Investigation on the removal of hydrogen sulfide in air stream using UV light

Volatile sulfur compounds are cause of concern because, when present in high concen- trations, they constitute a danger for health due to their strong toxicity. Furthermore, for low concentrations, they are often cause of complaint, because of their low odor threshold. In this context, the purpose of this Thesis is to evaluate a new technology for the abatement of Sulfur-based malodorous compounds. The investigated technol- ogy consists in the use of Ozone generating low pressure UV mercury lamps, operating at room temperature. Hydrogen sulfide was chosen as reference compound for the purposes of this project. It is often found in industrial processes, (e.g. WWTPs (Wastewater Treatment Plants), leather production, sewage treatment, garbage dis- posal,. . . ). Moreover, it presents both a very high toxicity and a low odor threshold. In order to evaluate a wide range of cases, several experiments using different residence times, humidity contents and inlet concentrations of the pollutant were conducted. The obtained results show that this technology generally presents discrete conversion efficiencies, although not sufficient to be used as freestanding process. For this reason, a pretreatment is revealed to be necessary. The best conversion efficiency was obtained for low flow rates and high moisture content. At the end of the project, as side-study, a possible pre-treatment using an adsorbent bed constituted by granular ferric oxide was evaluated.

I composti volatili a base di zolfo sono un attuale soggetto di attenzione, poiché, quando presenti ad alte concentrazioni, possono rappresentare un rischio per la salute umana a causa della loro forte tossicità. Inoltre, per basse concentrazioni, sono spesso causa di lamentele, data la bassa soglia di percezione dell'odore che li caratterizza. In tale contesto, lo scopo di questa tesi è quello di valutare una nuova tecnologia per l'abbattimento dei composti maleodoranti a base di zolfo. La tecnologia indagata consiste nell'uso di lampade UV a bassa pressione che producono ozono, operanti a temperatura ambiente. l'idrogeno solforato è stato scelto come composto di riferimento per lo scopo di questo progetto. Esso si trova spesso nei processi industriali, (ad esempio negli impianti di trattamento delle acque reflue, nelle concerie, nelle discariche, negli impianti di digestione anaerobica,ecc...). Inoltre, esso presenta sia un'alta tossicità che una bassa soglia di odore. Per valutare una vasta gamma di casi, sono stati condotti più esperimenti utilizzando diversi tempi di permanenza, contenuto di umidità e concentrazioni dell'inquinante. I risultati ottenuti dimostrano che questa tecnologia presenta generalmente efficienze di conversione discrete ma non sufficienti per essere utilizzata come processo indipendente. Per questo motivo, un pretrattamento si rivela essere necessario. La migliore efficienza di conversione è stata ottenuta per basse portate ed alta umidità relativa. Al termine del progetto, come studio parallelo, è stato valutato un eventuale pre-trattamento utilizzando un adsorbente costituito da materiale granulare a base di idrossido ferrico.