari 98 persen. Pencapaian ini hanyadi tempat tidur sulfur capture membutuhkan Ca / S molar rasio setinggi 3 (3 molkalsium dalam sorben untuk setiap mol belerang dalam batubara). Untuk 3 persenbatubara sulfur dan sorben dengan 38 persen kalsium, yang sorben-tocoalperbandingan berat adalah 0,3. Untuk mengurangi permintaan sorben yang samaefisiensi penangkapan sulfur, back-end scrubber kering digunakan untuk menghapusSO2 tambahan dari gas buang. Hal ini telah terbukti menurunkanperbandingan molar Ca / S menjadi 1,9, rasio berat sorben-to-batubara dari 0,19. Untukbatubara dengan 12 persen abu, ini penurunan 37 persen dalam pakan sorbenTingkat mengurangi jumlah abu yang dikirim ke pembuangan sebesar 17 persen. Inipengurangan persyaratan penanganan padatan meningkatkan proses ekonomiterutama dengan menurunkan biaya operasi pabrik. Modalbiaya tetap kira-kira sama, biaya scrubber kering yangterutama diimbangi dengan penurunan padatan peralatan penanganan.Sorbent yang digunakan dalam scrubber kering dapat berupa kapur atau diaktifkan kembaliabu ditangkap oleh baghouse tersebut.The baghouse abu mengandung bereaksipartikel sorben dengan lapisan permukaan kalsium sulfat yangmencegah SO2 mencapai CaO pada intinya mereka. Hydrating padatan inimenyebabkan materi membengkak dan retak, sehingga mengekspos bereaksiCaO, yang ketika didaur ulang kembali ke boiler tersedia untuk bereaksi denganSO2 tambahan. Sebagai kapur lebih mahal dari batu kapur, dengan menggunakanabu baghouse adalah pendekatan yang lebih disukai. Hal ini juga menghilangkan kebutuhan untukmenyediakan fasilitas penanganan terpisah untuk kapur.

28. Bioscrubbers Bioscrubbers menggabungkan penyerapan fisik dengan biologidegradasi, dengan menggunakan dua operasi unit terpisah.Polutandiserap ke dalam air dalam scrubber.Air ini kemudian diarahkanke reaktor biologis eksternal, dimana polutan terdegradasi.Itucair diperlakukan didaur ulang untuk bioscrubber tersebut.Satu konfigurasi mempekerjakanair dan bioreaktor tetap film, sedangkan konfigurasi kedua mempekerjakanMLSS dan reaktor slurry. Dalam kedua kasus, memisahkan penyerapan dariizin reaksi menggosok konsentrasi pencemar jauh di atas merekayang sistem fixed-film yang akan bertahan (karena keterbatasan O2). Penggosokandapat dirancang untuk menipiskan komposisi besar dan cepatperubahan inlet, membantu kinerja hilirbiotreatment langkah.Scrubber dapat multistaged (packed colum,Gambar 17) atau single-dipentaskan (venturi scrubber atau ruang semprot, Gambar 18). Scrubber dengan aliran udara horisontal juga tersedia. Nutrisi,buffer pH, dan air makeup ditambahkan, dan biomassa dan limbah garamdibersihkan, sesuai kebutuhan. Bioscrubbing umumnya dikombinasikan dengantemperatur, partikulat, dan kontrol kelembaban sebagai pakan pretreatment untukfilter biotrickling dan biofiltrasi. Sebuah plot multipollutant gabungan logmerupakan bantuan desain dalam pemilihan optimalKomposisi aliran untuk aliran scrubber limbah.

Gambar 17

Gambar 18

BAB III PENUTUP3.1 KesimpulamDapat disimpulkan bahwa scrubber merupakan alat yang berfungsi sebagai alat pemisahan suatu partikel solid (debu) yang ada di gas atau udara dengan menggunakan cairan sebagai alat bantu, scrubber dapat jugadikatakanberfungsi untuk mengurangi pollutan udara yang dihasilkan oleh gas buang suatu industry. Scrubber juga memiliki beberapa jenis dan fungsinya masing-masing.3.2 SaranKami menyadari dalam pembuatan makalah ini jauh dari kesempurnaan untuk itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang dapat membangun dalam pembuatan makalah yang akan datang.

35