Akty prawne
Ustawa Prawo ochrony środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 r. (Dz.U. nr 62, poz. 627)
1. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 sierpnia 2012r. w sprawie poziomów niektórych
substancji w powietrzu (Dz.U. 2012 nr 0 poz.1031)
2. RozporzÄ…dzenie Ministra Åšrodowiska z dnia 17 grudnia 2008 r. w sprawie dokonywania oceny
poziomów substancji w powietrzu (Dz.U. 2009.5.31)
3. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 26 stycznia 2010 r. w sprawie wartości odniesienia dla
niektórych substancji w powietrzu (Dz.U.2010.16.87)
y
RÓDA
A ZANIECZYSZCZEC
POWIETRZA
naturalne sztuczne
NIEZORGANIZOWANE ZORGANIZOWANE NIEZORGANIZOWANE
erozja procesy spalania hałdy
paleniska
pożary lasów wysypiska
silniki spalinowe
wulkany inne
inne procesy wytwórcze
hutnictwo
koksownictwo
gazownictwo
chemia
inne
Punktowe z
ródło emisji zanieczyszczeń - ruchome lub nieruchome z
ródło, w którym wydzielanie
substancji zanieczyszczających odbywa się z powierzchni o wymiarach znacznie mniejszych od odległości,
dla której rozpatruje się rozprzestrzenianie zanieczyszczeń.
Przykłady: emitory przemysłowe, chłodnie przemysłowe, poziome wyrzutnie wentylacyjne, itp.
Liniowe z
ródła emisji zanieczyszczeń - z
ródła rozmieszczone wzdłuż linii prostej lub krzywej. PN
definiuje liniowe z
ródło zanieczyszczeń powietrza jako z
ródło emitujące substancje zanieczyszczające z
powierzchni, dla której w rozważanej sytuacji szerokość jest odpowiednio mała w stosunku do długości.
Liniowe z
ródła dzielimy na: z
ródła o emisji ciągłej i nieciągłej.
Do z
ródeł liniowych o ciągłym charakterze emisji zanieczyszczeń zalicza się np. autostrady czy kanały
ściekowe oddziaływujące na pewien obszar. Do z
ródeł o nieciągłym charakterze emisji zalicza się np.
punktowe wyrzutnie wentylacyjne o odległościach między punktowymi z
ródłami znacznie mniejszej od
rozpatrywanej odległości oddziaływania przy łącznej długości z
ródła porównywalnej z odległością
oddziaływania. Natężenie emisji zanieczyszczeń wzdłuż liniowego z
ródła może być ustalone lub
nieustalone w czasie.
Powierzchniowe z
ródło emisji zanieczyszczeń - każde z
ródło, w którym wydzielanie substancji
zanieczyszczających odbywa się z powierzchni lub cienkiej warstwy przylegającej do powierzchni, której
wymiary są tak duże, że nie mogą być pominięte.
Rozróżnia się z
ródła o emisji ciągłej i nieciągłej. Do pierwszej grupy zalicza się otwarte zbiorniki
cieczy, np. oceany, morza, jeziora, osadniki ściekowe wydzielające do powietrza atmosferycznego parę
wodną oraz rozpuszczone gazowe substancje zanieczyszczające, obszary pustynne, bagna, hałdy,
wysypiska odpadów, itp. Przykład z
ródła powierzchniowego o nieciągłym rozkładzie emisji stanowi
powierzchnia miasta, którego ulice i małe zakłady przemysłowe są z
ródłami emisji substancji
zanieczyszczających rozłożonymi w cienkiej warstwie.
WYBRANE PARAMETRY W
GLA
- wartość opałowa
- zawartość popiołu: 10 - 60% (najczęściej 20 - 27%); decyduje o zapopieleniu spalin, opadzie popiołu na teren
oraz ilości usuwanego żużla,
- zawartość siarki: 0,4 - 5,3% (0,6 - 2,7%); siarka całkowita: organiczna (palna) i nieorganiczna (siarczany (CaSO4
i FeSO4) i siarczki (FeS2, 40-60% siarki całkowitej); stopień konwersji siarki do SO2 podczas spalania: 85-90%,
10-15% wchodzi w skład popiołu lotnego i żużla; decyduje o ilości związków siarki unoszonych do atmosfery,
- zawartość pierwiastków śladowych (rtęć, ołów, kadm, arsen, także nikiel, chrom, kobalt, cynk, beryl, molibden,
fluor, selen, miedz
) i promieniotwórczych (uran, tor);
Spalanie
PRODUKTY SPALANIA CAA
KOWITEGO I ZUPEA
NEGO W SPALINACH
produkty obojętne:
azot (N2),
para wodna (H2O)
produkty szkodliwe:
dwutlenek węgla (CO2),
dwutlenek i trójtlenek siarki (SO2, SO3),
tlenki azotu (NO, NO2),
fluorowodór (HF) i inne związki fluoru,
chlorowodór (HCl) i inne związki chloru,
pary rtęci,
lotne zwiÄ…zki selenu i arsenu
popiół lotny (pyÅ‚) ®ð Cd, Pb, As, SiO2
PRODUKTY SPALANIA NIECAA
KOWITEGO I NIEZUPEA
NEGO W SPALINACH
produkty szkodliwe:
tlenek węgla, sadza, węglowodory, np. rakotwórczy benzo(a)piren, niespalone części paliwa
Metody ograniczania emisji zanieczyszczeń w energetyce:
- oszczędzanie energii,
- wykorzystywanie czystego paliwa (wzbogacanie węgla),
- nowe technologie energetyczne: energetyka jądrowa, kotły z paleniskami fluidalnymi, zgazowanie węgla,
upłynnianie węgla,
- pierwotne metody ograniczania emisji SO2 i NOx,
- wtórne metody ograniczania emisji SO2 i NOx
- odpylanie spalin,
METODY OGRANICZANIA EMISJI SO2 I NOX
WZBOGACANIE W
GLA (ODSIARCZANIE I ODPOPIELANIE)
Metody:
1) FIZYCZNE - wykorzystują różne własności fizyczne substancji węglowej, związków siarki i substancji
mineralnej
a) mokre wzbogacanie węgla; różnice w gęstościach; hydrocyklony, wirówki, stoły koncentracyjne;
zmniejszenie zawartości pirytu o 10% (sortymenty grube), o 50% (miały węglowe), zmniejszenie zawartości popiołu
do 60%;
b) separacja magnetyczna i elektryczna; różnice w polarnościach ładunków, usunięcie do 90% pirytu z ziaren
bardzo drobnych,
c) flotacja; przylepiania się niektórych drobno zmielonych minerałów do pęcherzyków powietrza, wypływanie
z nimi w postaci piany na powierzchniÄ™ cieczy
2) CHEMICZNE - utlenianie i kaustyfikacja węgla; stopień odsiarczenia 90% dla pirytu i 50% dla siarki
organicznej, stopień odpopielenia 99%; zmiana właściwości fizykochemiczne węgla; duże koszty
3) BIOLOGICZNE - etap badań, procesy bakteryjne i fermentacyjne; usuwanie siarki organicznej i
nieorganicznej, skuteczność jak wyżej
PIERWOTNE METODY OGRANICZANIA EMISJI
Spalanie prowadzone w taki sposób, aby ograniczyć tworzenie się składników toksycznych w procesie spalania
(działania te dotyczą kotła).
Metody:
- dobór odpowiednich warunków i parametrów spalania (współczynnik nadmiaru powietrza, temperatura)
- wprowadzanie do obszaru spalania substancji absorbujÄ…cych zwiÄ…zki toksyczne w celu ich neutralizacji w
chwili powstawania.
NOx
Metody:
1. zmiana organizacji spalania,
- właściwe ukształtowanie (geometria) komory paleniskowej,
- właściwa lokalizacja palników
- stosowanie palników o specjalnej konstrukcji (niskoemisyjnych)
- stopniowanie powietrza - dwustrefowe spalanie paliwa, zmniejszenie emisji o 10-40%
- stopniowanie paliwa (reburning)  spalanie trójstopniowe, zmniejszenie emisji o 60%,
- recyrkulacjÄ™ spalin do komory paleniskowej
- zmniejszenie współczynnika nadmiaru powietrza - stosowane głównie przy spalaniu gazu i oleju
opałowego, zmniejszenie emisji o 10-20%
2. dodawaniu substancji redukujących do gazów spalinowych, np. mocznika
MOTORYZACJA
Skład spalin:
Typ silnika
Składnik Jednostka miary Toksyczność
ZI ZS
N2 71,0  76,0 76,0  77,0
O2 0,1  2,0 10,0  16,0
H2O 7,0  11,0 3,5  5,0 nietoksyczny
H2 0,1  4,0 0,0  0,1
CO2 6,5  14,0 3,5  7,0
% obj
CO 2,0  10,0 0,01  0,1
NOx 0,0  0,8 0,002  0,5
HC 0,1  1,0 0,01  0,4
toksyczny
SO2 0,01 0,04
aldehydy 0,0  0,3 0,0  0,3
sadza g/m3 0,0  0,04 0,01  1,1
y
ródła zanieczyszczeń:
1. układ wydechowy  60% HC i blisko 100% pozostałych substancji (ZI),
2. skrzynia korbowa  CO, CO2, HC ( 20-25%),
3. układ zasilania w paliwo  17% HC
Metody ograniczania emisji:
- wewnÄ…trzsilnikowe (pierwotne), oparte na zmianach konstrukcyjnych i zmianach nastaw regulacyjnych w
silnikach oraz ich podukładach,
- pozasilnikowe (wtórne), polegające na zabudowie w układzie wydechowym układów oczyszczania spalin, np.
katalitycznych konwertorów spalin i elektronicznych układów sterowania procesami,
- zastosowanie paliw alternatywnych
Katalityczny konwertor spalin
Budowa:
nośnik + materiał katalityczny ( katalizator)
Funkcje:
" utlenianie CO i CH,
" redukcja NOx
konwersja: CO, CH i NOx do CO2, H2O i N2
ZI: trójfunkcyjny katalityczny konwertor spalin (TWC); utlenianie i redukcja; 90% skuteczność dla lð~1
ZS: konwertory utleniające + filtry cząstek stałych (DPF; FAP)
Paliwa alternatywne:
- alkohole (metanol, etanol),
- sprężony gaz ziemny (CNG),
- gaz płynny (propan-butan LPG),
- oleje roślinne,
- wodór,
- elektryczność (nie jest paliwem)