[发明专利]减少二氧化碳和空气污染物的方法

说明书

本发明涉及一种减少二氧化碳和空气污染物的方法，更具体地，涉及一种同时减少二氧化碳和空气污染物的排放的方法，其中含有二氧化碳、SO_x和NO_x的废气通过硫氧化微生物反应器，从而将废气中存在的二氧化碳转化为生物质，将SO_x转化为硫酸根离子，并将NO_x转化为氨基‑N。

技术领域

本发明涉及一种减少二氧化碳和空气污染物的方法，更特别地，涉及一种同时减少二氧化碳和空气污染物的排放的方法，其中含有二氧化碳、SO_x和NO_x的废气通过硫氧化微生物反应器，从而将废气中存在的二氧化碳转化为生物质、将SO_x转化为硫酸根离子，并将NO_x转化为氨基-N。

背景技术

随着世界范围内对温室气体、颗粒物等引起的空气污染的关注度越来越高，以及对颗粒物排放的规定越来越严格，迫切需要采取相应的措施来作出应对。导致气候变化的气体有多种排放途径。温室气体排放的主要因素是化石燃料的燃烧，化石燃料燃烧排放的温室气体占导致气候变化的所有气体的58％。在发电厂等的燃烧装置中，燃烧包括煤炭、例如柴油或煤油的油、液化天然气、泥炭、废弃物等的燃料时会产生含有二氧化碳(CO₂)等成分的高温工艺气体。由于越来越需要考虑环境影响，已经开发了从工艺气体中去除二氧化碳的各种方法，并且解决导致气候变化的气体的措施集中在减少因化石燃料的燃烧而排放的CO₂气体的量。

关于传统的减少二氧化碳的技术，公开号为2018-0034281的韩国专利申请公开了一种通过硫氧化微生物的代谢反应将二氧化碳转化为有用物质的方法。此外，公开号为2019-0030159的韩国专利申请公开了一种通过将二氧化碳或含有二氧化碳和金属粉尘的废气通过硫氧化微生物反应器来同时减少二氧化碳和含金属粉尘的方法，其中使用二氧化碳作为碳源。此外，公开号为WO 2011/056183A1的国际专利申请公开了一种使用化能自养微生物将二氧化碳和/或其他无机碳源化学合成固定为有机化合物的生物化学方法。

然而，除了二氧化碳之外，空气污染物中的硫氧化物(SO_x)和氮氧化物(NO_x)也是需要减少排放的成分。硫氧化物是硫(S)的氧化物的统称，主要包括SO₂(二氧化硫)和SO₃(三氧化硫)。两者都是硫或含硫燃料燃烧时产生的，但一般情况下，SO₂含量最多，约占废气的95％。硫氧化物可能会导致哮喘患者和儿童的呼吸系统问题，而且它能很好地溶解于水，形成硫酸，这是形成酸雨的主要原因。另一种成分氮氧化物(NO_x)，是燃料在高温下燃烧时大气中的氮与氧发生反应产生的，偶尔也会由土壤或水中的微生物或通过闪电产生。氮氧化物与大气中的挥发性有机化合物(VOC)反应形成臭氧，溶解在水蒸气中因此形成酸雨，并刺激眼睛和呼吸器官。

因此，需要一种能够通过使二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物全都减少来解决由于温室气体和颗粒物而引起的环境问题的创新技术。

因此，本发明人为解决上述问题做出了很大努力，并因此确定当含有二氧化碳和空气污染物的废气直接通过硫氧化微生物培养箱时，微生物利用废气中的二氧化碳作为碳源，SO_x溶解于水中，被氧化并转化为硫酸根离子(sulfate ion)，并且NO_x被提供到反应器的氧气氧化，被溶解，成为微生物的氮源并转化为氨基-N(amino-N)，从而同时减少二氧化碳和空气污染物的排放，有效解决因温室气体和颗粒物引起的环境问题，从而完成本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够同时减少工业领域产生的二氧化碳和空气污染物的方法。