Historia ochrony przyrody

- pierwsze idee ochrony przyrody pojawiaja się już w starożytności

- dzieki wierzeniom religijnym przetrwaly liczne obiekty przyrody ożywionej i nieożywionej (świete gaje w różnych regionach Europy, pola gejzerowe w obszarze Yellowstone, itp.)

Pierwsze formy ochrony przyrody w Europie

-1020 r. Bolesław Chrobry nakazał ochronę bobrów

- Władysław Jagiełło wprowadził ograniczenie w wycinaniu i wywożeniu z Polski cisów; ograniczył polowania na jelenie, dziki, tarpany, łosie

- Zygmunt III objął ochroną prawną tura

- w Danii Chrystian V w 1671 r. wydał zakaz wycinania lasów w płd. Części

Czynniki decydujące o podejmowanych ówcześnie działaniach na rzecz ochrony przyrody

- zabezpieczenie dla najbogatszych grup społecznych możliwości czerpania z przyrody ( polowania; pozyskiwanie cennych gatunków drzew itp.)

- ograniczenie pozyskiwania gatunków rzadkich, których populacja w środowisku uległa systematycznemu zmniejszaniu

-aspekt estetyczny (ochrona w Szwecji różnych gatunków ptaków śpiewających)

- aspekt gospodarczy- praktyczny ( ochrona w Rosji różnych gatunków ssaków w okresie ich rozrodu)

Nowoczesne ochrona przyrody zaczęła kształtować się w Xix.. w związku z rozojem nauk przyrodniczych

1819 r. Aleksander Humboldt pojęcie „pomnik lub zabytek przyrody”

Początkowo nauki o ochronie przyrody zajmowała się problemami o charakterze konserwatorskim (inwentaryzacja obiektów przyrody zasługujących na ochrone, działanie mające na celu ochrone unikalnych gatunków roślin i zwierząt

1902 r. Konwencja o ochronie ptaków pożytecznych dla rolnictwa

1902 r. Rada Ochrony Morza

1919 r. Państwowa Tymczasowa Komisja Ochrony Przyrody przy Ministerstwie Wyznań Religijnych i Oświecenia Publicznego

1925 r. Komisja Ochrony Przyrody przekształconą w Państwową Rade Ochrony Przyrody

1925 r. Międzynarodowe Towarzystwo Ochrony Żubra

1928 r. z inicjatywy PROP powstaje Liga Ochrony Przyrody

1922 r.- Międzynarodowy Komitet Ochrony Ptaków

10 III 1934r- Sejm RP uchwalil ustawe o ochronie przyrody

Formy Ochrony Przyrody w Polsce

- Parki Narodowe (23 o ogolnej powierzchni ponad 3000 km2)

- rezerwaty Przyrody (1300)

- Parki Krajobrazowe (120 o łącznej powierzchni 24500 km2)

- Obszary chronioneg Krajobrazu (71 400 km2)

- Obszary Natura 2000

- Pomniki Przyrody

- Stanowiska dokumentacyjne przyrody nieożywionej

- użytki ekologiczne

- zespoły przyrodniczo- krajobrazowe

- ochrona gatunkow roślin, zwierząt i grzybów

Akty prawne dotyczące ochrony środowiska w Polsce

USTAWY

- ust. Z dnia 27 kwietnia 2001r- Prawo Ochrony Środowiska (Dz.U z 2008 25, 152)

- ustawa z dnia 27 kwietnia o odpadach (dz. U. z 2007 r., nr 39, poz 251)

-ustawa z dn. 18 lipca 2001r- Prawo wodne ( Dz. U. z 2005, nr 239, poz 2019)

- ustawa z dn. 11 maja 2001r.- o opakowaniach i odpadach opakowaniowych

- ustawa z dn. 11 maja 2001r. o obowiązkach przedsiębiorców w zakresie gospodarowania niektórymi odpadami oraz o opłacie produktowej i opłacie depozytowej

- organizmy genetycznie modyfikowane ( Dz. U. 2001, 76, 811)

-ustawa o odpadach

- prawo łowieckie

- ochrona gruntów rolnych i leśnych

Rozporządzenia dotyczące opłat

- obwieszczenie MŚ z dn. 18 sierpnia 2009r. w sprawie stawek opłat za korzystanie ze środowiska na rok 2010

- Rozporządzenie MŚ z dn. 18 grudnia 2007r w sprawie szczegółowych stawek opłat produktowych

- Rozporządzenie MŚ z dn 24 maja 2005 w sprawie rocznych poziomów odzysku, recyklingu odpadów opakowaniowych i poużytkowych

Akty prawne i konwencje międzynarodowe

- konwencje w sprawie ochrony światowego dziedzictwa kulturowego i naturalnego (konwencja Paryska), ratyfikowana w 1976

- Knwencja o ochronie wędrownych dzikich zwierząt (konwencja Bolońska), ratyfikowana 1996r.

- Dyrektywa Rady z dn 2 kwietnia 1979r w sprawie ochrony dzikiego ptactwa

- Konwencja o dostępie do info, udziale społeczeństwa i podejmowaniu decyzji oraz dostępie do sprawiedliwości w sprawch dotyczących środowiska (konwencja z Aarhaus) ratyfikowana ustawa z dn 21 czerwca 2001

Dyrektywy Unijne

1996 r. dyrektywa 96/61/WE w sprawie zintegrowanego zapobiegania i ograniczenia zanieczyszczen- IPPC- obowiązuje od 1996r.

Cele dyrektywy

- ograniczenie presji przemysłu na środowisko

- zmiana sposobu myslenia o ochronie środowiska nadanie priorytetu zapobiegania zanieczyszczeniom

- środowisko naturalne jako całość

-unikanie i eliminacja eko-dumpingu

- jednakowe szanse na wspolnym rynku

Dyrektywa IPPC- narzuca konieczność uzyskiwania tzw. pozwolenia zintegrowanego na funkcjonowanie w UE instalacji technologicznych, w niektórych uznanych za uciążliwe dla środowiska dziedzinach gospodarki

Dyrektywa IPPC opiera się na 4 filarach

1. Zintegrowane podejście do ochrony środowiska, udzielanie pozwolenia zintegrowanego

2. Najlepsza dostępna technika ( BAT- Best Available Techniques)

3. Dostęp społeczeństwa do informacji

4. Kontrola działalności technologicznej

Standard BAT- ma określić graniczne wielkości emisji zanieczyszczeń dla większych zakładów przemysłowych w UE. Nie jest konieczne, aby określony był rodzaj urządzenia

Czy konkretna technologia:

- celem jest zaproponowanie limitów emisji, które odzwierciedlają właściwe proporcje pomiędzy kosztem i korzyściami

- na podst. BAT określane są limity emisyjne, które musza brac pod uwage techniczną charakterystykę instalacji jej lokalizacji i lokalne warunki środowiska.

Ogólne cele polityki ochrony środowiska UE

-zachowanie środowiska naturalnego

-poprawa stanu środowiska

-ochrona zdrowia ludzkiego

- racjonalne i rozważne wykorzystanie zasobów naturalnych

- udział w międzynarodowych przedsięwzięciach na rzecz ochrony środowiska

Zasady polityki ekologicznej UE

- „zanieczyszczający płaci”- pełna odpowiedzialność sprawcy zanieczyszczeń za działania wywołujące zmiany w środowisku

- zapobieganie zanieczyszczeniom jest lepsze niż redukowanie ich skutków

- zasada efektywności ekonomicznej- osiąganie celów ochrony środowiska po najniższych kosztach dla gospodarki

- zasada zachowania zasobów przyrody- utrzymanie odpowiedniej ilości zasobów naturalnych pozwalająca na ich samoodtworzenie

- zasada naprawianie szkody u źródła

Do zan. powietrza należą:

1. gazy i pary związków chem. (np. tlenki węgla- CO, CO2; siarki- SO, SO2; azotu, amoniak (NH3), fluor, węglowodory (łańcuchowe i aromatyczne) i ich pochodne; fenole)

2. cząstki stałe org. i nieorg. (pyły, np. popiół lotny, sadza, pyły z prod. cementu, pyły metalurgiczne, związki ołowiu, miedzi, chromu, kadmu i innych met. ciężkich)

3. mikroorganizmy (wirusy, bakterie, grzyby których rodzaj i ilość odbiega od składu naturalnej mikroflory powietrza)

4. kropelki cieczy (kwasów, zasad, rozpuszczalników)

Wartość emisji zan. to ilość zan. wydalona do atmosfery w jednostce czasu, wyrażona w g/s, kg/h, t/rok.

Charakterystyka poszczególnych związków:

1. zw. siarki: SO, SO2, SO3, H2S, H2SO4, siarczany różnych metali. SO2 to bezbarwny, silnie toksyczny gaz o duszącym zapachu, wolno rozprzestrzenia się w atmosferze (duży ciężar właściwy 2,93 kg/m3). Powstaje m.in. w wyniku spalania paliw stałych i płynnych zan. siarką (węgiel, ropa naftowa). Największy udział w emisji SO2 ma przemysł paliwowo-energetyczny. Opalana węglem elektrownia o mocy 1000MW emituje do atmosfery w ciągu roku 140tys. ton siarki (głównie SO2). SO2 utrzymuje się w powietrzu przez 2-4 dni i może być przenoszony na duże odległości. Utlenia się do SO3, który reagując z wodą przechodzi w kwas siarkowy (H2SO4)- jeden ze składników kwaśnych deszczy.

2. zw. azotu: NO (bezbarwny, bezwonny), NO2 (brunatny o duszącej woni). Obydwa mogą utleniać się do pięciotlenku azotu (N2O5), który w obecności pary wodnej tworzy kwas azotowy (HNO3)- jeden ze składników kwaśnych deszczy.

3. zw. węgla: CO, CO2. CO powst. w wyniku niezupełnego spalania węgla lub jego związków. Głównym źródłem CO są:

-spaliny z silników (gł. benzynowych) pojazdów mechanicznych

-przemysł metalurgiczny, elektromaszynowy

-elektrociepłownie, elektrownie cieplne

-koksownie, gazownie, paleniska domowe

CO jest gazem silnie toksycznym, nie posiada smaku, zapachu ani barwy (zmysły ludzkie nie ostrzegają przed nim).

CO2 powst. w procesach spalania paliw stałych, ciekłych i gazowych oraz w procesach oddychania organizmów żywych. W atmosferze nie stanowi bezpośredniego zagrożenia pod warunkiem, że nie nastąpi naruszenie równowagi biologicznej spowodowanej jego nadmierną ilością. Pełni funkcję naturalnej izolacji termicznej (ef. ciepl.) oraz bierze udział w procesie fotosyntezy.

4. WWAwęglowodory aromatyczne- związki zbudowane z węgla i wodoru, zawierające w cząsteczce kilka pierścieni aromatycznych. W powietrzu pojawiają się w wyniku:

-parowania lub spalania paliw (głównie węgla, ropy naftowej i ropopochodnych)

-palenia tytoniu

Jednym z najbardziej niebezpiecznych jest 3,4-benzopiren (jest subst. kancerogenną)

Źródła za. powietrza:

1. naturalne:

-wulkany (ok. 450 czynnych): popioły i gazy (CO2, SO2, H2S i inne)

-pożary lasów, sawann i stepów: CO2, CO, pyły

-bagna: CH4, CO2, H2S, NH3

-gleby i skały ulegające erozji, burze piaskowe (globalnie do 700 ml ton pyłów na rok)

-tereny zielone z których pochodzą pyłki roślinne

2. antropogeniczne:

-energetyczne- spalanie paliw

-przemysłowe- procesy technologiczne w zakładach chemicznych, rafineriach, hutach, kopalniach i cementowniach

-komunikacyjne- głównie transport samochodowy, wodny, lotniczy, koleje

-komunalne- gosp. domowe oraz wprowadzanie i utylizacja ścieków (np. wysypiska)

Zależnie od zasięgu źródła zan. mogą być:

1. punktowe (komin)

2. liniowe (szlak komunikacyjny)

3. powierzchniowe (otwarty zbiornik z lotną substancją)

Zjawiska w atmosferze związane z zan. powietrza:

1. smog- gromadzenie się dużych ilości zan. w obniżeniach terenu, na niewielkiej pow. przy bezwietrznej pogodzie

2. efekt cieplarnany- zatrzymanie w atmosferze nadmiernych ilości ciepła, wywołują go występujące w atmosferze gazy (CO2, NH3, NO, freony) absorbujące promieniowanie podczerwone odbite od pow. Ziemi

3. kwaśne deszcze- wywołują związki S i N

4. dziura ozonowa- ubytki w warstwie ozonowej wywołane tlenkami N i freonu

Sposoby ograniczania emisji zan. powietrza ze źródeł antropogenicznych:

1. wzbogacanie paliw, np. odsiarczanie węgla energetycznego

2. zmiana stosowanych surowców np. spalanie paliw o wyższej jakości w okresie niekorzystnych warunków meteorologicznych

3. zmiana procesów technologicznych

4. hermetyzacja procesów technologicznych i oczyszczenie gazów odlotowych

5. oczyszczanie gazów spalinowych (odpylanie i odsiarczanie spalin)

6. utylizacja odpadów przemysłowych i komunalnych

7. wykorzystanie niekonwencjonalnych źródeł energii (e. słoneczna, e. wiatru, itp.)

Jeden przelot nad Atlantykiem samolotu pasażerskiego pochlania 60 tys. l paliwa (więcej niż 1 kierowca zużyje przez 50 lat). Samoloty pasażerskie niszczą atmosferę w stopniu 4x większym niż czynią to zakłady przemysłowe.

Oczyszczanie przemysłowe gazów odlotowych - do oczyszczania gazów z zanieczyszczeń gazowych wykorzystuje się podstawowe procesy wymiany masy.

1. Procesy fizyczne:

- absorpcyjne

- adsorpcyjne

- kondensacji

- separacje membranowe

2. Procesy chemiczne - procesy w których przebiegają reakcje chemicze

3. Procesy spalania bezpośredniego i termicznego

4. Metody katalityczne

- spalanie (utlenianie) katalityczne

- redukcja katalityczna

- rozkład katalityczny

5. Metody biologiczne

Adsorpcja - jest procesem, w którym cząsteczki ( lub cząstki, fragment cząsteczki - rodnik, atom) jednej substancji zostaje związane na powierzchni innej substancji.

Adsorbat - substancja, która ulega związaniu na granicy faz

Adsorbent - substancja na powierzchni której następuje proces adsorpcji.

Adsorpcja jest procesem egzotermicznym. Proces odwrotny - desorpcja endotermiczny.

Etapy procesu adsorpcji:

1. Dyfuzja cząsteczek z wnętrza fazy górnej do powierzchni zewnętrznej

2. Dyfuzja cząsteczek w porach adsorbenta do jego powierzchni wewnętrznej

3. Adsorpcja fizyczna na powierzchnie adsorbenta.

Zwiększenie szybkości adsorpcji

- zwiększenie powierzchni między fazowej

- rozdrobnienie adsorbenta

- zwiększenie burzliwości przepływu

Adsorbenty

1. Węgiel aktywny - powierzchnia właściwa węgli aktywnych sięga 1000 m2/g. węgiel aktywny stosowany w procesach oczyszczania gazów musi mieć … i odpowiednią wytrzymałość chemiczną.

2. Krzemowe - silikażel, ziemia Fullera, tlenek glinu

3. Glino - krzemianowe; sita molekularne, zeolity syntetyczne o strukturze w której wolne przestrzenie tworzą komory i kanały o ściśle określonych kryteriach i wymogach.

4. Substancje reaktywne - chemiczne, sorbenty naturalne i syntetyczne oraz substancje biologiczne czynne.

Absorpcja - dyfuzyjne przenoszenie cząsteczek substancji z jednej fazy (gazowej) przez granicę faz w objętości drugiej fazy (cieczy) wywołuje różnicę stężenia w obu fazach. Czyli absorpcja polega na pochłanianiu zanieczyszczeń gazowych przez ciecz.

Zwiększenie szybkości absorpcji

1. Zwiększenie powierzchni między fazowej

2. Zwiększenie szybkości dyfuzji

3. Absorpcja z reakcją chemiczną np. z reakcją utleniania - roztwory utleniaczy takich jak chlor, dwutlenek azotu, podchloryn sodowy, nadmanganian potasu oraz najbardziej popularny ozon

4. Wprowadzenie do układu absorpcyjnego gaz - ciecz, cząstek stałych i elementy obojętne chemicznie zwiększających burzliwość układu, katalizatory, substancje reaktywna chemicznie, sorbenty naturalne i syntetyczne oraz substancje biologicznie czynne.

Kondensacja - jest metodą usuwania z gazów odlotowych substancji o wysokich temperaturach wrzenia przez chłodzenie wodą lub powietrzem w wymiennikach ciepła.

Spalanie - usuwanie gazów odlotowych niebezpiecznych dla środowiska substancji palnych takich jak węglowodory, tlenek węgla, rozpuszczalniki organiczne itp. W reakcji spalania węglowodory są utleniane do CO2 i H2O. Spaleniu podlegać mogą również organiczne aerozole, cząstki stałe : opary, mgły, krople.

Spalanie może być prowadzone jako:

- bezpośrednie

-termicznie

- katalityczne

Kataliza - zjawisko zmiany szybkości reakcji chemicznych w wyniku oddziaływania na reagenty substancje zwanych katalizatorami. Katalizator definiuje się jako substancje, które zwiększa szybkość z jaką reakcja chemiczna osiąga stan równowagi.

Kataliza termiczna - centrum aktywnym jest atom lub grupa atomów powierzchni, która tworzy z substancją wiązanie chemiczne prowadzące do powstania kompleksu przejściowego a następnie produktu.

Wielkość katalizatorów stałych zawiera 3 typy składników:

- substancje aktywne (0,1 - 100%)

- nośnik

-promotor

Etapy procesu na stałych katalizatorach porowatych

Dezaktywacja katalizatorów:

- blokowanie powierzchni przez depozyty pyłów

- koksowanie L20 (depozyty węgla)

- sublimacja katalityczna

- zatruwanie katalityczne (siarkowodór, siarczki organiczne i nieorganiczne, związki arsenu, związki fosforu, ołowiu i rtęci)

Procesy katalityczne w ochronie środowiska

Reakcja katalityczna stosowana w procesach usuwania tlenków azotu z gazów odlotowych polega na redukcji azotu za pomocą różnych reduktorów jak amoniak, CO lub węglowodorów w obecności katalizatorów.

Rozkład katalityczny tlenków azotu na azot, tlen … Katalizatora

Utlenianie katalityczne - węglowodory, tlenek węgla do di tlenku węgla i wody.

Metody membranowe - separacja membranowa oparta jest na selektywnej przepuszczalności zanieczyszczeń z gazów odlotowych przez membrany.

Membrany:

- ceramiczne

- polimerowe

- układy wielostopniowe

METODY ODSIARCZANIA GAZÓW ODLOTOWYCH

W dużych elektrowniach rzędu 1000 MW emituje do atmosfery strumienie spalin rzędu 5m/h

Metody odsiarczania dzieli się:

- odpadowe

-regeneracyjne (bez odpadowe)

- mokre (absorpcyjne)

- suche ( adsorpcyjne)

Metody mokre - absorpcyjne

1. proste odpadowe- produkt odsiarczania (mieszanina gipsu, siarczynu wapnia i popiołu) wydalany jest w całości na składowiska, do wypełnień górniczych lub do morza, składowiska wymagają rekultywacji

2. pół odpadowe- produktem jest gips CaSO4 ◦ H2O który można wykorzystać np. w budownictwie, ale często jest składowany ( miejsce zagrożenia dla środowiska - produkt odsiarczania matodą opadową)

3. bezodpadowe- absorbent zostaje zregenerowany, a wydzielony SO2 wykorzystuje się do prod. H2SO4, siarki elementarnej lub w innych gałęziach przemysłu (najkorzystniejsze rozwiązanie)

• Metoda wapnienno - wapienna - odpadowa

Metoda oparta na absorpcji SO2 w zawiesinie wapnia (caO) lub kamienia wapiennego (Ca CO3)

• Wapienna - wapniakowa z produkcją gipsu

Metoda oparta na absorpcji SO2 w zawiesinie wapnia.

• Metoda magnezowa

Absorpcja: Oczyszczone gazy muszą być dokładnie odpylone absorbentem jest woda zawierająca MgO.

MgO + SO2 + nH2O = MgSO3 ◦ nH2O

Regeneracja polega na prażeniu wytrąconych siarczynów

MgSO3 ◦ nH2O = MgO + SO2 + nH2O (800-1000C)

SO2 stosowany jest do produkcji kwasu siarkowego.

Metody rozwojowe (Stosowane coraz większym stopniu)

1. zastosowanie jako absorbenta w pochodnych aminy, glikolu etylowego, dietyloaminy i inne stopnie odsiarczenia gazów powyżej 99%

2. Kataktyczna utlenianie SO2 do SO3 wobec K2O3 jako katalizatora a następnie absorpcje trójtlenku siarki w kwasie siarkowym - sprawność oczyszczania gazu powyżej 99%. Produktem jest w 90% kw. siarkowy

3. Biologiczna

Suche metody odsiarczania

Odpadowe

Absorpcyjne:

Absorpcje SO2 w suszarni rozpyłowej z jednoczesnym odpyleniem . Rozpylona w atomizerach zawiesina lub roztwór absorbenta (Ca(OH)2 kontaktuje się w gorącym gazem spalinowym.

Reakcja gr.

SO2 + Ca(OH)2 = Ca So3 +H2O

Woda ulega odparowaniu :

Powstałą suchą … siarczynu i siarczanu wapnia wraz z pyłem usuwa się w odpylaczach

Bezodpadowe

Absorpcje

Stosowane absorbenty:

1. Tlenki metali: magnezu i miedzi które reagują do odpowiednich siarczków. Regeneracje - reakcje z wodorem, CO oraz węglowodorami odzyskuje się SO2. Sprawność odzyskania powyżej 95%

2. Węgiel aktywny - absorbent , temp 390- 420 K. Absorpcję SO2 z reakcją chem.

SO 2 + H20+1/2 O2 ->H2SO4

Regeneracje gazu objętym w temp. ok. 670 K

3 H2S + H2SO4 -> 4S + 4 H20

Porównanie metod suchych i mokrych

Metody mokre

• Wady

- konieczność podgrzania gazów odlotowych powyżej punktu rosy kw. siarkowego, co znacznie podwyższa koszty oczyszczania

- konieczność usuwania wody z produktów

• Zalety

- wysoka sprawność odsiarczania

- możliwość wykorzystania produktów ubocznego powstającego podczas odsiarczane w postaci dwuwodnego gipsu (spoiwo gipsowe - gips budowlany)

Metody suche

• wady

- mała efektywność wykorzystywania ziaren sorbentu

- mała prędkość gazu

- duże straty sorbentu podczas regeneracji

- stosowane w metodach suchych sorbenty są bardziej kosztowne niż w metodach mokrych

- duże wymiary aparatów rzędu 100m³

• zalety

- zużycie wody jest o około 50% mniejsza niż w metodach mokrych lub woda nie jest stosowana

- zużycie energii w metodach suchych jest mniejsze

- metody suche mają mniej odpadów

- produkty odsiarczania są łatwe do przetworzenia na niepylący granulat

- w metodach suchych nie stosuje się wielu aparatów stosowanych w metodach mokrych oraz nie występuje problem blokowania wnętrza aparatury osadami i korozji

Podsumowanie - metody odsiarczania gazów odlotowych

- obecnie opracowanych jest około 100 metod odsiarczania spalin

- najlepsze to metody bezodpadowe (regeneracyjne) ze względu na brak odpadów, które trzeba by było składować

- stosuje się w dużych jednostkach ciepłowniczych i elektrociepłowniach

USUWANIE TLENKÓW AZOTU Z GAZÓW ODLOTOWYCH

Metody usuwania NO_x z gazów odlotowych:

- metody mokre: metody absorpcyjne

- metody suche: adsorpcyjne, selektywna redukcja katalityczna, nieselektywne reakcje katalityczne, katalityczny rozkład

Metody mokre - absorpcyjne

1. stosunek molowy NO₂/ NO = 1, procesy absorpcji w roztworach alkalicznych takich jak NaOH, Na₂CO₃, CaCO₃, MgCO₃ (90%)

2. stosunek molowy NO₂/NO < 1, prowadzi się absorpcję alkaliczną w obecności substancji utleniających, takich jak podchloryn sodu, podchloryn wapnia, dwutlenek chloru, woda utleniona, bardzo ekonomiczna metoda - gazy odlotowe są zraszane kwasem azotowym w wieżach absorpcyjnych

Metody suche , bezodpadowe:

Adsorpcje NO_x na zeolitach, węglem aktywnym i anionitach

Cykl adsorpcji i utleniania

Cykl regeneracji

Zdesorbowany NO₂ kieruje się komory adsorpcyjnej w instalacji kwasu azotowego.

Metoda adsorpcyjna:

- wysoka sprawność, jest bezodpadowa

- koszt adsorbenta jest wysoki i regeneracja kolumny

Usuwanie tlenków azotu z gazów odlotowych

Metoda selektywnej redukcji katalitycznej (SRK)

^+NO N₂ redukcja tlenków azotu do azotu cząsteczkowego za pomocą amoniaku w

NH₃ +O₂ obecności katalizatora

X NO_x

W zakresie 200 -300 ^oC - 2NH₃ + NO + NO₂ 2N₂ + 3H₂O

W temperaturze niższej od 150^oC zachodzi reakcja - 2NO₂ + 2NH₃ 2N₂ + 3H₂O + NH₄NO₃

W temp powyżej 320_oC - 5NO₂ + 2NH₃ 7NO + 3H₂O

Katalizatory: platynowce ( Pt, Rh, Pd) oraz tlenki metali przejściowych np. V₂O₅, TiO₂, MoO₃.

V₂O₅ osadzany na TiO₂ lub na mieszanym nośniku TiO₂ - SiO₂.

Wady SRK:

- stosowanie bardzo drogiego i wysoce korozyjnego oraz toksycznego amoniaku.

- katalizator platynowy

- mała odporność na zatrucia przez metale ciężkie P₂O₅ lub As₂O₃,

- dezaktywacje w rezultacie działania tlenków siarki i związków halogenowych

- wymagane jest wcześniejsze wstępne oczyszczanie gazów odlotowych, gdyż zawarte w nich cząstki popiołów lotnych powodują obniżenie aktywności katalitycznej.

Metody nieselektywnej redukcji katalitycznej

2NO + 2 H N2+ 2 H2O

2 NO2 + 4H2 N2 + 4 H20

4 NO + CH4 2N2 + CO2 +2H2O

2 NO2 + CH4 N2 + CO2 + 2 H20

2 NO + 2 CO N2 + 2CO2

2NO2 + 4 CO N2+4 CO2

Redukcję nieselektywnego katalizują katalizatory platynowe i palladowe a także tlenki metali przejściowych osadzone na tlenkach krzemu, glinu, lub glinokrzemianach.

Metoda kolektywnego rozkładu tlenków azotu.

NOx N2 - X/2 O2

Katalizatory dla rozkładu NOx - zeolity … jonami miedzi lub platyny

NOx jest absorbowany w centrach aktywnych, w tym przypadku atomach metali np. Cu lub P w wyniku oddziaływania atomu metali przebiega reakcja chemiczna

M + NO 2 M - NO M- O + M - N

2 M - O + 2 M - N 4 M +N2+ O2

Zanieczyszczenie powietrza związkami organicznymi w postaci pyłów i gazów staje się coraz poważniejszym problemem w inżynierii ochrony środowiska. Szkodliwość LZO wynika z :

• prekursorami ozonu troposferycznego

• sub. toksycznymi np. węglowodory aromatyczne jedno- i wielopierścieniowe chloroorczniczne

• uciążliwe zapachowo (ODORY)

Źródła LZO :

• powstają głownie podczas malowania i lakierowania (wykończenie elementów czy produktów ) preparatami na bazie rozpuszczalników organicznych

• są emitowane w gazach odlotowych rożnych technologii przemysłowych np.

- produkcja tworzyw sztucznych ,

- środków farmaceutycznych,

- przemyśle chemicznym,

- chemii organicznej, gospodarczej,

- przemyśle gumowym

Innym źródłem LZO są:

-przeróbka i dystrybucja paliw

- transport (spaliny silnikowe)

- składowanie, przeróbka i utylizacja odpadów i ścieków

- produkcja i stosownie asfaltu

- spalanie paliw w paleniskach domowych

- chów zwierząt (odory)

Główne grupy LZO

- węglowodory alifatyczne (alkany, alkeny, alkiny, eten, etylen, aceton, izobutan)

- węglowodory pierścieniowe (cykloalkany) w/w są prekursorem ozonu, z reguły mało toksyczne

- węglowodory aromatyczne ( np. benzen, toluen, etylobenzen, ksylen z BTEX, rakotwórcze

Uwaga: WWA nie są lotne, w powietrzu występują jako aerozole

- chlorowcowane węglowodory ( np. chlorometan, trichloroeten) -toksyny

- nitrowane węglowodory (np. nitrobenzen) - rakotwórcze

- alkohole i fenole ( metanol, etanol, propanole, butanole, fenol, krezole)

- karbonylowe pochodne ( np. formaldehyd - rakotwórczy!, acetaldehyd, akroleina, aceton)

- kwasy karboksylowe i estry (np. kwas mrówkowy, octowy, masłowy, octan, etylen, maślan metylu)

w/w są dość często drażniące lub silnie zapachowe, są także prekursorami ozonu troposfarycznego

- heterocykliczne związki organiczne zawierające m. in. azot, tlen, siarka

- alifatyczne związki siarki np. merkaptany - silne odory

- aminy alifatyczne np. trietyloamina - silne odory

- aminy aromatyczne np. anilina - toksyczna

---