Techniczne systemy ochrony
powietrza cz.1
1
Wprowadzenie
Obecny stopień zanieczyszczenia powietrza
skłania do zmian w procesach
technologicznych i tworzenia technologii:
bezodpadowych (nic nie jest emitowane
do atmosfery)
półodpadowych (emisja zanieczyszczeń
nie przekraczająca norm)
2
Systemy ochrony powietrza
Techniczne:
Urządzenia i metody oczyszczania gazów
odlotowych
Urządzenia i metody wzbogacania paliw
Systemy oszczędzania energii
Nowoczesne instalacje niskoemisyjne
Instalacje produkcji energii odnawialnej
 Likwidacja niskiej emisji w miastach
3
Systemy ochrony powietrza
Pozatechniczne:
Odpowiednie gospodarowanie gruntami
rolnymi i terenami nierolniczymi
Uprawa roślin energetycznych (wierzba)
Instrumenty prawne
Edukacja proekologiczna
Proekologiczne programy wsparcia
4
Techniczne systemy
ochrony powietrza
5
Redukcję emisji zanieczyszczeń do
atmosfery można realizować ingerując:
w z
ródło pierwotne (wyeliminowanie
przyczyn)
w technologię spalania, procesów
produkcyjnych i innych
w gazy odlotowe
6
Redukcja emisji& - cd:
z
ródło pierwotne np.
zmiana paliwa (z węgla na gaz ziemny, olej lub
najlepiej na biomasę)
wzbogacanie paliwa (usuwanie np. związków
siarki z węgla, oleju, gazu tzw. odsiarczanie paliw
lub popiołu z węgla kamiennego)
zmiana receptur farb i lakierów (np. zastępowanie
rozpuszczalników organicznych wodą)
dodatki sorbujące odoranty z produkcji zwierzęcej
odgazowywanie pokładów węgli, składowisk
odpadów komunalnych itp. (niższa em. CH4)
7
Redukcja emisji& - cd:
technologia spalania, procesów
produkcyjnych i innych np.:
obniżenie temperatury spalania (redukcja
emisji NOx)
zastosowanie nowoczesnych kotłów
(kotły gazowe z palnikami niskoemisyjnymi 
niższa emisja NOx)
spalanie z dodatkami  oczyszczającymi
zgazowywanie paliw stałych (drewna, węgla 
niższa emisja pyłów, CO, a wyższa sprawność
spalania)
8
Redukcja emisji& - cd:
technologia spalania, procesów
produkcyjnych i innych  cd.
energooszczędne technologie i urządzenia
powszechnego użytku oraz systemy dociepleń
budynków itp. (niższa emisja CO2)
niskoemisyjne technologie nanoszenia farb i
lakierów (niższa emisja LZO)
niskoemisyjny przeładunek paliw płynnych,
gazowych i stałych (niższa emisja metanu, LZO
i pyłów)
9
Redukcja emisji& - cd:
OCZYSZCZANIE GAZÓW
ODLOTOWYCH  ten temat zostanie
rozwinięty w cz. 2
10
STRATEGIE REDUKCJI EMISJI
GAZÓW CIEPLARNIANYCH
techniczne i poza techniczne
11
Metody i kierunki:
1. Podniesienie efektywności
wykorzystania nośników energii
2. Bezpośrednie metody techniczno-
technologiczne
3. Zwiększenie możliwości
asymilacyjnych ekosystemów
4. Alternatywne z
ródła energii
12
Ad.1. Podniesienie efektywności &
efektywniejsze technologie spalania i
systemy grzewcze
ograniczanie niskiej emisji w miastach
(tj. ze z
ródeł niezorganizowanych)
w transporcie (energooszczędne
samochody; kolej zamiast TIR-ów)
obniżenie energochłonności produkcji
rolniczej
wzrost efektywności pracy urządzeń
technicznych
13
Ad.2. Bezpośrednie metody&
ograniczenie niekontrolowanej emisji
(kopalnie, składowiska odpadów komunalnych 
CH4; niekontrolowane spalanie: pożary lasów,
wypalanie traw i ściernisk  CO2)
zmiana technologii i efektywności
nawożenia azotowego (N2O)
poprawa zasobów próchnicy i dobra
praktyka rolnicza (CO2, CH4, N2O)
zmiana technologii chłodniczej (CFC)
instalacje wyłapujące (absorbujące) i
magazynujące CO2 (przyszłość !)
14
Ad.3. Możliwości asymilacyjne&
rozszerzenie zalesień (CO2)
uprawy roślin energetycznych
(biomasa  np. wieloletnie uprawy
wierzb krzewiastych; biogaz)
oczyszczanie wód powierzchniowych
(zwiększenie pochłaniania CO2,
warunki tlenowe  niższa emisja
CH4)
15
Ad.4. Alternatywne z
ródła&
energia spadku wody i pływów morskich
bioenergia
energia wiatru
geotermia
pompy ciepła
energia słoneczna
energia jądrowa (rozpad jąder U, Pu)
energia termojądrowa  fuzja jąder
lekkich: D, T, Li (szansa na przyszłość)
16
Kryteria w ocenie metody&
skuteczność ekologiczna
efektywność ekonomiczna
akceptowalność i sprawiedliwość
społeczna
wykonywalność administracyjna
Czaja (1998)
17
Czynniki wspierające strategię
ekonomiczny (opłacalność)
prawny (wymogi norm prawnych)
edukacyjny (edukacja ekologiczna
społeczeństwa)
18
Systemy wspierające strategię
wsparcie ekonomiczno-finansowe
(NFOŚ, WFOŚiGW, Ekofundusz,
fundusze UE);
wsparcie informacyjno-edukacyjne
wsparcie prawno-organizacyjne
Czaja (1998)
19
Podatki bodz
cowe (pod. węglowy)
Podatek od emisji CO2
Opodatkowanie paliw (wsadu lub
procesu) w zależności od
 węglochłonności
20
Etapy wprowadzania podatku
od emisji CO2 [USD/t CO2]
0. 0,042 (obecnie) 4. 2,1
1. 0,126 5. 4,2
2. 0,42 6. 8,4
3. 0,84 7. 22
21
Czaja (1998)
Wytworzona energia oraz emisja CO2 w Szwecji z
trzech najważniejszych paliw kopalnych przed i po
wprowadzeniu podatku węglowego
Paliwo energia [PJ] emisja CO2
1990 1995 " Gg�PJ " Gg
węgiel 31,7 15,8 -15,9 95 -1510,5
olej 14 20,9 6,9 77 531,3
gaz 6,8 14,8 8 56 448
razem -531,2
-531,2
y
ródło: Bohlin (1998), Biomass and Bioenergy, 15(4/5): 283-291
22
Handel emisjami CO2
Jest to system prawny umożliwiający
odsprzedawanie i kupowanie uprawnień
do emisji CO2 pomiędzy podmiotami
gospodarczymi w UE i innymi krajami
ratyfikującymi protokół z Kioto
W przyszłości ma być rozszerzony o kolejne
zanieczyszczenia (m.in. SO2, NOx i pyły)
23
Handel emisjami CO2
Podstawa prawna:
USTAWA z dnia 22 grudnia 2004 r.
o handlu uprawnieniami do emisji do
powietrza gazów cieplarnianych i innych
substancji (Dz.U.04.281.2784 )
24
Handel emisjami CO2
Jedno uprawnienie  1 Mg CO2 lub
innego gazu cieplarnianego w
przeliczeniu na ekwiwalent CO2
Rodzaje instalacji objęte systemem:
przemysł energetyczny (> 20MW)
rafinerie
hutnictwo, przem. mineralny i in.
25
Handel emisjami CO2
Jeżeli jedna firma wprowadza
technologie o niższym potencjale
emisji gazów cieplarnianych to może
odsprzedać uprawnienia innej firmie
Wartość uprawnienia jest zmienna i
rządzi się prawami giełdowymi
26
Handel emisjami CO2
Przykładowe notowania (30.03.2006 r.)
27,33 Ź za t CO2 :&
y
ródło: www.pointcarbon.com
27
Handel emisjami CO2
Przykładowe notowania
(20.03.2007r.)
1,08 Ź za t CO2
y
ródło: www.pointcarbon.com
28
Handel emisjami CO2
Prowadzący instalację podlega karze
pieniężnej za brak uprawnień do
emisji na pokrycie rzeczywistych
wielkości emisji w poszczególnych
latach okresu rozliczeniowego na
dzień 31 grudnia każdego roku.
Wysokość kary: do 40 Ź / uprawn.
29
GAZY ODLOTOWE
30
Gazy odlotowe
 jest to mieszanina gazów i
aerozoli, o odmiennym składzie
niż czyste powietrze,
wprowadzana do atmosfery jako
zbędna substancja (gazy
spalinowe, gazy wentylacyjne).
31
Gazy odlotowe tworzą się
w wyniku:
spalania paliw (energetyka, transport,
przemysł itp.)
prowadzenia procesów
przemysłowych
innych technicznych działalności
człowieka (np. spawanie, ścieranie)
wentylowania pomieszczeń
32
W skład gazów odlotowych
wchodzą:
Zanieczyszczenia gazowe
Zanieczyszczenia aerozolowe
(pyły i mgły)
Gazy obojętne (azot, tlen, para
wodna i in.)
33
Konieczność oczyszczania gazów
odlotowych wynika z:
potrzeby ochrony atmosfery przed
zanieczyszczeniami
potrzeby ochrony powietrza na
stanowisku pracy (ochrona zdrowia)
chęci odzyskania cennych substancji
(np. rozpuszczalników, amoniaku)
34
Podstawowe procesy oczyszczania
gazów odlotowych:
Oczyszczanie z aerozoli:
odpylanie (usuwanie pyłów)
odemglanie (usuwanie mgieł)
35
Podstawowe procesy oczyszczania
gazów odlotowych:
Oczyszczanie z zanieczyszczeń
gazowych:
absorpcja (sorpcja w całej objętości)
adsorpcja (sorpcja na powierzchni)
dopalanie
katalityczne utleniane i redukcja
36
Podział urządzeń oczyszczających
na względu na rodzaj zanieczyszczeń:
odpylacze (usuwają aerozole)
urządzenia do usuwania
zanieczyszczeń gazowych
37
Najważniejsze substancje
usuwane z gazów odlotowych:
Pyły w:
energetyce zawodowej (elektrownie i
elektrociepłownie)
energetyce przemysłowej
energetyce komunalnej
przemyśle (budowlanym, gumowym,
ciężkim, chemicznym, wydobywczym)
przetwórstwie (np. suszarnie zbóż)
38
Najważniejsze substancje usuwane
z gazów odlotowych  cd.:
Tlenki siarki (SO2 i SO3) w:
energetyce zawodowej
energetyce przemysłowej
przemyśle (ciężkim, chemicznym)
rzadziej w ciepłowniach komunalnych
39
Najważniejsze substancje usuwane
z gazów odlotowych  cd.:
Tlenki azotu (NOx) w:
energetyce zawodowej
energetyce przemysłowej
przemyśle (chemicznym)
transporcie drogowym (katalizatory
samochodowe)
40
Najważniejsze substancje usuwane
z gazów odlotowych  cd.:
Tlenek węgla w:
transporcie drogowym (katalizatory
samochodowe)
przemyśle chemicznym
41
Najważniejsze substancje usuwane
z gazów odlotowych  cd.:
Odory w:
przetwórstwie spożywczym
przemyśle utylizacyjnym (przetwórstwo
padliny, spalarnie odpadów,
oczyszczalnie ścieków)
przemyśle chemicznym
 przemysłowe chlewnie i kurniki
(na razie dość rzadko )
42
Najważniejsze substancje usuwane
z gazów odlotowych  cd.:
Związki organiczne (poza odorami) w:
lakierniach
przemyśle utylizacyjnym (spalarnie
odpadów)
przemyśle chemicznym, gumowym
transporcie drogowym (katalizatory
samochodowe)
43
Najważniejsze substancje usuwane
z gazów odlotowych  cd.:
Substancje szczególnie niebezpieczne w:
przemyśle chemicznym
przemyśle jądrowym
przemyśle utylizacyjnym (spalarnie odpadów
niebezpiecznych)
magazynach i laboratoriach, gdzie mogą
znajdować się takie substancje (w tym
pochodzenia mikrobiologicznego)
44
Najważniejsze substancje usuwane
z gazów odlotowych  cd.:
Dwutlenek węgla:
Jak na razie nie ma taniej metody
unieszkodliwiania CO2 powstającego w
ogromnych ilościach w procesach spalania
paliw kopalnych
Próby takie są prowadzone i w najbliższej
przyszłości zostaną wprowadzone
45
Ochrona dróg oddechowych
46
Ochrona dróg oddechowych
Osobnym problemem związanym z
oczyszczaniem gazów jest
oczyszczanie powietrza wdychanego
przez pracownika, żołnierza itp. za
pomocą środków ochrony
indywidualnej.
47
Ochrona dróg oddechowych
Najczęściej wykorzystuje się tutaj zjawiska:
filtracji (efekt sitowy, koagulacja) do odpylania
powietrza
adsorpcji i chemisorpcji (usuwanie gazów
szkodliwych i toksycznych, w tym również tlenku
węgla)
48
Ochrona dróg oddechowych
Oprócz środków ochrony indywidualnej
stosuje się filtrację powietrza
nawiewanego do pomieszczeń i
pojazdów, w których przebywają ludzie.
Usuwane są przede wszystkim pyły,
rzadziej zanieczyszczenia gazowe i
mikrobiologiczne.
49