EGZAMIN SOP ZADANIA

1. mechanizm i warunki powstawania tlenku wegla w mobilnych i stacjonarnych źródłach.
2. była tabelka z temperaturami i wysokosciami i trzeba bylo opisac jaki jest gradient tempertaury, jaki ma wpływ na dyspersje zanieczyczeń,czy coś...(  Pomiary wartości temperatur powietrza na rzędnych wysokościach Z[m]-T[stC] 10-12; 25-11; 50-9; 75-8,5; 100-9; 125-9,5; 150-10,5; Określić rodzaj pionowego gradientu temperatury, przedstawić go na wykresie, przedstawić warunki dyspersji zanieczyszczeń powietrza odpowiadające takiemu stanu równowagi)
3. emitory niskie i przedstawic sposoby oceny zanieczyszczen( to się powtorzylo)
4. zadanie ze stezeniem NO2 (powtorzone) przykładowe jest na str 125 z jego ksiazki
5.zadanie z kotłem(powtórzone) s.128 zad 4(plus dobrać odpylacz i metdoę odsiarczania podac schemat i opisać zasadę pracy)
6. zadanie ze strony 127 zad 3 
7. czym jest wskaźnik TAQI ... pojęcie+ metody wyznaczania dla trasy komunikacyjnej

 Metody dezodoryzacji

Zmniejszanie emisji zapachowo uciążliwych zanieczyszczeń polega na zapobieganiu emisji odorantów oraz dezodoryzacji gazów odlotowych. Dezodoryzacja gazów może polegać na: 

• usuwaniu zanieczyszczeń uciążliwych zapachowo (często występujących w ilościach śladowych obok dominujących zanieczyszczeń),

• przekształcaniu zanieczyszczeń zapachowo uciążliwych w bezwonne lub charakteryzujące się wysokimi progami węchowej wyczuwalności,

• wprowadzaniu domieszek, zmieniających charakter zapachu lub zmniejszających jego intensywność (środki maskujące i neutralizujące).

Wybór najskuteczniejszej metody dezodoryzacji opiera się zwykle na przeglądzie piśmiennictwa dotyczącego efektywności różnych technik stosowanych w zakładach o  podobnym profilu.

Absorpcja w wodzie jest stosowana na przykład do usuwania fluorowodoru, czterofluorku krzemu oraz części innych zanieczyszczeń  z gazów emitowanych z wytwórni kwasu fosforowego metodą ekstrakcyjną oraz z innych źródeł, takich jak: produkcja aluminium – elektroliza Al₂O₃ w stopionym kriolicie AlF₃×NaF, przemysł szklarski – np. zdobnicze trawienie szkła i porcelany kwasem fluorowodorowym i inne. Najczęściej stosowanymi absorberami są kolumny rozpyłowe, skrubery cyklonowe lub kolumny z wypełnieniem ruchomym.

Przyczyną bardzo licznych skarg ludności jest zapach gazów emitowanych z zakładów mięsnych, oczyszczalni ścieków lub wytwórni mączki rybnej i mięsno-kostnej. Występujące w tych gazach związki chemiczne charakteryzują się bardzo niskimi progami węchowej wyczuwalności i nieprzyjemnym zapachem. Występują wśród nich zarówno składniki kwaśne (siarkowodór, tiole, kwasy karboksylowe), jak zasadowe (amoniak, dimetyloamina, trimetyloamina i inne) i obojętne (węglowodory, CO, aldehydy). Skuteczność absorpcji w wodzie jest mała ze względu na niewielką rozpuszczalność większości zanieczyszczeń. Poprawę efektów dezodoryzacji można osiągnąć stosując jako ciecze absorpcyjne rozwory utleniaczy i zmieniając pH roztworów.

Filtry węglowe są powszechnie stosowanym elementem urządzeń klimatyzacyjnych. Innym przykładem zastosowania procesu adsorpcji może być dezodoryzacja gazów odlotowych z produkcji włókien wiskozowych (usuwanie CS₂ , H₂S i innych związków siarki). Przyczyną trudności są zachodzące na powierzchni sorbentów reakcje utleniania siarkowodoru do siarki elementarnej i kwasu siarkowego, które powodują samozapłony.

Metodą dezodoryzacji najbardziej radykalną jest spalanie zanieczyszczeń gazów odlotowych. Produkty spalania to zwykle zanieczyszczenia nieszkodliwe lub mało szkodliwe dla zdrowia i środowiska, należy jednak pamiętać, że proces musi być prowadzony w ściśle kontrolowanych warunkach. W niektórych sytuacjach powstają produkty bardziej uciążliwe zapachowo. W innych przypadkach można spodziewać się, że produkty niepełnego spalania będą łatwiejsze do usunięcia w kolejnych etapach oczyszczania.

Biofiltracja polega na powolnym przepuszczaniu gazów przez warstwę materiału porowatego zasiedlonego przez mikroorganizmy. Funkcję nośnika warstwy biologicznej najczęściej spełniają materiały organiczne: kompost, torf, kora drzew, słoma, spulchniona gleba itp. Pielęgnacja złoża polega na okresowym spulchnianiu i przekładaniu materiału, wprowadzaniu dodatków chrustu, kory drzew lub niewielkich ilości węgla aktywnego. Konieczne jest zwilżanie z intensywnością dostosowaną do sytuacji meteorologicznej oraz sprawne odprowadzanie nadmiaru wody opadowej. Oczyszczanie 10000 m³/h gazu wymaga powierzchni 25–100 m². Powierzchnię niezbędną do uruchomienia biofiltru można zmniejszyć stosując konstrukcje kilkuwarstwowe, na przykład instalowane w piętrowo ustawianych kontenerach. Urządzeniami zajmującymi mniejszą powierzchnię są biopłuczki. Biofiltry są zalecane jako urządzenia do dezodoryzacji gazów wentylacyjnych z budynków ferm hodowlanych, małych warsztatów rzemieślniczych, oczyszczalni ścieków itp. Koszty dezodoryzacji są bardzo małe. Strumień oczyszczanego powietrza ma zwykle temperaturę i wilgotność sprzyjającą rozwojowi bakterii. Pielęgnacja materiału filtracyjnego jest mało kłopotliwa.

Wymienione techniki likwidacji odorantów nieznacznie różnią się od ogólnie znanych i wykorzystywanych technik usuwania innych zanieczyszczeń powietrza i gazów odlotowych. Różnice wynikają ze specyficznego przeznaczenia instalacji dezodoryzujących. Zadowalające osłabienie zapachu można osiągnąć bez zmniejszenia stężenia zanieczyszczeń ilościowo dominujących. Niekiedy wystarcza usunięcie tych, które mają  nieprzyjemny lub zbyt mocny zapach. Jest to jednak ryzykowne. Często usunięcie nawet > 90% zanieczyszczeń nie oznacza likwidacji lub osłabienia zapachu. Możliwe są nawet efekty przeciwne – nieoczekiwany wzrost intensywności zapachu mieszaniny.

W niektórych przypadkach korzystne okazuje się wykorzystanie zjawiska „kompensacji zapachu”. Techniki kompensacji są wykorzystywane od ponad czterdziestu lat w takich gałęziach gospodarki jak oczyszczalnie ścieków, składowiska odpadów, papiernie, przetwórnie ryb i odpadów rybnych, zakłady mięsne i tłuszczowe.

Jako istotne kryterium oceny jakości powietrza w obszarze aglomeracji autor proponuje Energetyczny Wskaźnik Jakości Powietrza – EWJP (Energy Air Quality Index – EAQI)wyrażony zależnością (1), wiążący jakość powietrza ze strukturą zużycia energii oraz z warunkami emisji wynikającymi ze struktury zabudowy. Ze względu na powszechność oznaczenia AQI (Air Quality Indeks) autor zdecydował się na stosowanie skrótu EAQI zamiast polskiego EWJP.

EAQI = EAQIs + EAQIm = EsFR·YWH + EmFR·YWK (1)

Jako kryteria uzupełniające przyjęto wskaźniki:

WERUA  opisany zależnością (7) oraz WQb opisany zależnością (8). Oddzielne wyznaczanie wartości EAQIs (powiązanej ze stacjonarnymi źródłami emisji) i EAQIm (powiązanej z mobilnymi źródłami emisji) daje możliwość pełniejszej analizy źródeł 23 stanu powietrza. Zgodnie z przyjętą (przy definiowaniu AQI) zasadą, duże wartości EAQI opisują pogorszoną jakość powietrza. W oparciu o wyniki analizy sześciu hipotetycznych obszarów miasta o jednolitej strukturze zaopatrzenia w ciepło, przedstawionej w pracy [1], a także prace wcześniejsze [2, 3], autor proponuje przyjęcie klasyfikacji przedstawionej w tabeli 1, dla określenia potencjalnego zagrożenia jakości powietrza w powiązaniu z wartością EAQIs .

Definicja indeksów

W celu zaprezentoawnia inoframacji o jakości powietrza w miastach europejskich w sposób porównywalny i zrozumiały, wszystkie szczegółowe pomiary są przekształcane w jedną liczbę : Wspólny Indeks Jakości Powietrza (lub CAQI). Trzy różne indeksy zostały opracowane w celu umożliwienia porównania w trzech różnych skalach czasu:

• Indeks godzinowy :
  który opisuje aktulną (dzisiejszą ) jakość powietrza, na podstawie godzinowych wartości aktualizowanych co godzinę,

• Dzienny indeks: 
  co oznacza wczorajszą ogólną sytuację jakości powietrza, na podstawie wartości dobowych i aktualizowany raz na dobę,

• Roczny indeks :
  który reprezentuje ogólne warunki jakości powietrza w mieście przez cały rok w porównaniu do europejskich norm jakości powietrza. Indeks ten oparty jest na średnich rocznych porównywanych do rocznych wartości dopuszczalnych, aktualizowany raz w roku.

Jednakże, zaproponowane indeksy wspierają wspólną stronę www.airqualitynow.eu mają na celu zapewnienie dynamicznego obrazu sytuacji jakości powietrza w każdym mieście, lecz nie do sprawdzenia zgodności.



INDEKSY GODZINOWE I DOBOWE
Indeksy te mają 5 poziomów w skali od 0 (bardzo niski) do > 100 (bardzo wysoki ), jest to względna miara ilości zanieczyszczeń powietrza. Opierają się one na 3 głównych zanieczyszczeniach w Europie: PM10, NO2, O3 i można  wziąć pod uwagę  3 dodatkowe zanieczyszczenia (CO, PM2.5 i SO2), gdy dane te są również dostępne.

Kalkulacja indeksu (automatycznie wykonywane na tej stronie) jest w oparciu o przegląd wielu istniejących indeksów jakości powietrza i odzwierciedla w jak największym stopniu UE progi alarmowe i dobowe wartości dopuszczalne. W celu łatwiejszych porównań miast, niezależnie od charakteru sieci monitoringu dwie sytuacje są zdefiniowane:

• Tło, reprezentujące ogólną sytuację w danej aglomeracji (oparte na stacjach monitongu tła miejskiego ),

• Komunikacyjne , reprentujące miejsca w pobliżu ulic w miastach o dużym ruchu, (w oparciu o stacje komunikacyjne monitoringu)

Wartości indeksów są aktualizowane co godzinę (dla tych miast, które dostarczają dane godzinowe) oraz wczorajsze dobowe indeksy są prezentowane.

Wspólny indeks jakości powietrza siatki obliczeniowej

Klasa indeksu Class	Siatka
		Obowiązkowe zanieczyszczenia	Dodatkowe zanieczyszczenia
		NO2	PM10
			1 godzina
Bardzo wysoki	>100	>400	>180
Wysoki	100	400	180
	75	200	90
Średni	75	200	90
	50	100	50
Niski	50	100	50
	25	50	25
Bardzo niski	25	50	25
	0	0	0

• NO2, O3, SO2: godzinowe stężnenie/ jednogodzinn maksymalne stężnenie w μg/m3

• PM10, PM2.5: godzinowa stężnenie / stężnenie maksymalne godzinowe lub skorygowana średnia wartość dobowa w μg/m3

• CO: 8 godzinna średnia krocząca / maksymalna 8 godzinna średnia krocząca w μg/m3

WSPÓLNY ROCZNY INDESKS JAKOŚĆI POWIETRZA
Wspólny roczny indeks jakości powietrza stanowi ogólną ocenę sytuacji w zakresie jakości powietrza w danym mieście przez cały rok w odnieseniu do norm europejskich.

Indeks jest również obliczany zarówno dla tła miejskiego i warunków komunikacyjnych , ale ich zasady obliczania różnią się od indeksu godzinowego i dobowego. Jest on prezentowany jako dystans do wartości docelowej indeksu , ta wartość docelowa jest na podstawie dyrektyw UE (roczne normy jakości powietrza i cele):

• Jeśli indeks jest większy niż 1: dla jednego lub więcej zanieczyszczeń wartości dopuszczlane nie są spełnione.

• Jeśli indeks jest poniżej 1: średnio wartości dopuszcalen są spełnione.

Celem rocznego indeksu jest wzięcie pod uwagę długoterminowego narażenia na zanieczyszczenia powietrza w oparciu o dystans do wartości docelowej wyznaczone przez UE no

5. Wyznaczanie wartości emisji na podstawie składu chemicznego paliwa; np. emisji: S0₂, C0₂, H₂0

Emisja dwutlenku węgla i pary wodnej

Dwutlenek węgla i para woda są największymi ilościowo ubocznymi produk­tami spalania wszelkich paliw, zarówno w stacjonarnych, jak i w mobilnych źró­dłach spalania.

Tzw. „czyste spalanie paliw" to takie, przy którym jedynymi zanie­czyszczeniami powietrza są: C0₂ i H₂0. Jedynym wyjątkiem jest spalanie wodoru, gdy produktem (ubocznym) spalania jest tylko para wodna.

Ilości powstających C0₂ i H₂0 oraz wartości ich emisji wyznacza się na pod­stawie znajomości udziału węgla i wodoru w paliwie oraz równania stechiometryczne spalania tych pierwiastków:

C + 0₂ -> C0₂

12,01 + 32 = 44,01[kg/kmol]

2H₂+0₂->2H₂0

4,032 + 32 = 36,032 [kg/kmol]

W bilansach tych pomija się fakt ewentualnego równoległego powstawania w procesie spalania tlenku węgla oraz gazowych związków węglowodorowych, po­nieważ wartości ich stężeń w spalinach są zwykle o 2-3 rzędy wielkości mniejsze niż wartości stężeń C0₂ i H₂0.

Metodykę bilansowania emisji C0₂ i H₂0 przedstawiono na przykładach proce­sów spalania gazu ziemnego i oleju opałowego.

Spalanie gazu ziemnego

Gaz GZ-35 - gazociąg Krobia-Poznań

Ze spalenia 1 m³ gazu GZ-35 powstaje 1,475 kg C0₂ oraz 1,2 kg pary wodnej.

Ponieważ wysoką sprawność kotłów gazowych uzyskuje się przez obniżanie straty wylotowej (czyli obniżanie temperatury spalin), emisja pary wodnej będzie mniejsza od unosu wyznaczonego ze składu paliwa, ze względu na wykroplenie części H₂0 w kanałach spalinowych.

Spalanie oleju opałowego

Olej opałowy lekki Ekoterm Plus

Ze spalenia 1 kg oleju Ekoterm powstaje 3,15 kg C0₂ oraz 1,2 kg pary wodnej.

Kondensująca ze spalin para wodna zawiera roz­puszczony dwutlenek węgla, częściowo przereagowany do kwasu węgłowego.