Dioxin/furán leválasztás (PCDD/PCDF) dr. Örvös Mária
• • • • •
1872: Savas eső SO2 leválasztás 1943: Los Angeles szmog NOx leválasztás 1952: London szmog SO2 leválasztás 1970: Tokio szmog NOx leválasztás 1976: Soveso poliklórozott vegyületetek dioxin leválasztás
Fogalom, szerkezet • Poliklór-dibenzo-dioxin a neve azoknak a szerves heteroaromás (láncukban oxigént tartalmazó) vegyületeknek, amelyekben az 1,4dioxinhoz csatolt benzolgyűrűk több hidrogénatomja klóratomokkal van helyettesítve. • Ezen vegyületcsoportnak 75 tagja (ún. kongenerje) van, ezek közül hét vegyületnek a molekuláiban olyan a klóratomok elrendeződése, hogy azokat különösen károssá teszi.
A 2,3,7,8- tetraklórdibenzo-dioxin szerkezete Viktor Juscsenko kiütései PCDD mérgezés után
• Környezetvédelmi szempontból az a vegyület a legfontosabb, amelynek a molekulájában a szerves kémiai számozás szerint a vegyület 2.,3.,7. és 8. helyzetében levő szénhez kapcsolt hidrogén van helyettesítve. Ennek a vegyületnek a neve 2,3,7,8-tetraklór-dibenzop-dioxin, vagy 2,3,7,8-tetraklór-dibenzo dioxin, ill. TCDD.
Keletkezési helyek •Szén égető berendezések •Hulladékégető berendezések (3%-nál nagyobb klórtartalmú anyagok esetén) •Fémgyártásra szolgáló olvasztókemence •Dízelmotoros gépkocsik kipufogója •Tartósított fa elégetése •Háztartási szemét elégetése (3%-nál nagyobb klórtartalmú anyagok esetén)
Probléma - újra keletkezés: 300- 600 oC-os tartományban -
c PCDD/PCDF = f ( T, t, x, O2)
Jellemzők - nagyhőmérsékleten megsemmisülnek (1000 -1100 °C) - alacsony hőmérsékleten újra keletkeznek (300 - 400 °C) - tartózkodási idő befolyásolja újra keletkezésüket - koncentrációjuk az oxigéntartalom és a nedvességtartalom függvénye: c PCDD/PCDF = f ( T, t, x, O2) - szilárd anyagra tapadva (pl. pernye) újra alakulnak a lassú hűlés miatt Határérték - 0,1 ngTE/Nm3 11% oxigéntartalomra (TE-toxicitási egyenérték) - min. 1050 °C, 2 s tartózkodási idő
PCDD/PCDF leválasztási lehetőségek •1050 oC-on 2-os tartózkodási idő • Gyors hűtés (kvencselés) 1-2 s alatt 100oC-ra
•Hatásos porleválasztás •Adszorpció
– adszorbens injektálás
sorbalit
-csúszó ágyas adszorpció •Biológiai és katalitikus módszerek Előírás 1050oC füstgáz hőmérséklet, minimum 2 s-os tartózkodási idő 0,1 ngTE/Nm3 koncentráció 11% O2-re vonatkoztatva
Aktív szént
Hulladékégetés során keletkező legfontosabb gáz szennyezők Szennyezőanyag
Határérték
Por HCl SO2
mg/Nm3 10 10 50
NOx (NO2-ben) CO CxHy Hg C,Ti Cu,Mn,Ni,V Dioxinok,furánok
200 50 10 0,05 0,05 0,5 0,1 x10-6
Tüzelőberendezések kialakításuk szerint • - rostélytüzelésű, • - rostély nélküli (forgó csőkemence), • - fluid-ágyas kemence
Rostélytüzelés jellemzői hulladék égetés esetén • Szilárd, aprított hulladék égetés • Légfelesleg: 1,6 – 1,9 • Utóégetőben szekunder levegővel 800-900 oC égetés
Rostélyos hulladék égető 1. szemét akna 2. adagoló 3. égetőtér 4. rostély 5. hőhasznosító kazán 6. lesalakoló 7. rostély-hulladék elvezetés 8. pernye szállító 9. primer levegő ellátás 10. szekunder levegő
Dioxin leválasztás rostély tüzeléses kommunális hulladék égetőben
NOx csökkentés
elektrofilter Nedves gázmosók
hőcserélő
Aktívkokszos adszorber
Forgó csőkemencés hulladékégetés jellemzői • • • • • • • •
Pasztás, folyékony és darabos anyagok is égethetők Veszélyes, ipari, kórházi hulladék és iszap égetése Tűzálló falazat Lassan forgó – hulladék folyamatos keveredése kb. 2 o-os lejtéssel a vízszinteshez képest A hulladék és a füstgáz haladása egyirányú A hulladék a dobban két irányban mozog (palást és tengely) 1100 - 1200 oC hőmérséklet
Dioxin leválasztás forgó kemencés hulladék égetőben
elektrofilter Hulladék tároló
hőhasznosító Nedves gázmosók
forgókemence Kvencs hűtő
Aktívkokszos adszorber hőcserélő
Kommunális hulladékégető (HUHA)
• • • • • • • • • • • • • • • • •
1. 2. szemét adagoló 3.4. primer levegő rendszer 5. salak kitoló 6. henger rostély 7. kazán 8. elgőzölögtetők 9. kazándob 10. túlhevítők 11.tápvíz előmelegítők 12. ciklonok 13.porlasztó 14.hidraulika 15.abszorber 16. zsákos szűrő 17. szívó ventilátor 18. -21. silók, tartályok 22. szállító jármű
Hulladék megsemmisítő és víztisztító Simmering
