het eindrapport “Reductie van belasting verkeersemissies ... - HMVT

het eindrapport “Reductie van belasting verkeersemissies ... - HMVT het eindrapport “Reductie van belasting verkeersemissies ... - HMVT

02.09.2013 Views

3. Proces NOx verwijdering De meest elementaire reacties die plaatsvinden in het proces zijn hieronder weergegeven. Hoog energetische elektronen in het plasma zijn in staat om o.a. O en OH radicalen te maken. e + O2 → 2O + e e + H2O → OH + H + e De O radicalen oxideren NO tot NO2, en indirect via vorming van Ozon(O3). O3 en NO kunnen niet beide in de gasstroom achter de reactor aanwezig zijn doordat deze stoffen direct met elkaar reageren. O2 + O → O3 NO + O → NO2 NO + O3 → NO2 + O2 Salpeterzuur wordt gevormd door reactie van NO2 met OH. Deze reactie vindt alleen in het plasma plaats omdat de OH radicalen zeer kortlevend zijn (typisch µs). NO2 + OH → HNO3 Salpeterzuur is in tegenstelling tot NO en NO2 zeer goed oplosbaar in water. Een groot deel van de HNO3 zal uit de processtroom worden verwijderd doordat het kleeft aan wanden van de reactor en oplost in het sproeiwater. 8

4. Opzet experimenten De uitgevoerde experimenten zijn onderverdeeld in lab- en veldproeven. Voor de labproef is een opstelling rondom de pilot container opgebouwd waarbij uitlaatgassen van een 35kVA dieselaggregaat zijn gebruikt als verontreinigingbron. Tijdens de veldproef is de pilot container bij het Dommeltunneltje geplaatst. Via een leiding is verontreinigde lucht uit de tunnel gezogen en behandeld. Naast NOx is tevens fijnstof gemeten bij de tunnelproef. 4.1 Lab opstelling Voor de proeven met uitlaatgassen is een 35kVA dieselaggregaat naast de container geplaatst (figuur 4). Met behulp van twee kleppen kan een bepaalde hoeveelheid uitlaatgassen in de luchtstroom worden geïnjecteerd. Slechts een deel van de gassen worden gebruikt, het overige deel wordt direct in het ventilatiekanaal geblazen. Sproeiwater wordt via vier venturi sproeiers boven in de reactor verneveld. De sproeiers worden gevoed met perslucht voor de verneveling. Het sproeisysteem kan in twee configuraties worden gebruikt: 1 continue sproeien met leidingwater waarbij het afval water direct wordt afgevoerd naar het riool. 2 recycleren van sproeiwater via een membraam pomp, waarbij de bodem van de reactor als reservoir wordt gebruikt. Deze optie kan worden gebruikt om additieven bij het sproeiwater te voegen. Bij deze proeven is gebruik gemaakt van twee NOx meetapparaten waardoor in- en effluent simultaan gemeten kon worden. Concentraties ozon (O3) zijn tevens gemeten in het effluent. Figuur 3: Proces schema lab proef. 9

3. Proces NOx verwijdering<br />

De meest elementaire reacties die plaatsvinden in <strong>het</strong> proces zijn hieronder weergegeven. Hoog<br />

energetische elektronen in <strong>het</strong> plasma zijn in staat om o.a. O en OH radicalen te maken.<br />

e + O2 → 2O + e<br />

e + H2O → OH + H + e<br />

De O radicalen oxideren NO tot NO2, en indirect via vorming <strong>van</strong> Ozon(O3). O3 en NO kunnen niet beide<br />

in de gasstroom achter de reactor aanwezig zijn doordat deze stoffen direct met elkaar reageren.<br />

O2 + O → O3<br />

NO + O → NO2<br />

NO + O3 → NO2 + O2<br />

Salpeterzuur wordt gevormd door reactie <strong>van</strong> NO2 met OH. Deze reactie vindt alleen in <strong>het</strong> plasma plaats<br />

omdat de OH radicalen zeer kortlevend zijn (typisch µs).<br />

NO2 + OH → HNO3<br />

Salpeterzuur is in tegenstelling tot NO en NO2 zeer goed oplosbaar in water. Een groot deel <strong>van</strong> de HNO3<br />

zal uit de processtroom worden verwijderd doordat <strong>het</strong> kleeft aan wanden <strong>van</strong> de reactor en oplost in <strong>het</strong><br />

sproeiwater.<br />

8

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!