Ochrana Ovzduší - cvičení 6 Omezování plynných emisí Luboš Forejt Ústav techniky prostředí, Fakulta stojní, ČVUT Zimní semestr 2004

Působící síly Fyzikální síly Chemické reakce Biologické síly - novější Při snižování plynných emisí se tyto principy uplatňují v následujících postupech Biologické síly - novější

Základní technologie Sorpční procesy Reakční technologie (katalitická) - absorpce - adsorpce Reakční technologie (katalitická) - oxidace - redukce Kondenzační technologie Biotechnologie

Sorpční procesy - absorpce Fyzikální (Henryho zákon) Chemická (chemisorpce) - přeměna v jinou sloučeninu - méně média M = ψ.pp závislost rozpustnosti plynu v kapalině na jeho tlaku p při konstantní teplotě: x = k. p, kde x je molární zlomek rozpuštěného plynu v roztoku a k je Henryho konstanta, charakteristická pro daný plyn

Příklady použití Fyzikální - (HCL v H2O) Chemická - (HCL v roztoku NaOH) - (SO2 v Ca suspensích v H2O)

Absorpční zařízení Bezvýplňový sprchový absorbér Vvýplňové absorbční věže Patrový pěnový absorbér Absorbér s plovoucí výplní

Bezvýplňový sprchový absorbér přímé sprchování plynu recyklace a regenerace média

Výplňová absorpční věž - smáčená tělíska (trubičky, šroubovice) zvýšení odlučovací plochy

Patrové pěnové absorbéry čištění v bublinkové lázni kaskáda

Absorbér s plovoucí výplní tělíska v pohybu

Sorpční procesy - adsorpce Plyn a pevná látka Difúzní proces Fyzikální: Van der Waalsovy síly Možnost desorpce (regenerace) Chemické: - Vznik nové povrchové sloučeniny Van der Waals se zabýval problémem spojitosti plynného a kapalného stavu látek. Našel vztah mezi tlakem, objemem a teplotou plynů a kapalin. Waals dokázal existenci sil, které působí na úrovni molekul, a které brání jejich oddělení. Důsledkem těchto sil je vnitřní tlak v kapalinách. Tyto síly jsou známy jako van der Waalsovy síly.

Adsorpční látky Aktivní uhlí, aktivní koks Uhlík Záchyt uhlovodíků, chlorovaných uhlovodíků, dioxinů Velký měrný povrch ve vrstvě nebo fluidním loži (až 102 m2/g) Uhlík Nanesen na filtrační vrstvě Odstraňování pachů Chemické látky naneseny na uhlík=nosič Ag, oxidy kovů, Na, K) Ve vojenství či plánování katastrof

Reakční technologie Oxidace Redukce Méně závažná látka či meziprodukt Např. spalování Vznik CO2, H2O,… Redukce kontakt s C, CO, H2, CH4, NH3 Nejzn. Příklad: Nox, redukovadlo NH3 (NH4OH), ~850-1050°C SNCR (selektivní nekatalytická redukce) 6NO2 + 8NH3 7N2 + 12H2O

Katalizátory: urychlují reakce umožňují reakce

Kondenzační technologie Povrchové chladiče (rekuperátory) Teplota pod rosným bodem plynu

Biotechnologie Biofiltry Mikroorganismy na nosnou látku (kůra, rašelina) Přeměna organických látek na neškodný plyn Zdroj: např. kal z ČOV Použití: styren a toluen v laminátovnách či lakovnách

Rekapitulace Základní principy omezování plynných emisí + hlavní charakteristika, příklady a aplikace

Ochrana Ovzduší - cvičení 6 Omezování plynných emisí                                                        Luboš Forejt Ústav techniky prostředí, Fakulta stojní, ČVUT Zimní semestr 2004