B2.3. Metody dezodoryzacji

Zmniejszanie emisji zapachowo uciążliwych zanieczyszczeń polega na zapobieganiu emisji odorantów oraz dezodoryzacji gazów odlotowych. Dezodoryzacja gazów może polegać na: 

  • usuwaniu zanieczyszczeń uciążliwych zapachowo (często występujących w ilościach śladowych obok dominujących zanieczyszczeń),
  • przekształcaniu zanieczyszczeń zapachowo uciążliwych w bezwonne lub charakteryzujące się wysokimi progami węchowej wyczuwalności,
  • wprowadzaniu domieszek, zmieniających charakter zapachu lub zmniejszających jego intensywność (środki maskujące i neutralizujące).

Wybór najskuteczniejszej metody dezodoryzacji opiera się zwykle na przeglądzie piśmiennictwa dotyczącego efektywności różnych technik stosowanych w zakładach o  podobnym profilu.

Absorpcja w wodzie jest stosowana na przykład do usuwania fluorowodoru, czterofluorku krzemu oraz części innych zanieczyszczeń  z gazów emitowanych z wytwórni kwasu fosforowego metodą ekstrakcyjną oraz z innych źródeł, takich jak: produkcja aluminium – elektroliza Al2O3 w stopionym kriolicie AlF3×NaF, przemysł szklarski – np. zdobnicze trawienie szkła i porcelany kwasem fluorowodorowym i inne. Najczęściej stosowanymi absorberami są kolumny rozpyłowe, skrubery cyklonowe lub kolumny z wypełnieniem ruchomym.

Przyczyną bardzo licznych skarg ludności jest zapach gazów emitowanych z zakładów mięsnych, oczyszczalni ścieków lub wytwórni mączki rybnej i mięsno-kostnej. Występujące w tych gazach związki chemiczne charakteryzują się bardzo niskimi progami węchowej wyczuwalności i nieprzyjemnym zapachem. Występują wśród nich zarówno składniki kwaśne (siarkowodór, tiole, kwasy karboksylowe), jak zasadowe (amoniak, dimetyloamina, trimetyloamina i inne) i obojętne (węglowodory, CO, aldehydy). Skuteczność absorpcji w wodzie jest mała ze względu na niewielką rozpuszczalność większości zanieczyszczeń. Poprawę efektów dezodoryzacji można osiągnąć stosując jako ciecze absorpcyjne rozwory utleniaczy i zmieniając pH roztworów.

Filtry węglowe są powszechnie stosowanym elementem urządzeń klimatyzacyjnych. Innym przykładem zastosowania procesu adsorpcji może być dezodoryzacja gazów odlotowych z produkcji włókien wiskozowych (usuwanie CS2 , H2S i innych związków siarki). Przyczyną trudności są zachodzące na powierzchni sorbentów reakcje utleniania siarkowodoru do siarki elementarnej i kwasu siarkowego, które powodują samozapłony.

Metodą dezodoryzacji najbardziej radykalną jest spalanie zanieczyszczeń gazów odlotowych. Produkty spalania to zwykle zanieczyszczenia nieszkodliwe lub mało szkodliwe dla zdrowia i środowiska, należy jednak pamiętać, że proces musi być prowadzony w ściśle kontrolowanych warunkach. W niektórych sytuacjach powstają produkty bardziej uciążliwe zapachowo. W innych przypadkach można spodziewać się, że produkty niepełnego spalania będą łatwiejsze do usunięcia w kolejnych etapach oczyszczania.

Biofiltracja polega na powolnym przepuszczaniu gazów przez warstwę materiału porowatego zasiedlonego przez mikroorganizmy. Funkcję nośnika warstwy biologicznej najczęściej spełniają materiały organiczne: kompost, torf, kora drzew, słoma, spulchniona gleba itp. Pielęgnacja złoża polega na okresowym spulchnianiu i przekładaniu materiału, wprowadzaniu dodatków chrustu, kory drzew lub niewielkich ilości węgla aktywnego. Konieczne jest zwilżanie z intensywnością dostosowaną do sytuacji meteorologicznej oraz sprawne odprowadzanie nadmiaru wody opadowej. Oczyszczanie 10000 m3/h gazu wymaga powierzchni 25–100 m2. Powierzchnię niezbędną do uruchomienia biofiltru można zmniejszyć stosując konstrukcje kilkuwarstwowe, na przykład instalowane w piętrowo ustawianych kontenerach. Urządzeniami zajmującymi mniejszą powierzchnię są biopłuczki. Biofiltry są zalecane jako urządzenia do dezodoryzacji gazów wentylacyjnych z budynków ferm hodowlanych, małych warsztatów rzemieślniczych, oczyszczalni ścieków itp. Koszty dezodoryzacji są bardzo małe. Strumień oczyszczanego powietrza ma zwykle temperaturę i wilgotność sprzyjającą rozwojowi bakterii. Pielęgnacja materiału filtracyjnego jest mało kłopotliwa.

Wymienione techniki likwidacji odorantów nieznacznie różnią się od ogólnie znanych i wykorzystywanych technik usuwania innych zanieczyszczeń powietrza i gazów odlotowych. Różnice wynikają ze specyficznego przeznaczenia instalacji dezodoryzujących. Zadowalające osłabienie zapachu można osiągnąć bez zmniejszenia stężenia zanieczyszczeń ilościowo dominujących. Niekiedy wystarcza usunięcie tych, które mają  nieprzyjemny lub zbyt mocny zapach. Jest to jednak ryzykowne. Często usunięcie nawet > 90% zanieczyszczeń nie oznacza likwidacji lub osłabienia zapachu. Możliwe są nawet efekty przeciwne – nieoczekiwany wzrost intensywności zapachu mieszaniny.

W niektórych przypadkach korzystne okazuje się wykorzystanie zjawiska „kompensacji zapachu”. Techniki kompensacji są wykorzystywane od ponad czterdziestu lat w takich gałęziach gospodarki jak oczyszczalnie ścieków, składowiska odpadów, papiernie, przetwórnie ryb i odpadów rybnych, zakłady mięsne i tłuszczowe.


Wykład jest dostępny w formie prezentacji Power Point.  Aby ją pobrać, kliknij w polu obrazka.

  (3_MET_DEZOD_-_KOPIA, 7.5 MB)

 

Więcej:   Podręcznik  ODORY, PWN 2002 (rozdz. 11)