(1) Certains sont toxiques et cancérigènes et mettent en danger la santé humaine ;

(2) Les hydrocarbures et les oxydes d’azote contenus dans les COV réagissent pour générer de l’ozone sous l’action de la lumière ultraviolette, ce qui peut conduire à des épisodes de smog photochimique atmosphérique et mettre en danger la santé humaine et la croissance des plantes ;

(3) Participer à la formation d'aérosols secondaires dans l'atmosphère. La plupart des aérosols secondaires sont des particules fines, qui ne se déposent pas facilement. Ils peuvent rester dans l'atmosphère pendant plus longtemps et ont une forte force de diffusion de la lumière, ce qui peut réduire considérablement la visibilité atmosphérique ;

Actuellement, de nombreux environnements atmosphériques urbains présentent une pollution régionale par le brouillard, l'ozone et les pluies acides, ainsi que trois autres caractéristiques complexes de pollution de l'air, et les COV constituent l'un des agents aggravants les plus importants.

La réglementation des COV est devenue urgente ; les technologies actuelles de traitement des gaz contenant des COV se divisent principalement en deux catégories :

(1) Le contrôle à la source, qui désigne spécifiquement les mesures visant à prévenir ou à réduire les émissions de COV tout au long de la chaîne de production, constitue la meilleure méthode pour maîtriser la pollution par les gaz d'échappement organiques. Cependant, en raison des limitations techniques, des rejets et des fuites de gaz d'échappement organiques de concentrations variables sont inévitables dans l'environnement, ce qui rend son application difficile.

La zéolite est un type de matériau hydraté possédant une structure squelettique spécifique de sel métallique de silicate d'aluminium cristallin. Sa formule chimique générale est la suivante :

Où M représente le cation, m représente le nombre d'états de valence, z représente le nombre d'hydratation, x et dix mille sont des entiers, après l'activation de la structure, A. L'eau dans la tête disparaîtra et les composants restants se déplaceront pour former une structure en cage avec une ouverture de 3 à 10 Å.

La capacité d'adsorption sélective des tamis moléculaires zéolithiques est principalement due à leur structure régulière. L'agencement des pores des tamis moléculaires zéolithiques est régi par des règles et une distribution uniforme. La sélectivité de l'adsorption repose essentiellement sur la taille variable des pores ; en conditions normales, seules les molécules dont le diamètre dynamique est inférieur à celui des pores seront adsorbées par le tamis moléculaire.

Par conséquent, les tamis moléculaires zéolithiques peuvent adsorber des molécules à forte polarité ou facilement polarisables, mais dont le diamètre cinétique est légèrement supérieur à la taille de leurs pores. Grâce à leur structure poreuse particulière, ces tamis moléculaires présentent des performances spécifiques et conservent leur capacité d'adsorption même à haute température et basse pression. Actuellement, les tamis moléculaires les plus fréquemment utilisés pour l'adsorption sont les zéolithes 13X, NaY, la mercérite et la ZSM-5.

L'étude a conclu que : si l'on utilise du papier de fibres céramiques ondulées et plates traitées par liaison inorganique pour fabriquer une roue en nid d'abeille, puis de la zéolite avec absorption d'eau sur le canal de la roue, celle-ci deviendra une roue absorbante. Des expériences ont prouvé que la roue d'adsorption pour le traitement de purification des COV est très efficace.

La zone de concentration du collecteur de zéolite se divise en trois parties : zone de traitement, zone de régénération et zone de refroidissement. Le collecteur fonctionne en continu dans chaque zone. Les COV (composés organiques volatils) présents dans les gaz résiduaires sont filtrés par un préfiltre, puis acheminés vers la zone de traitement du collecteur.

Les COV présents dans la zone de traitement sont éliminés par adsorption sur un adsorbant, et l'air purifié est évacué de la zone de traitement du concentrateur. Les COV issus des gaz résiduaires organiques, adsorbés dans le concentrateur, sont désorbés et concentrés 5 à 15 fois par traitement à l'air chaud dans la zone de régénération.

Le collecteur concentré est refroidi dans la zone de refroidissement, et l'air qui traverse cette zone est chauffé et utilisé comme air recyclé afin d'obtenir un effet de purification et d'économie d'énergie.

L'idée de base de la technologie de combustion catalytique par concentration sur roue de zéolite est la suivante : les COV présents dans les gaz résiduaires industriels à faible concentration et à grand volume d'air sont séparés et concentrés par une méthode de séparation par adsorption, puis l'air pollué à forte concentration et à faible volume d'air, après concentration, est décomposé et purifié par une méthode de combustion, communément appelée méthode de concentration par séparation par adsorption + décomposition et purification par combustion.

Le rotor d'adsorption à structure en nid d'abeille est installé dans l'enveloppe divisée en zones d'adsorption, de régénération et de refroidissement, et tourne lentement à une vitesse de 3 à 8 tours par heure sous l'entraînement du moteur de régulation de vitesse.

Les trois zones d'adsorption, de régénération et de refroidissement sont respectivement reliées aux conduits d'air de traitement, de refroidissement et de régénération. De plus, afin d'empêcher les fuites d'air entre les canaux de ventilation et la circonférence du canal d'adsorption, ainsi qu'entre la plaque de séparation et le canal d'adsorption, la circonférence de ce dernier et l'enveloppe sont équipées d'un joint en caoutchouc fluoré résistant aux hautes températures et aux solvants.

Le ventilateur n° 1 entraîne les COV contenus dans les gaz d'échappement à travers la zone a du canal d'admission, qui constitue la zone d'adsorption. Différents matériaux adsorbants peuvent être utilisés dans le canal d'admission en fonction des objectifs visés. Les COV adsorbés dans la zone a sont acheminés vers la zone b pour désorption grâce à la rotation du canal d'admission. Le flux d'air à haute température, traversant l'échangeur de chaleur 1, désorbe les COV adsorbés sur le canal d'admission. Ces COV atteignent la température d'inflammation grâce à l'échangeur de chaleur 2, puis pénètrent dans la chambre de combustion catalytique pour la réaction d'oxydation catalytique. Le canal d'admission devant être à nouveau adsorbé après désorption, une zone de refroidissement c est placée à proximité de la zone de désorption. L'air chaud ainsi refroidi est ensuite réchauffé pour la désorption via l'échangeur de chaleur 1.

Dans les secteurs de la fabrication de puces, des écrans LCD, des semi-conducteurs, de l'imprimerie, des revêtements et autres industries, les procédés de production classiques nécessitent l'utilisation de nombreux solvants organiques (agents de nettoyage, résines photosensibles, solutions de décapage, diluants, etc.). Ce processus génère d'importants volumes de gaz résiduaires organiques, peu concentrés, contenant des COV. Pour un traitement efficace de ces gaz résiduaires, l'adsorption et la concentration par rotor zéolite constituent actuellement la méthode la plus performante.