1. Wyjaśnij znaczenie pojęć i skrótów :

Gazy odlotowe - to mieszanina gazów i aerozoli o odmiennych składzie niż czystsze powietrze, wprowadzona do atmosfery jako zbędna substancja (gazy spalinowe, gazy wentylacyjne). Tworzą się w wyniku :

-spalania paliw ( energetyka, transport, przemysł itp.)

-prowadzenia procesów przemysłowych

- innych technicznych działalności człowieka (np. spawanie, ścieranie)

- wentylowanie pomieszczeń

SCR- selektywna redukcja katalityczna

SNCR- nieselektywna redukcja niekatalityczna

NSCR-

IGCC- Integrated Gasification Combined Cycle

Odsiarczanie spalin-

MOWAP-

SIMA-

Biogaz- powstaje w procesie beztlenowej fermentacji odpadów organicznych. Biogaz składa się z metanu 40 - 70 %, CO2 ( 40-50 %) ale zawiera także inne gazy m.in. azot, siarkowodór, tlenek węgla, amoniak i tlen. Do produkcji energii cieplnej wykorzystuje się biogaz powstający w wyniku fermentacji : odpadów organicznych na składowiskach odpadów, odpadów zwierzęcych w gospodarstwach rolnych, osadów ściekowych w oczyszczalniach ścieków

CNG-  Compressed Natural Gas , skompresowany gaz

Odpylanie - jest to proces usuwania z gazów zawieszonych w nich cząstek stałych (pyły) lub kropelek cieczy (mgły - odemglanie).

Odory-

PV-

LZO (VOC)- lotne związki organiczne

Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego- zanieczyszczeniem powietrza atmosferycznego nazywamy fizyczne i chemiczne zmiany charakterystyki atmosfery wywołane gospodarczą działalnością człowieka, że wpływają one na stopień wykorzystania powietrza przez istoty żywe w procesach biologicznych

Zanieczyszczenia naturalne-

Zanieczyszczenia sztuczne (antropogeniczne)-

Emisja zanieczyszczeń-

Imisja zanieczyszczeń-

Technologie bezodpadowe-

Technologie półodpadowe-

Spalanie- Spalanie to reakcja chemiczna polegająca na gwałtownym utlenianiu się substancji. Proces ten połączony jest z wydzielaniem ciepła (reakcja egzotermiczna) oraz fal elektromagnetycznych z zakresu widzialnego (światło).

Spalanie - reakcja chemiczna przebiegająca między materiałem palnym lub paliwem a utleniaczem, z wydzieleniem ciepła i światła. Paliwa i utleniacze mogą występować w trzech stanach skupienia: gazowym, ciekłym i stałym. Powszechnie dostępnym utleniaczem gazowym jest tlen zawarty w powietrzu. Utleniacze ciekłe i stałe są stosowane w silnikach rakietowych.

Absorpcja- to proces pochłaniania gazu przez absorbent, zachodzący w całej jego objętości. Cząsteczki absorbatu mogą być wiązane siłami przyciągania międzycząsteczkowego natury fizycznej (sorpcja fizyczna) lub oddziaływaniami natury chemicznej ( chemisorpcja).

Adsorpcja- to proces wiązania się cząsteczek, atomów lub jonów na powierzchni lub granicy faz fizycznych, powodujący lokalne zmiany stężenia

Metody absorpcyjne-

Metody adsorpcyjne-

Katalityczne utlenianie i redukcja-

Metody spalania płomieniem bezpośrednim-

Metoda kondensacyjna-

Metoda kompresyjna-

2. Wymień tlenki azotu, których zawartość w spalinach brana jest pod uwagę przy określaniu całkowitej emisji NO_x

3. Co zaliczamy do antropogenicznych źródeł zanieczyszczeń NO_x?

4. Co zaliczamy do metod pierwotnych i wtórnych zmniejszenia emisji tlenków azotu?

Do metod pierwotnych zaliczane są metody, które oparte są na :

- odpowiednim doborze paliwa (mniejsze znaczenie niż przy ograniczaniu emisji SO2)

- obniżaniu temperatury spalania

- obniżaniu stężenia tlenu w strefie spalania

- skracania czasu przebywania gazów w strefie wysokich temperatur

5. Co to jest metoda radiacyjna, redukcji jakich zanieczyszczeń dotyczy oraz jaka jest jej skuteczność?

6. Co zaliczamy do metod suchych przy redukcji emisji tlenków azotu?

Metody suche :

-selektywna redukcja katalityczna

-nieselektywna redukcja katalityczna

- katalityczny rozpad

-adsorpcja

-metoda radiacyjna

7.Co zaliczamy do metod mokrych przy redukcji emisji tlenków azotu?

Metody mokre

-metody absorpcyjne

- ograniczenie emisji NO_x z procesów spalania

8. Wskaż wady i zalety metod suchych i mokrych przy redukcji emisji tlenków azotu

9. Przedstaw schemat blokowy metody redukcji NO_x przez stopniowanie powietrza ( λ - stosunek nadmiaru powietrza )

10. Przedstaw schemat blokowy metody stopniowania paliwa w metodzie pierwotnej redukcji NO_x

11. Jakie czynniki wpływają na powstawanie NO_x w trakcie procesów produkcyjnych ?

12. Wymień rodzaje palników stosowanych przy redukcji tlenków azotu ( co najmniej 3)

Niskoemisyjny palnik strumieniowy

Niskoemisyjny palnik strumieniowy FORTUM

Niskoemisyjny palnik strumieniowy DS.

Niskoemisyjny palnik strumieniowy LNCFS

Niskoemisyjne palniki wirowe

Niskoemisyjny palnik wirowy DS.

Niskoemisyjny palnik pyłowy

13. Jakie urządzenia są stosowane przy redukcji emisji tlenków azotu ( co najmniej 5)

Komory osadcze

Odpylacze inercyjne,

Cyklony,

Multicyklony,

Koncentratory odśrodkowe,

Filtry: (ziarniste, tkaninowe i włókniste, ceramiczne i piankowe, membranowe),

Elektrofiltry

14. Biorąc pod uwagę emisję CO₂, które z paliw będzie lepsze: gaz ziemny wysokometanowy czy węgiel kamienny? Odpowiedź uzasadnij jednym zdaniem

Odpowiedz : Gaz Ziemny Wysokometanowy - ponieważ emituje niemal o polowe mniej CO₂

15. jakie metody zaliczamy do sposobów ograniczenia emisji CO2

16. Wymień rodzaje membran stosowanych w technologiach redukcji zanieczyszczeń

dwutlenkiem węgla.

Odpowiedź : W przypadku wychwytywania CO2 stosowane są dwa rodzaje membran:
* membrany separujące gaz (ceramiczne i polimerowe)
* membrany absorbujące gaz.

17. Jakie procesy wyróżniamy w technologii IGCC?

18. Przedstaw podział metod odsiarczania spalin.

19. Która z metod odsiarczania spalin jest najskuteczniejsza?2

20. Przedstaw podział metod odpadowych, półodpadowych i bezpodpadowych

(regeneracyjnych).

21. Wymień urządzenia stosowane w procesie odsiarczania.

22. Co zaliczamy do antropogenicznych źródeł emisji metanu?

23. Jakie technologie i urządzenia służą do utylizacji metanu z powietrza wentylacyjnego w

górnictwie?

24. Przedstaw podział urządzeń do redukcji zanieczyszczeń metanem w postaci gazowej.

-u. absorpcyjne

-u. adsorpcyjne

-u. do katalitycznego utleniania i redukcji

-u. do spalania płomieniem

-u. skraplające

u.  kompresyjne

25. Wymień rodzaje biogazowni, ze względu na miejsce powstawania biogazu.

1.      Biogazownie wysypiskowe

2.      Biogazownie utylizacyjno rolnicze

3.      Biogazownie przemysłowe

4.      Biogazownie rolnicze:

•      indywidualne - wykorzystujące własny surowiec i produkujące głównie na potrzeby własne

•      z scentralizowane - zbierające surowiec z większego obszaru, zarówno od rolników, jak i lokalnego przemysłu spożywczego, przetwórstwa rolnego itp.

26. Co rozumiemy pod pojęciem zanieczyszczenia pyłowe?

27. Wymień główne źródła zanieczyszczeń pyłem (procesy i sektory gospodarki).

28. Jak dzielimy urządzenia odpylające?

29. Wymień urządzenia, które definiuje pojęcie „odpylacze suche”.

30. Wymień urządzenia, które definiuje pojęcie „odpylacze mokre”.

31. Która z metod usuwania pyłów cechuje się wyższą skutecznością: odpylanie grawitacyjne

czy odpylanie filtracyjne?

32. Co zaliczamy do podstawowych procesów oczyszczania gazów odlotowych z areozoli?

33. Co zaliczamy do podstawowych procesów oczyszczania gazów odlotowych z

zanieczyszczeń gazowych?

34. Podaj podział paliw pochodzenia organicznego ze względu na stan skupienia i podaj ich

przykłady.

35. Wymień rodzaje metod wzbogacania węgla i napisz na czym polegają.

36. Wymień zanieczyszczenia gazowe z sektora rolniczego.

37. Wymień źródła emisji gazów cieplarnianych pochodzących z rolnictwa (CO2 i CH4).

38. Jakie działania dodatkowe, zmiany w procesie technologicznym należy wykonać, aby

ograniczyć emisje z przemysłu?

39. Co to jest cyklon (odpylacz odśrodkowy) i do czego jest stosowany?

40. Co to jest skruber i do czego jest stosowany?

41. Podaj rodzaje skruberów.

-skruber natryskowy
-absorber cyklonowy
-płuczka Venturiego
-skruber z wypełnieniem

42. Jakie zanieczyszczenia zaliczamy do emisji pochodzących z transportu?

-Gazy i pyły 
-Dwutlenek węgla
-Tlenki azotu
-Dwutlenek siarki
-Tlenek węgla
-Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne
-Benzen
-Pyły
-Ołów
-Platyna
-Ozon
-Dioksyny
-Transport drogowy a rak
-Zjawiska spowodowane emisją spalin 
-Smog typu londyńskiego
-Smog typu Los Angeles (fotochemiczny)
-Efekt cieplarniany

43. Wymień sposoby ograniczenia emisji zanieczyszczeń z transportu.

44. Połączenie jakich silników występuje w napędzie hybrydowym?

Napęd hybrydowy to najczęściej połączenie silnika spalinowego i elektrycznego. Silniki te mogą pracować na przemian lub naraz, w zależności od potrzeb, np.: w mieście elektryczny, za miastem spalinowy. Silnik elektryczny może być prądnicą i ładować akumulatory lub kondensator w wyniku napędzania silnikiem spalinowym lub w wyniku hamowania silnikiem. W układach takich montowany silnik spalinowy ma moc wystarczającą do jazdy przy optymalnych parametrach pracy przy przewidywanej prędkości podróżnej. Jest to około ćwierci mocy silników obecnie stosowanych. Całość sterowana jest przez układ elektroniczny zapewniający optymalne wykorzystanie energii.

45. Jakie postacie biomasy możemy wykorzystać na cele energetyczne?

Postacie takie jak :

Stałe - słoma, drewno, odpady drzewne

Ciekłe - alkohol etylowy, oleje roślinne

Gazowe- biogaz

46. Jakie metody spalania stosujemy w celu pozyskania energii z biomasy?

Metody

- spalanie

- zgazowanie

- piroliza

-upłynnianie

47. Wymień rodzaje źródeł energii odnawialnej.3

• energia wiatru;

• energia słońca;

• energia geotermalna;

• energia wody

• energia odpadów

• energia biomasy

• energia fal i pływów morskich

48. Wymień technologie stosowane w procesie współspalania (cofiring) i krótko je opisz.

49. Jakim procesom możemy poddać drewno/słomę, aby lepiej wykorzystać ich potencjał

energetyczny?

50. Jakie metody zaliczamy do metod termicznego przekształcania odpadów?

51. Co to jest spalanie i jakie wyróżniamy fazy tego procesu?

Spalanie to reakcja chemiczna polegająca na gwałtownym utlenianiu się substancji. Proces ten połączony jest z wydzielaniem ciepła (reakcja egzotermiczna) oraz fal elektromagnetycznych z zakresu widzialnego (światło).

Spalanie - reakcja chemiczna przebiegająca między materiałem palnym lub paliwem a utleniaczem, z wydzieleniem ciepła i światła. Paliwa i utleniacze mogą występować w trzech stanach skupienia: gazowym, ciekłym i stałym. Powszechnie dostępnym utleniaczem gazowym jest tlen zawarty w powietrzu. Utleniacze ciekłe i stałe są stosowane w silnikach rakietowych.

Fazy spalania

Są trzy typy zapoczątkowania reakcji spalania:

• zapłon - punktowy bodziec energetyczny (np. zapałka, iskra itp.)

• samozapłon - ciągły bodziec energetyczny (np. strumień ciepła elementów grzejnych)

• samozapalenie - proces samorzutnego zapoczątkowania reakcji spalania przy pomocy przemian zachodzących w samym materiale na drodze fizycznej i chemicznej

52. Jakie wyróżniamy pozostałości po procesie spalania?

Pozostałości po procesie spalania;

Spalanie paliw, czyli węgla, gazu ziemnego i ropy naftowej ma ogromny wpływ na nasze środowisko. Nie sposób nie zwrócić uwagi na tak wielki problem jaki stanowią produkty spalania paliw, bo dotyczy on nas wszystkich. Do tych produktów należą:

• spaliny zawierające: popiół lotny (pył), dwutlenek siarki, tlenki azotu, tlenek i dwutlenek węgla

• -żużel spod kotłów,

• -odpady i ścieki z instalacji odsiarczania spalin.

• Podczas procesu spalania paliw kopalnych dochodzi także do uwolnienia takich pierwiastków jak rad czy tor.

Dym - mieszanina gazowych produktów spalania substancji organicznych. W mieszaninie tej rozproszone są mikroskopijne cząsteczki stałe, ciekłe i gazowe. Polskie Normy określają dym jest fazę produktów rozkładu termicznego i spalania materiału rozpraszającą światło, składającą się z cząstek, które stanowić mogą kropelki cieczy, fragmenty ciała stałego oblepione cieczą lub substancją smolistą. Dym posiada charakterystyczny dla siebie zapach, smak, barwę, gęstość oraz toksyczność i jest uzależniony od rodzaju substancji, z których powstaje. Na podstawie wydzielającego się dymu można określić rodzaj palącej się substancji.  Substancje w nim zawarte mogą być przyczyną chorób nowotworowych i zmian genetycznych.

Płomień - zjawisko płomienia można określić jako widzialną objętość gazową, w której zachodzą procesy spalania (rozkład termiczny, utlenianie). Płomień powstaje w przestrzeni,  w której zachodzi termiczna reakcja spalania. W zależności od rodzaju materiału spalanie może przybierać postać jednorodną (charakteryzuje się płomieniem, właściwy jest dla mieszanin gazów lub par cieczy z powietrzem) lub różnorodną (żarzenie na powierzchni utlenianego materiału). Niektóre materiały (np. alkohole) spalają się płomieniem prawie niewidocznym, natomiast materiały bogate w węgiel (np. pochodne ropy naftowej) palą się intensywnym, kopcącym płomieniem. Zjawisko świecenia płomienia polega na żarzeniu się (w skutek działania energii cieplnej) cząstek węgla oddzielających się od płonącego materiału.

Sadza - produkt powstający w trakcie niepełnego spalania paliw. Głównym, choć nie jedynym składnikiem sadzy jest amorficzna postać węgla. Oprócz tego sadza zawiera zwykle drobne struktury grafitopodobne, niewielkie ilości fulerenów i struktur fulerenopodobnych oraz resztki spalanych substancji organicznych.

Sadza w istocie powstaje w wyniku nie tyle spalania ile pirolizy paliw, która towarzyszy procesowi spalania. W przypadku spalania z występowaniem płomienia sadza zaczyna formować się w najbardziej gorącej części płomienia (zwykle białej lub niebieskiej), gdzie występuje wysoka temperatura i deficyt tlenu. W takich warunkach paliwa organiczne ulegają rozkładowi do krótkich, prostych lub cyklicznych węglowodorów nienasyconych (np: acetylenu czy cyklobutadienu), odpowiednich karborodników oraz gazowego wodoru. Powstające karborodniki i nienasycone węglowodory rekombinują szybko z sobą na skutek czego powstają struktury quasipolimeryczne, które następnie zbijają się w struktury sferyczne, w których zaokludowany jest wodór.

W kolejnym etapie, po opuszczeniu najbardziej gorącej strefy płomienia, ze struktur sferycznych uwalnia się wodór na skutek procesu dyfuzji i jednocześnie świeżo utworzone struktury sferyczne zbijają się w stałe kłębki i łańcuchy. Proces ten ma miejsce w tej części płomienia, która ma barwę jasnożółtą. Typowa temperatura formowania się sadzy to  ok. 1400 °C. Jeśli gorąca strefa płomienia jest wystarczająco duża i zawiera wystarczająco dużo tlenu to wówczas pierwotne struktury sferyczne zamiast ulec zbiciu w sadzę ulegają procesowi utleniania i płomień nie generuje sadzy.

Istnieje wiele badań naukowych sugerujących, że wdychanie powietrza zawierającego sadzę może powodować różnego rodzaju schorzenia układu oddechowego, krwionośnego i powodować zmiany nowotworowe.

Spaliny, gazy spalinowe - gazowy efekt procesu spalania paliwa.

W skład spalin wchodzą:

·        produkty reakcji chemicznej utleniania paliwa w spalaniu zupełnym
·        produkty reakcji chemicznej utleniania paliwa w spalaniu niezupełnym
·        produkty reakcji chemicznej syntezy pomiędzy substancjami chemicznymi znajdującymi się w obszarze działania reakcji utleniania, zachodzące pomiędzy składnikami aktywnymi paliwa, składnikami nieaktywnymi (balastowymi) paliwa, towarzyszącymi gazami obojętnymi oraz częściowymi produktami reakcji chemicznych pojawiającymi się w trakcie reakcji utleniania i reakcji innych syntez

·         niewykorzystana część substancji aktywnych paliwa w postaci gazowej lub pary
·         substancje nieaktywne paliwa w postaci gazowej lub pary
·         gazy obojętne

Do spalin zalicza się wszystkie substancje, które podczas procesu spalania znajdowały się w postaci gazowej, niezależnie od tego, w jakim stanie skupienia będą one później, po ochłodzeniu się w atmosferze tych gazów. Tak więc do spalin zalicza się również drobne cząstki ciekłe (mgła) powstałe w wyniku skroplenia par w chłodnącym gazie spalinowym, jak również drobne cząstki stałe (dym) utworzone w wyniku krzepnięcia roztopionych kropel mgły, sublimacji, lub też wytrącone bezpośrednio z reakcji chemicznych. Ze względów technologicznych (oczyszczanie gazów spalinowych), do spalin zalicza się również towarzyszące tym gazom rozdrobnione cząstki stałe (zarówno aktywne, jak i balastowe) paliwa porwane ruchem gazów spalinowych.

Gazy spalinowe nie pozostają bez wpływu na środowisko naturalne, a część ich składników jest wręcz toksyczna. Maksymalne dopuszczalne stężenie toksyn i innych szkodliwych substancji (zapylających, tworzących ogniska kondensacji smogu) w spalinach określają normy. Duże ilości spalin są również uważane za przyczynę efektu cieplarnianego.

Lotne produkty spalania- dwutlenek węgla powstaje w wyniku pełnego spalania (utleniania) węgla stanowiącego główny składnik substancji organicznych. Gaz ten nie jest trujący, ale jednak w zamkniętych pomieszczeniach może być niebezpieczny. Przy stężeniach powyżej 10% CO2 może powodować objawy niedotlenienia, przy 15% stężenia powoduje utratę przytomności, a po przekroczeniu stężenia ponad 30% może spowodować śmierć.

Tlenek węgla jest produktem niepełnego spalania węgla, powstaje przy niedoborze tlenu (np. w zamkniętych pomieszczeniach), bezbarwny, bez zapachu, lżejszy od powietrza i silnie trujący. W organizmie ludzkim powoduje, że krew nie może pobierać tlenu do oddychania - po kilku oddechach przy stężeniu 0,03 mg/l może wywołać śmierć. Dwutlenek siarki jest nierzadko składnikiem dymów pożarowych. Można go rozpoznać po silnym, drażniącym zapachu. Działa niebezpiecznie na śluzówki oczu i górnych dróg oddechowych. Siarkowodór to gaz o charakterystycznym zapachu zgniłych jaj, silnie trujący - poraża układ oddechowy, a wchłaniany może być nawet przez skórę. Cyjanowodór może powstawać w efekcie spalania niektórych tworzyw sztucznych, bezbarwny o migdałowym zapachu. Działa bardzo silnie trująco na układ oddechowy i naczyniowo-ruchowy. Wodór to najlżejszy gaz bez zapachu i barwy, szczególnie niebezpieczny ze względu na silną wybuchowość - wybucha przy zetknięciu z tlenem lub substancjami utleniającymi.  

Stałe produkty spalania - sadza i odpady mineralne, czyli popiół. Sadzę tworzą nie spalone cząsteczki węgla wydzielone z substancji o strukturze zawierającej znaczne ilości węgla. Do substancji tych można zaliczyć pochodne ropy naftowej czy smoliste drewno. Sadza (produkt niepełnego spalania) może ulegać dalszemu wypalaniu. Zjawisko to możemy obserwować w pożarach kominowych. Powstawanie popiołu jest charakterystyczne dla pożarów mate­riałów stałych (np. drewnianych konstrukcji budynków). Wysoka temperatura, jaka wytwarza się w środowisku pożaru, może stapiać popiół i tworzyć szklistą masę zwaną żużlem.

53. Co to jest piroliza (odgazowanie) oraz jakie fazy wyróżniamy podczas przekształcania

odpadów?

PIROLIZA- (odgazowanie) endotermiczny proces rozkładu substacji organicznej;

w temperaturze 200-800˚C w środowisku całkowicie pozbawionym tlenu (powietrza);

proces ten nosi również nazwę wytlewania lub suchej destylacji;

w zależności od stosowanej temperatury wyróżnia się: pirolizę niskotemperaturową (450-500˚C) i wysokotemperaturową (700-800˚C).

Piroliza ( destylacja rozkładowa) - proces rozkładu termicznego substancji prowadzony przez podawanie ich działaniu wysokiej temperatury, ale bez kontaktu z tlenem i innymi czynnikami utleniającymi.

W procesie pirolizy masa odpadów zostaje przekształcona w:

Fazę gazową, tzw. gaz pirolityczny (wytlewny);

Fazę stałą, tzw. koks pirolityczny;

Fazę płynną- olej i smoły wytlewne

54. Co to jest quasi piroliza?

QUASI PIROLIZA - Termiczny rozkład substancji z niepełnym, a więc częściowym dostępem tlenu (powietrza); Powstają produkty gazowe tj. CO, H2, CO2, N2, H20 i niewielkie ilości CH4; Obok pirolizy zachodzi proces zgazowania produktów po niej powstających.

55. Co to jest ogniwo fotowoltaiczne i do czego jest stosowane?

56. Wymień główne rodzaje (technologie produkcji) ogniw fotowoltaicznych.

57. Przedstaw podział elektrowni cieplnych ze względu na rodzaj wykorzystywanego w nich

silnika cieplnego.

Rozróżnia się następujące rodzaje elektrowni cieplnych:

parowe (z turbinami parowymi)

gazowe (z turbinami gazowymi)

gazowo-parowe z turbinami gazowymi, parowymi i kotłem odzyskowym

spalinowe (z silnikami tłokowymi).

58. Podaj technologie, w wyniku których wytwarzana jest energia elektryczna oraz podaj

przykłady elektrowni w oparciu o systemy, w jakich pracują.

* technologie oparte na węglu kamiennym

W ramach tej technologii przeanalizowano trzy typy elektrowni :

- elektrownie z kotłami pyłowymi i instalacji odsiarczania spalin,

- elektrownie z kotłami fluidalnymi (przystosowanymi do spalania mułu poflotacyjnego),

- elektrownie z układem do zgazowania węgla i turbinami na gaz syntezowy (IGCC).

* technologie oparte na węglu brunatnym

W ramach tej technologii przeanalizowano dwa typy elektrowni

- elektrownie z kotłami pyłowymi i instalacją odsiarczania spalin,

- elektrownie z kotłami fluidalnymi.

* technologie oparte na gazie naturalnym

W ramach tej technologii przeanalizowano elektrownie z układem parowo-gazowym (GTCC).

* technologie oparte na energii odnawialnej

W ramach tej technologii przeanalizowano trzy typy elektrowni

- elektrownie z kotłami fluidalnymi zasilanymi zrębami drewna,

- elektrownie z kotłami rusztowymi na słomę,

- farmy wiatrowe.

59. Jakie są antropogeniczne źródła LZO (VOC)?

Odp. Antropogeniczne źródła powstawania LZO:
procesy wydobywania i spalania paliw, przeróbka ropy naftowej, hutnictwo, przemysł chemii organicznej, produkcja i stosowanie rozpuszczalników, przemysł spożywczy, rolnictwo, utylizacja odpadów stałych, transport drogowy, powietrzny i morski.

60. Jakie metody służą do redukcji LZO (VOC)?

Odp. Metody absorpcyjne

absorpcja polega na pochłanianiu zanieczyszczeń gazowych przez ciecz (absorbent). Gazowy składnik reaguje z cieczą wytwarzając nielotne produkty. Absorpcje prowadzi się w skruberach.

Metody adsorpcyjne

wykorzystuje się tutaj zjawisko zatrzymywania LZO (adsorbatu) na powierzchni ciała stałego (adsorbenta). Jako adsorbent najczęściej stosuje się węgiel aktywny, a ostatnio polimery.

Metody spalania

Zasadniczym celem spalania zanieczyszczeń gazowych jest przeprowadzenie ich w możliwie najwyższym stopniu w substancje obojętne (CO2, H2O) lub mniej toksyczne niż substancje pierwotne.

Spalanie termiczne - stosuje się zazwyczaj w celu neutralizacji zanieczyszczeń o małym stężeniu do komory spalania doprowadza się dodatkowo paliwo gazowe lub ciekłe. Ma to na celu podniesienie temperatury w komorze do około 650oC lub wyżej dla spowodowania rozkładu LZO.

Spalanie katalityczne - stosuje się piec, który wewnątrz komory spalania ma zamontowany katalizator.

Metody kondensacji

Proces kondensacji polega na przeprowadzeniu z fazy gazowej (para) w fazę ciekłą w wyniku zmiany temperatury i ciśnienia. Najczęściej stosowanym procesem jest ochładzanie, w który strumień zanieczyszczonych gazów wchodzi bezpośrednio w kontakt z czynnikiem chłodzącym (wodą) lub w pośredni kontakt z ochłodzoną powierzchnią.

61. Przedstaw podział głównych źródeł zanieczyszczeń powietrza oraz wymień związki

wchodzące w zakres poszczególnych kategorii.

Zanieczyszczenie powietrza pochodzi z dwu głównych grup źródeł.  Naturalne zanieczyszczenia powietrza pochodzą z wybuchów wulkanów, pożarów lasów, ale są to także drobinki soli z rozbryzgów wody morskiej, pył kosmiczny i pyłki roślin oraz inne substancje pochodzące z naturalnych źródeł, np. bagien. Zanieczyszczenia te pojawiały się w atmosferze prawie od początku jej istnienia i nie wywoływały większych szkód w środowisku naturalnym. Zanieczyszczenia powietrza spowodowane przez działalność ludzi, czyli antropogeniczne, pochodzą z wielu źródeł. Są to np. dymy z kominów domów i fabryk, spaliny samochodowe, rolnictwo, spalanie węgla, ropy i gazu w elektrociepłowniach, górnictwo czy składowanie odpadów. Często te dodatkowe zanieczyszczenia osiągają wysokie, szkodliwe koncentracje w danym miejscu czy regionie

62. Jak dzielimy metody redukcji zanieczyszczeń do atmosfery?

• Wprowadzać urządzenia odpylające np. filtry, odpylacze na kominy

• Używać bezołowiowych i bezsiarkowych paliw

• Dbać o lasy poprzez mądre zarządzanie gospodarką leśną

63. Jakie działania zaliczamy do pierwotnych metod redukcji zanieczyszczań do atmosfery?

Ze względu na skomplikowane procesy oczyszczania gazów odlotowych z NOx i związane z tym wysokie koszty często stosuje się redukcję emisji NOx u źródła (met. pierwotne)

Metody te oparte są na:

• odpowiednim doborze paliwa (mniejsze znaczenie niż przy ograniczaniu em. SO₂)

• obniżaniu temperatury spalania

• obniżaniu stężenia tlenu w strefie spalania

• skracania czasu przebywania gazów w strefie wysokich temperatur

Zadania te można zrealizować kilka sposobów:

1. właściwe zaprojektowanie komory paleniskowej

2. stosowanie palników niskoemisyjnych

3. wielostrefowe spalanie paliwa

4. recyrkulacja spalin do komory paleniskowej

5. zmniejszanie współczynnika nadmiaru powietrza (tylko kotły gazowe i olejowe)

6. zastosowanie wiru niskotemperaturowego

64. Jakie działania zaliczamy do wtórnych metod redukcji zanieczyszczań do atmosfery?

Metody wtórne

1. Utleniające 
   - utlenianie NO do NO₂ i wiązanie NO₂ metodami absorpcyjnymi 
   np. metoda amoniakalna odsiarczania połączona z utlenianiem NO ozonem

Utleniaczami mogą być również:

ClO₂, KMnO₄, K₂CrO₄ itp. (drogie !!)

• skruber nr 1 - odsiarczanie

• skruber nr 2:
  NO + O₃  = NO₂

                2NO₂ + 2 NH₃ + H₂O  = NH₄NO₂  +  NH₄NO₃

skruber nr 3 - dodatkowe oczyszczanie

2. Metoda radiacyjna - metoda nowatorska, polega na bombardowaniu gazów odlotowych wraz z sorbentami wiązka elektronów wytwarzanych w akceleratorze. Następuje aktywacja gazów i sorbentów, w tym utlenianie NO do NO2 tlenem dwuatomowym. Stosuje się ją do szybkiego oczyszczania z SO₂, NO_x i innych zanieczyszczeń.

 

3. Metoda redukcji niekatalitycznej np. amoniakiem lub mocznikiem:
    
   4NO + 4NH₃ + O₂  = 4N₂ + 6H₂O
   2NO₂ + 4NH₃ + O₂ = 3N₂ + 6H₂O

4. .      Metoda redukcji katalitycznej - zachodzi wiele reakcji przyśpieszanych katalizatorami m.in.:

•  2NO + 2CO  =  2CO₂ + N₂  
  (np. „katalizatory samochodowe”)

•  oraz poprzednie reakcje przyśpieszane katalizatorami

65. Przedstaw podział metod redukcji zanieczyszczeń gazowych NOx w energetyce.

66. Przedstaw podział odpylaczy.

67. Uszereguj urządzenia wg poziomu ich skuteczności: urządzenia mokre, cyklony,

multicyklony, elektrofiltry, filtry tkaninowe.

68. Co to jest świadectwo pochodzenia?

69. Jaki organ jest odpowiedzialny za wydawanie świadectw pochodzenia?

Dokument świadczący o pochodzeniu energii

uzyskanej z odnawialnych źródeł energii (OZE),

wydawany przez organ administracji paostwowej

(Urząd Regulacji Energetyki - URE).

70. Jakie kolorowe certyfikaty wyróżniamy w Polsce i czego dotyczą?

71. Wyjaśnij pojęcie procesu.

72. Wyjaśnij pojęcie proces technologiczny.

73. Przedstaw podział procesów produkcyjnych w ujęciu kryterium rodzaju technologii.

74. Wymień po 3 przykłady konwencjonalnych i niekonwencjonalnych źródeł energii.

75. Co zaliczamy do nowoczesnych technologii spalania węgla?4

76. Co zaliczamy do instalacji pracujących w systemie technologii redukujących emisję do atmosfery?

77. Które z wymienionych procesów zaliczamy do metod pierwotnych, a które do metod wtórnych redukcji tlenków azotu?

a) stosowanie palników niskoemisyjnych

b)selektywną redukcję katalityczną

c)selektywną redukcję niekatalityczną

d) spalanie dwustrefowe

e) metody łącznego odsiarczania i odazotowanie spalin

f) recyrkulację spalin

g) zmniejszenie współczynnika nadmiaru powietrza

78. Które z poniższych technologii zaliczamy do metod redukcji emisji dwutlenku węgla ze spalania węgla?

a) IGCC

b) SCR

c) PFBC

d) SNCR

e)IGFC

79. Wymień źródła zanieczyszczeń i emisji pochodzących z sektora rolniczego

80. Wymień sposoby obniżenia zapylenia w budynkach inwentarskich

81. Co to jest elektrownia wodna?

Elektrownia wodna - to zakład przemysłowy zamieniający energię spadku wody na elektryczną. Woda przepływając z wyższego poziomu na niższy porusza turbiny wodne sprzężone z generatorami.

82. Przedstaw podział elektrowni przepływowych ( 3 grupy).

- niskiego spadu do 15 m

- średniego spadu 15-50 m

- wysokiego spadu - powyżej 50 metrów (górną granicę osiągniętą jest ok. 2 tys. m )

83. Co rozumiemy pod pojęciem turbiny wodne oraz turbiny powietrzne ?

Turbiny wodne- woda morska pchana kolejnymi falami wpływa zwężająca się sztolnią do położonego na górze do zbiornika. Gdy w zbiorniku tym jest wystarczająca ilość wody wówczas przelewa się ona i napędza turbinę rurową sprzężona jest z generatorami

Turbiny powietrzne-zbiornik jest zbudowany na platformie na brzegu morza. Fale wlewające się na podstawie platformy i wypychają powietrze do górnej części zbiornika. Sprężone fale morskie powietrzem wprawia w ruch turbinę napędzającą generator. Instalacje tego typu mają nierzadko kilkadziesiąt km. długości.

84. Jak dzielimy elektrownie wykorzystujące przetworzony ruch fal morskich ze względu na lokalizację?

- nadbrzeżne

-przybrzeżne-zazwyczaj osadzone na dnie w płytkich wodach 10-20 m głębokości

- morskie ponad 40 m głębokości

Dodatkowo dzielimy je na takie, które używają turbin powietrznych i turbin wodnych. Te pierwsze ustawione są na platformach ze zbiornikami, gdzie (poprzez fale) wpychane jest powietrze. Z kolei z tych drugich fale napędzają turbiny a one generator. 

85. Co to jest energia cieplna mórz?

W korzystnych warunkach topograficznych możliwe jest wykorzystywanie przypływów i odpływów morza, oceanów

Ujście rzeki wpływającej do morza i wysokie jej brzegi umożliwiają budowę zapory, pozwalającej na wpłynięcie wód morskich w dolinę rzeki podczas przypływu i wpuszczenie ich poprzez turbiny wodne do morza podczas odpływu

Niestety niemożliwe do zastosowania w Polsce

86. Wyjaśnij po krótce zasadę działania ogniwa fotowoltaicznego

Ogniwo to krzemowa płytka półprzewodnikowa wewnątrz której istnieje bariera potencjału ( pole elektryczne) w postaci złącza p-n . Padające na fotoogniwo promieniowanie słoneczne wybija elektrony z ich miejsc w strukturze półprzewodnika, tworząc pary nośników o ładunkach przeciwnych: elektron z ładunkiem ujemnym i „dziura” powstała po jego wybiciu z ładunkiem dodatnim

Ładunki te zostają następnie rozdzielone przez istniejące na złączu p-n pole elektryczne co sprawia, że w ogniwie pojawia się napięcie

---