KÖRNYEZETVÉDELEM A FAIPRBAN

KÖRNYEZETVÉDELEM A FAIPRBAN II. RÉSZ: LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAIPAR JELLEGZETES LÉGSZENNYEZİ ANYAGAI ÉS TECHNOLÓGIÁI FORGÁCS- ÉS MDF LAP GYÁRTÁS LEVEGİTISZTASÁGVÉDELME

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN JELLEMZİ LÉGSZENNYEZİ ANYAGOK

SZILÁRD LÉGSZENNYEZİK FAPOROK, LAKKCSISZOLAT POROK SZÁLLÓ HAMU, PERNYE, FÜST

GÁZ ILL. GİZ ALAKU LÉGSZENNYEZİK FORMALDEHID OLDÓ- ÉS HÍGÍTÓSZER GİZÖK ÉGÉSGÁZOK SZAG-(ILLÓ) ANYAGOK, SZÉNHIDROGÉNEK

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG

Általános ismeretek

Porok osztályozása Porok káros hatásai Légutak por-retenciós (porvisszatartó) képessége Porok szemcseméret eloszlása Porok matematikai leírása és grafikus ábrázolása Porok emisszió mérése Faipari porok emissziós határértékei Rákkeltı faporok (?) Porleválasztók környezetvédelmi értékelése


Porok általános osztályozása Anyag szerint Szerves Szervetlen Élettani hatás szerint Nem mérgezı Mérgezı (vagy toxikus) Szilikózist okozó Radioaktív

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Porok osztályozása szemcseméret lapján

Durva por

Szemcse méret Szemcseméret meghatározás µ 103 - 102 szitálás

Finom por

102 - 10

Nagyon finom por

10 -10-1

Füst

10-1 – 10-3

szitálás, mikroszkóp ülepítés, ultrafilter ultrafilter


Porok káros hatásai:

Munkahelyen Porártalom (fapornál bizonyított) Porrobbanás (fapornál bizonyított) Technológiai zavar (fapornál bizonyított) Környezetben Porszennyezés Élettani hatás (fapornál nem bizonyított) Mőszaki károk (fapornál nem bizonyított) Esztétikai károk (fapornál bizonyított)

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN

FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Porok egészségkárosító hatása függ:

Külsı tényezıktıl Por toxicitása Porkoncentráció Expozíciós idı Szemcseméret és eloszlás Szemcse alakja Por fizikai kémiai tulajdonsága Szinergencia (más szennyezıkkel együttes hatás) Gáz (levegı) komponens tulajdonságaitól (pl. vízpára, köd) Belsı tényezıktıl Veszélyeztetettek általános egészségi állapota Veszélyeztetettek érzékenysége


Légutak Por-retenciós (porvisszatartó) képessége

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Különbözı porok jellemzı szemcseméret tartománya


Porok szemcseméret eloszlásának matematikai leírása és grafikus ábrázolása oszlopdiagram maradvány R(x), ill. áthullási D(x) görbék szemcseméret eloszlás függvények: dR(x)/dx és dD(x)/dx szemcseméret eloszlás leírása empirikus módszerrel szemcseméret eloszlás ábrázolás RRB hálóban

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Oszlop diagram

Áthullási D(x) és maradvány R(x) görbe

Eloszlás függvény


A kumulatív eljárást alapján, ha alulról (a legkisebb szitamérettıl kezdve) adjuk össze a ∆x értékeket, akkor az áthullási görbét D(x), míg ellenkezı irányból kiindulva a maradék görbét R(x) kapjuk. Ezek az eloszlási görbék, vagy integrál görbék. Az áthullási görbe az x-nél kisebb, míg a maradék görbe az x-nél nagyobb szemcsemérető por tömegét adja meg a teljes tömegre Χ vetítve, azaz:

D (x) = ∑ ( F1 + F2 ...... + Fx ) 0

∞

( Fx + Fx +1 ..... + F∞ ) R (x ) = ∑ Χ

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Az R(x) és D(x) eloszlási görbék matematikailag nehezen kezelhetık ezért a gyakorlatban egyszerősített alakjai használatosak. Környezetvédelemben a finom szemcsés anyagokra a Rosin-Rammler-Bennett-féle eloszlást leíró empirikus képletet használják: n

R (x ) = 1 − D( x ) = e

 x −   x0

   

ahol: R = szitamaradék (valamely x mérető szitán fennmaradt tömeghányad) x = szemcseméret (szitanyílás mérete) xo és n = állandók

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Az eloszlást leíró képlet kétszeres logaritmizálásával:

1 ln ln  = n(ln x − ln xo ) R ahol xo = "jellemzı" szemcseméret, ha x = xo akkor R=1/e (ennek értéke pedig 0,368) Eszerint az összefüggés szerint a maradék görbét egy olyan koordináta rendszerben ábrázolva, melynek abszcisszáján a szemcseméret egyszeres logaritmikus léptékben, ordinátáján pedig az 1/R értékei kétszeres logaritmikus léptékben nyer ábrázolást (ez az un. RRB háló)a maradék görbe egy egyenest fog mutatni.

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Szabványos RRB háló

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Furnér- és poliésztercsiszolatpor R(x) görbéje

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Furnér- és poliesztercsiszolatpor ábrázolása RRB hálóban

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Facsiszolatpor szemcsék alakja

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Por emisszió mérésére összeállított mintavevı készülék

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Izokinetikus pormintavevı berendezés

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Pormintavevı mőszer

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Emissziós normák: (14/2001.(V.9.)KöM-EüM-FVM rendelet alapján) Légszennyezı anyag (CAS szám)

Légszennyezı anyag tömegárama E(kg/h)

Kibocsátási határérték En (mg/m3)

O osztály szilárd anyag

0,5 - ig

150

0,5 - nél nagyobb

50

A fapor a levegıtisztaságvédelem jogi elıírása szerint: nem mérgezı szerves por!

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN LAKKCSISZOLAT POR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG

Emissziós norma 14/2001.(V.9.) KöM-EüM-FVM rendelet alapján A osztály szerves anyag E(kg/h) >0,1

En(mg/m3) 20

Lakkcsiszolat porok besorolása már más módon, a szerves anyagok veszélyessége szerint történik!

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Rákkeltı (karcinogén) a fapor? Munkahelyen, munkaegészségügyi szempontból a fapor jogi megítélése teljesen más: a bükk és a tölgy pora ugyanis rákkeltı hatással gyanúsított. Faporok rákkeltı hatásának lehetséges okai: Inkusztráló anyagok Pirolízis produktumok Faanyagvédı szerek, lakkok, pácok Mechanikus inger a légúti nyálkahártyán Mechanikusan aktivizált gyökök

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Hogyan kerül fapor a levegıbe? Porleválasztó berendezésekbıl kilépı levegıvel. A por emisszióra a leválasztó frakció hatásfokából következtethetünk.

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FAPOR MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Porleválasztók környezetvédelmi értékelése

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN JELLEMZİ LÉGSZENNYEZİ TECHNOLÓGIÁK

A faipar jellegzetes szilárd légszennyezı technológiái: Mechanikus megmunkálás: fapor, lakkcsiszolatpor Emissziós forrás: elszívó rendszerek leválasztó berendezéseinek (ciklon, zsákos szőrı) kürtıi


A faipar jellegzetes szilárd légszennyezı technológiái: Forgács- és farost szárítás: fapor Emissziós forrás: a szárító berendezés leválasztó ciklonjainak kürtıje


A faipar jellegzetes szilárd légszennyezı technológiái: Faégetés: por (szállóhamu, pernye, aeroszol) füst

Emissziós forrás: kazán kéménye

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN GÁZ ÉS GİZALAKÚ LÉGSZENNYEZİ ANYAGOK

A faipar jellegzetes gáz ill. gızalakú légszennyezı anyagai: formaldehid (CH2O) oldó és hígítószer gızök (VOC) égéstermékek szag- (illó-) anyagok

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FORMALDEHID MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG

Formaldehid (CH2O)

a faipar legjellegzetesebb légszennyezı anyaga Jellemzése: Egészségre ártalmas, mérgezı, rákkeltı Faiparban mőgyanta ragasztók (KF; MF) használatánál jelentkezik


Ragasztásnál használatos formaldehid fogalmak:

Szabad formaldehid (ez a gyantában található, mennyiségét a termék ismertetı adja meg) Ragasztás során (présnél) felszabaduló formaldehid, (ez adja az emissziót, ezért bennünket ez érdekel) Utólagosan felszabaduló formaldehid (ragasztott termékbıl a felhasználás helyén jelenik meg higiénés problémát okozva)

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN

FORMALDEHID MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Ragasztás során (forgácslap présnél) felszabaduló formaldehid (Ff) függ a gyanta szabad formaldehid tartalmától (Fsz) a gyantával bekevert forgács elegynedvességétıl (N) a préselés hımérsékletétıl (T)

Ff = 0,044T+0,538N+0,739 Fsz – 11,6 Ahol: Ff a présnél felszabaduló formaldehid mg/g száraz gyantára vetítve


Emisszió meghatározás Számítással (lásd elızı képlet) Laborkísérlettel („fóliazsák” módszer) Méréssel (mintavételezés)


Formaldehid emisszió meghatározása laborkísérlettel „fólia zsák” módszer


Formaldehid emisszió meghatározása mintavétellel

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FORMALDEHID MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Formaldehid emisszió forgácslap présélésénél


Emissziós norma 10/2001 (IV.19) KöM r. Formaldehid szerves anyag „A” osztály E(kg/h) En(mg/m3) > 0,1 20


Legjellemzıbb formaldehid emissziós forrás a forgácslap gyárakban a hıprés.

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN VOC MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG Az oldó és hígítószer gızöket együttesen VOC (Volatil Organic Compounds) betőszóval jelöljük Igen sokféle anyag tartozik ide (alifás és aromás szénhidrogének, alkoholok, észterek, ketonok stb.) A faiparban folyékony felületkezelı anyagokban és oldószeres ragasztókban kerül felhasználásra Jellemzıik: egytıl egyig egészségre közvetlenül károsak, de az ózonképzıdés elısegítésével (ózon szmog) is károsan hatnak

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN VOC MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAG

Folyékony felületkezelı anyagokat VOC emisszió szempontjából szerves oldószertartalmuk alapján az alábbiak szerint csoportosíthatjuk: Magas (VOC >65%) oldószertartalmú (Pl. NC lakkok, szeszpácok) Közepes (VOC 25-65%) oldószertartalmú (Pl. SK; PUR lakkok) Alacsony (VOC <25%) oldószertartalmú (vizes lakkok, vizes pácok) Oldószer mentes (kémiai „száradás” UV-UP; UV-UA lakkok)


A kémi anyagokra biztonsági adatlapot kell a gyártónak kiállítani, melyben köteles megadni

A környezetvédelmi (ökológiai) hatásokra, valamint a hulladékkezelésre vonatkozó információkat. Ezeken kívül az R és S mondatok között is találhatunk környezetvédelemre utaló adatokat

Megjegyzés: A veszélyes anyagok esetében az R mondatok a kockázatra, míg az S mondatok az óvintézkedésekre utaló rövid, egy mondatos, szabványosított információk (angol risk és safety rövidítésébıl)


Jellemzı VOC emissziós források a felületkezelı technológiák lakkfelhordás, ill. szárítás mőveleteinél (ide kép)


VOC emissziós normák

Tevékenység és besorolási küszöbérték (oldószerfelhasználás t/év)

Küszöbértékek (oldószerfelhasználás t/év)

VOC véggáz kibocsátás határértéke (mgC/Nm3)

VOC diffúz kibocsátási határérték (oldószer bevitel %-a) új

meglevı

Faanyag 15 - 25 1001 25 25 felületek 50/752 20 20 >25 bevonatolása festése (> >15) Megjegyzés: 1 Kibocsátási határérték azon festési és szárítási eljárásokra vonatkozik, melyek zárt feltételekkel üzemelnek. 2 Az elsı érték a szárítási folyamatra, a második a bevonat felvitelére vonatkozik.


Oldószer mérleg 10/2001. (IV.19.) KöM r.


Oldószer mérlegbıl az emisszió számítható: éves oldószer felhasználás: OF=B1-K8 évi összes kibocsátás: E= F+K1 ahol: F (összes diffúz kibocsátás) F=K2+K3+K4+K9 vagy: F=B1-K1-K5-K6-K7-K8 (F összetevıit méréssel kell meghatározni, a mérés tehát nem kerülhetı el)


Emisszió mérés

A sokféle komponens egyenkénti mérése helyett a kibocsátott levegı összes szerves széntartalmát (TOC) határozzák meg Az emissziós norma ezért: mgC/Nm3 TOC mérésre többféle módszer alkalmas: pl. lángionizációs infravörös atomabszorpciós spektroszkópia (IRAS) elven mőködı mőszer

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN ÉGÉSTERMÉKEK MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAGOK

Égéstermékek tüzelı anyagok égetésénél keletkeznek: Gázalakú égéstermékek: CO; (CO ); SO ; 2 2 NOx; CxHy; Szilárd égéstermékek: füst, szállóhamu, pernye, korom, aeroszolok (Szilárd maradék mint hulladék: salak, hamu)

(Megjegyzés: az égéstermékek részletes tárgyalásra a fa és fahulladékok égetése kapcsán kerül sor)

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN ÉGÉSTERMÉKEK MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAGOK

Emisszió mérés gázelemzı mőszerrel

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN SZAG (ILLÓ) ANYAGOK MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAGOK

A szaganyagok (amelyeket itt figyelembe veszünk) olyan szerves szénhidrogének, melyek a fában a könnyen illó kémiai kísérı anyagok között találhatók. Két csoportba sorolhatjuk ıket: „A” Terpének C10Hy Sokféle növényben, így pl. a fenyıkben található Fenyıgyanta (~3%) = gyantasav + terpének Jellemzık: győrős vegyületek, nem mérgezık, hidrofóbok, forráspont 150 – 170 oC „B” Egyéb nehezen azonosítható illó anyagok Ezek is a fa kísérı anyagai, szerves szénhidrogének SZAGANYAG = „A” + „B” + VÍZGİZ

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN SZAG (ILLÓ) ANYAGOK MINT LÉGSZENNYEZİ ANYAGOK

Emisszió meghatározása

Érzékszervi minısítés: szagmintavétel, hígítás tiszta levegıvel mindaddig, amíg a szag érzékelhetı. Mértékegysége: GE/m3 (Egy 4000 GE/m3 mértékő szaganyag azt jelenti, hogy a mintát 4000 m3 levegıvel kellett hígítani ahhoz, hogy már ne legyen érzékelhetı.

Emissziós norma

Jogi szabályozása folyamatban


A faipar jellegzetes gázalakú légszennyezı technológiái:

Ragasztás: formaldehid CH2O (és VOC) Felületkezelés: VOC Tüzelés, égetés: égéstermékek Forgács- és MDF lapgyártás: szinte valamennyi tárgyalt gáznemő légszennyezı anyag (+ fapor) (Megjegyzés: a fa és fahulladékok égetésével a hulladékgazdálkodás keretében foglalkozunk

LEVEGİTISZTASÁGVÉDELEM A FAIPARBAN FORGÁCS ÉS MDF LAPGYÁRTÁS

Legjelentısebb légszennyezı források: Kazán Forgács ill. farost szárító Hıprés Csiszolósor egyéb


Kazán: égéstermékek ( tüzelıanyagtól függıen) Forgács (ill. farost) szárító Fapor Szerves szénhidrogének (CxHy) Szervetlen anyagok Hıprés: formaldehid Csiszolósor: fapor

FORGÁCS ÉS MDF LAPGYÁRTÁS LEVEGİTISZTASÁGVÉDELME

Forgács (ill. farost) szárító: fapor

Fapor a forgács (ill. farost) anyag mechanikus hatásra, forgácsképzés (ill. (rostosítás) osztályozás, pneumatikus szállítás, során létrejövı porfrakciójából származik Emissziós forrás a forgács (ill. farost) szárító berendezés leválasztó ciklonjának kürtıje Az emisszió mértéke az anyag fajtájától, a berendezés típusától és a szárítás technológiai paramétereitıl függ


Forgács (ill. farost) szárító: CxHy szerves szénhidrogének melyek a forgács- ill farost anyag termikus és hidrolitikus bomlástermékei

Aldehidek Formaldehid Metanol Karbonsav Fenolok Terpének Egyértelmően nem azonosítható CxHy


Forgács (ill. farost) szárító: szervetlen anyagok, melyek nagyrészt a szárító kazánjának égéstermékei direkt főtés esetén, kis részben a forgács ill. rostanyag szennyezıdései

Vízgız (fából) Égéstermékek CO; CO2; NOx; SO2; NH3 és szervetlen por Egyéb: kötıanyagból, szennyezıdésekbıl


Szárító típusok

Közvetett főtéső Csıköteges Csıdobos

Közvetlen főtéső Egyutas dobszárító Háromutas dobszárító Csıszárító


Közvetett főtéső csıköteges szárító


Közvetlen főtéső háromutas dobszárító

FORGÁCS ÉS MDF LAPGYÁRTÁS LEVEGİTISZTASÁGVÉDELME Közvetlen főtéső háromutas dobszárító flektrofilterrel


Közvetett főtéső forgácsszárító emissziós forrásai


Közvetlen főtéső csıszárító


Forgács- és farostszárítók légszennyezı anyagai és keletkezésük okai


Csıvégi levegı tisztítás


Tisztító berendezések és értékelésük


Zárt rendszerő forgács szárító


Integrált rendszerő levegıtisztítás





KÖRNYEZETVÉDELEM A FAIPRBAN

Recommend Documents