Emise PM10 a jejich zdroje
Helena Hnilicová
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 2
Smogové situace v minulosti a současnosti
•Redukční smog (též londýnský nebo zimní) – problémy už ve středověku
•Oxidační smog (kalifornský nebo losangelský) – hlavně v létě
•Podle WHO je znečištění prachem odpovědno za 350 tis. předčasných úmrtí
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 3
Vztah mezivelikostí částic a dopadem na lidské zdraví
nosní dutiny – 6-10μm
hrtan – 5-6μm
průdušnice – 3-5μm
průdušky – 2-3μm
plicní sklípky – <1μm
průdušinky – 1-2μm
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 4
Ekvivalentní velikost částic
ρ=ρčρ=1000 kg/m3
dps
dpa =dps*√ρč/1000
Stokesův průměr je takový průměr kulové částice, která v daném prostředí sedimentuje stejnou pádovou rychlostí jako částice nepravidelného tvaru
Je stanoven na základě Stokesova podobnostního čísla Stk=τU/d
pádová rychlost je taková, při které se vyrovná odpor prostředí s tíhou částice
aby bylo možné srovnat pohybové vlastnosti částic z různého materiálu, přepočítává se velikost na jednotnou hustotu 1000 kg/m3; to je aerodynamický průměr
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 5
Definice PM 10 (2,5)
PM10(2,5) jsou částice s aerodynamickým průměrem menším než 10(2,5) μm
částice, z kterých měřící zařízení odloučí s 50% pravděpodobností částice s aerodynamickým průměrem 10(2,5) μm
uvažovaná měrná hmotnost částic ρ = 1000 kg/m3
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 6
Skutečná a ideální křivka odloučení částic v měřícím zařízení
ideální křivkaskutečná křivka
odlu
čova
cí ú
činn
ost (
%)
částice s menší velikostí
částice s větší velikostí
~ D50
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 7
Kriteria pro selektivní odběry
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 8
Mechanizmus vzniku částic
částice primární
částice sekundární
přímo emitované
kondenzací semivolatilvích látek v kouřové vlečce
kondenzací a chemickými reakcemi v atmosféře (SOx,
NOx, NH3,VOC)
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 9
Rozložení velikosti vznikajících částic
částice vzniklé mechanickým rozrušením materiálu, medián je pro velikost 15 μm, nejmenší částice 1-2 μm, dále není možné materiál rozmělnit, protože se stává plastickým
kondenzací a chemickými reakcemi v ovzduší, medián 0,4 μmSpalovací procesy, při vysokých teplotách, rychle koagulují
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 10
Rozložení velikosti částic v ovzduší
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 11
Odběr frakcí PM10 a PM2,5impaktor
výhodysoučasný odběr všech frakcí
nevýhodypři vysoké koncentraci se zanášejí trysky
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 12
Odběr frakcí PM10 a PM2,5cyklon
výhodymožnost odběru i při vysokých koncentracíchméně choulostivé
nevýhodyodběr neprobíhá současně z jednoho místa
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 13
Odběr frakcí PM10 a PM2,5virtuální impaktor
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 14
VAPS
coarse particle, more then PM10
coarse particle PM 2,5 - PM 10fine particle PM 2,5
dilution air
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 15
Emisní inventury
zahrnují pouze primární částice, přímo emitované
odhad podílu PM10 a PM2,5 je na základě podobnosti mechanizmu odlučování
na základě mechanizmu vzniku částic, na základě podobnosti technologického procesu
Druh odlučovače % PM10 % PM2,5
FILTRY 85 60
F - textilní s regenerací ON LINE 85 60
F - textilní s regenerací OFF LINE 85 60
F - ze slinutých porézních vrstev 85 60
F - se zrnitou vrstvou 85 55
ELEKRICKÉ ODLUČOVAČE 85 55
E – suchý 85 55
E - mokrý 85 55
SUCHÉ MECHANICKÉ ODLUČOVAČE
S - vírový jednočlánkový (cyklon) 65 35
S - multicyklon 70 45
MOKRÉ MECHANICKÉ ODLUČOVAČE 75 40
M - rozprašovací 90 60
M - pěnový 90 60
M - vírový 90 50
M - hladinový 90 50
M - proudový 95 75
M - rotační 95 75
M - kondenzační 85 55
typ %PM10 %PM2,5
mechanický vznik
51 15manipulace s materiálem, mletí, prosívání a sušení materiálu ( např. lomy, čištění uhlí )
mechanický vznik85 30
jemné mletí, broušení, nanášení barev a laků
vypalování a jiné tepelné úpravy53 18
aglomerace rud, jílů apod.
manipulace se zrnem15 1
sklizeň obilí, manipulace s obilím, zpracování dřeva
zpracování zrnin61 23
mletí obilí, sušení, třídění
tavení kovů ( mimo hliníku)
92 82všechny primární i sekundární výrobní procesy probíhající za vysokých teplot, výroba minerální vlny
kondenzace, hydratace, absorpce, destilace94 78
uzení masa, výroba dřevěného uhlí, kalení
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 18
Rozložení velikosti částic generovaných mechanickými procesy
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 19
Velikost částic emitovaných z některých technologií
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 20
Výsledky měření při výrobě cementu
č. zařízení, palivo odlučovačTSP podíl v TSP
mg/m3 %PM10 %PM2,5 %PM1
28rotační pec, hnědé uhlí, upotřebený
olej ESP 8,2 96,7 82,3 52,6
29rotační pec, hnědé uhlí, upotřebený
olej ESP neměřeno 96,2 69,5 39
30pec typu Lepol, uhlí, upotřebený
olej, pneu ESP 15,1 92,4 50,1 39,2
31 výměník tepla, TTO, pneumatiky ESP 2,3 99,4 75,2 42,9
32 výměník tepla, TTO ESP 4,8 100 62,1 25,8
33 rotační pec, hnědé uhlí ESP 3,5 95,5 78,2 41,6
34 rotační pec, hnědé uhlí ESP 7,1 89,9 56,4 25,4
35 rotační pec, hnědé uhlí ESP 12,9 90,9 49,2 24,4
36 roštový chladič FF 3,4 43,3 3,8 1,2
37 roštový chladič FF 21,1 23,6 2,6 0,6
38 chladič ESP, CC 15,3 98 64,5 23,2
19. - 21.5.2008 SEMINÁŘ SKALSKÝ DVŮR 21
Závěr
stanovení emisí PM10 a PM2,5 je zatím jen velice hrubý odhad, podíly jednotlivých velikostních frakcí závisí do značné míry i na technickém na stavu technologiezatím nebyl proveden dostatečný počet měření, která by pokrývala všechny výrobní stavyje třeba realizovat měření na našich zdrojích za použití doporučených třídicích zařízení, tzn. impaktoru nebo cyklonu
Top Related