Fotocataliza / Nitrogen eater system

Figura: Schema prototipului cu trei reactoare de fotocataliză.

Descrierea procesului

Inovaţia propusă, care se bazează pe un concept absolut nou, este rezultatul unui studiu de cercetare finanţat în conextul programului "Invito Permanente 2007 – 2009" organizat de Administraţia Regională Lombardia, studiu intitulat "Tratamentul fotovoltaic pentru transformarea compuşilor azotaţi de la nivelul dejecţiilor". Propunerea tehnică inovatoare constă în transformarea compuşilor azotaţi din dejecţii în azot gazos, prin procesul de fotocataliză. Instalaţia poate funcţiona atât cu dejecţii zootehnice neprocesate, cât şi cu dejecţii digestate înainte de tratamentul de separare mecanică, dar în special cu fracţiile lichide separate care conţin aproape întreaga cantitate de azot produs iniţial. Sistemul propus, complet inovator, se bazează pe reducerea conţinutului de azot din apele uzate zootehnice prin fotooxidarea catalitică a hidrogenului din molecula de amoniu, în principal la stadiul de azot amoniacal, pe oxizi metalici semiconductori modificaţi. Lichidul separat din apele uzate zootehnice, adus iniţial la o temperatură constantă şi aerat, este adus în contact cu filme subţiri de fază fotoactivă iluminată cu lămpi speciale. Instalaţia necesară prevedere utilizarea de trei reactoare realizate preponderent din oţel inox şi sticlă pirex adecvată pentru tratamentul de fotocataliză. Lichidul care provine de la staţia de separare este stocat în primul rezervor dotat cu lămpi submersibile cu consum redus, unde are loc procesul de fotooxidare a amoniacului dând naştere în special la azot molecular. În cel de-al doilea reactor are loc percolarea lichidului pe o rampă acoperită cu film de fază fotoactivă iradiată printr-o lampă externă. Filmul de fază este activ şi sub iradierea cu lămpi simulatoare ale luminii solare. Lichidul tratat în mod adecvat, în cadrul căruia s-au obţinut transformări ale compuşilor azotaţi de până la 60% în 6 ore de iradiere, cu o preponderenţă a azotului molecular de până la 80%, este apoi colectat şi transportat la bazinele de stocare finale pentru a fi destinat întrebuinţărilor agronomice, în limitele prevăzute prin lege. Fracţia de amoniac stripată la nivelul primului reactor, acum în stare gazoasă, este transportată la azotul dintr-o celulă fotocatalitică funcţională în starea gazoasă-solidă. Acest sistem simplu pentru a cărui utilizare nu este nevoie de tehnicieni specializaţi, permite întreprinderilor zootehnice să se conformeze la parametrii impuşi de Directivele cu privire la nitraţi, cu costuri de investiţie şi gestiune de aproximativ o treime din cele presupuse de soluţiile disponibile până acum.

it en ru ro