Környezettechnika Levegőtisztaság-védelem Musa Ildikó BME VKKT
Levegő összetétele Fő alkotói: Nitrogén 78 tf% Oxigén 21 tf% Argon 0,9 tf% Egyéb gázok 0,1 tf% (nyomgázok) Nyomgázok (változó koncentrációban előforduló): Széndioxid 0,038 tf% Metán 1,77 ppm Hidrogén 0,51 ppm Dinitrogén-oxid 0,32 ppm Vízgőz 0,004-4 tf%
Légszennyezők A levegő természetes minőségét rontó anyagok, amelyek károsak, vagy károsak lehetnek az emberi egészségre, a természetes vagy épített környezetre. gázok,gőzök finoman diszpergált folyadékok szilárd anyagok Források: természetes mesterséges
Légszennyezők Légszennyező anyag Keletkezés Hatás SO2 Vulkánok, erdőtüzek. Magas kéntartalmú fosszilis tüzelő anyagok égetése, ipar műtrágya gyártás, kohászat), közlekedés (dízelmotorok) Légzőszervi megbetegedés. Növények asszimiláló szerv károsodása. Savas eső. Épített környezet károsodása. NOx Villámlás. Vulkánok, talajbekteriális tevékenység (denitrifikáció) Közlekedés (járművek üzemanyag elégetése), ipar (salétromsavgyártás, fémmegmunkálás), tüzelés (földgáztüzelés), energiatermelés (magas hőmérsékletű égés). Szmog.
Légszennyezők Légszennyező anyag Keletkezés Hatás CO Vulkánok, erdőtüzek. Fosszilis tüzelőanyagok tökéletlen égése, ipar (kohászat, vegyipar, kőolajipar) Mérgező, a vérben stabil karboxi-hemoglobin formájában halmozódik fel (oxigénhiány). CO2 Élőlények légzése. Fosszilis tüzelőanyagok tökéletes égése, ipar (kohászat, vegyipar, kőolajipar) Üvegházhatás. CH4 Mocsaras területek, elhalt szervesanyagok anaerob lebomlása. Hulladékkezelés, mezőgazdaság (rizsföldek) állattenyásztés (kérődző állatok), energiatermelés (biomassza égetés).
Légszennyezők Légszennyező anyag Keletkezés Hatás O3 Másodlagos szennyező, elsődleges szennyezőkből fotokémiai úton. Légzőszervi megbetegedések. Szmog Szénhidrogének (PAH, VOC, dioxinok) Energiatermelés, ipar (festékgyártás) magas hőmérsékletű égetés, közlekedés Légzőszervek irritációja, (toxicitás, karcinogénitás) Por, korom Energia termelés, magas hőmérsékletű folyamatok, közlekedés Ködképződés, albedo-növekedés, fotoszintézis gátlás
Légszennyező források
Diszperz rendszerek Diszperziós közeg (a környezeti közeg) Diszpergált anyag (szennyezők) Diszperz rendszer neve gáz folyadék aeroszol (köd) szilárd aeroszol (füst) hab (tejszínhab) emulzió (majonéz) szol hab gél
Tisztítási eljárások diszperz rendszerek szerint Gáz-folyadék diszperz rendszer: cseppfogók, cseppleválasztók abszorpció Gáz-szilárd diszperz rendszer (porleválasztás): porszűrők zsákos-tömlős szűrők porkamrák ciklonok elektrosztatikus porleválasztok nedves gázmosók
Gáztisztítás módszerei
Durva porok leválasztása Szemcseméret > 10 µm Ülepítő kamrák
Durva porok leválasztása Irányváltásos porleválasztók
Durva porok leválasztása Ciklonok
Finom porok leválasztása Szemcseméret <10 µm Porszűrők (zsákos porleválasztók)
Finom porok leválasztása Elektrosztatikus porleválasztók
Finom porok leválasztása Nedves porleválasztók
Finom porok leválasztása Venturi mosók
Gázok gőzök elválasztása Abszorpció Elnyeletés mosófolyadékban - Kálcium-karbonát szuszpenzió - Mésztej -Nátriumhidroxid stb. CaCO3 + SO2 = CaSO3 + CO2
Abszorpció - adszorpció
Adszorpció Szilárd anyag (adszorbens) felületén történő megkötődés. Adszorbensek (nagy fajlagos felület) Aktív szén Szilikagél Alumínium oxid stb.
Kondenzáció Ált. nagy oldószertartalmú gázok tisztítására 1 Hűtővíz 2 Cseppképző fej 3 Tisztított gáz 4 Szennyezett gáz 5 Kondenzátum
Oxidáció Száraz oxidáció égetés, termikus, katalitikus Nedves oxidáció pl. szaganyagok megkötése hypoklorit oldattal
Egyéb kémiai eljárások Pl. Klórgáz megkötése lúg oldatban 2 NaOH + Cl2 = NaOCl + NaCl + H2O