Környezetvédelem | Levegőtisztaság » Illékony szerves vegyületek

Illékony szerves vegyületek (Volatile Organic Compounds, VOC) alifás szénhidrogének (motorhajtóanyag, alapanyag, oldószer) Freonok (CFC) klór(halogén) -tartalmú vegyületek (X-VOC) (hűtőfolyadék, töltőgáz) a) kis C-atomszám (oldószer, tűzoltószer, alapanyag melléktermék) aromás szénhidrogének szaghatású komponensek b) nagy C-atomszám (biocid, melléktermék) (motorhajtóanyag, alapanyag, oldószer) Clean Air Act: célszerű, olcsó, általánosan alkalmazható emissziókezelési technológiák kidolgozása „SZAGOS” DEFINÍCIÓK • Szag A levegőben levő és terjedő olyan szennyezőanyagok, amelyek a szaglószervekben (többnyire kellemetlen) ingereket okoznak (szag-anyag). – Illat Kellemes szag – Bűz Nagyon kellemetlen és tartós hatás esetén szagártalmat is okozó szag. Levegőtisztaság védelmi szempontból egy szagkeverék jellegét, összhatását az egyes komponensek együtthatása alakítja ki. A szaglás az egyik eleme az

érzékszervi tulajdonságoknak is. • Szaganyag (Ozmofor anyag) Tágabb értelemben minden, szagérzetet keltő, szagingert okozó, szagot terjesztő (szagos) anyag, elsősorban azonban az erősen szagos és szándékos szaghatást kiváltó anyag. A szaganyagok kellemetlen szaghatása, súlyosabb esetben a szagártalom valamely jellegzetes szaghordozó (ozmofor) funkciós csoportjával (pl. -SH, -SR, -CHO stb.) hozható kapcsolatba 1 A SZAGLÁS ORR - szaglás, légzés • Szaglóhám – Bowman sejtek – Alapsejtek – Szaglósejtek • V. agyideg orrüregi végződései AGY • Szaglógumó – Mitriális sejtek – Gátló idegsejtek – Keresztkapcsolatokat biztosító idegsejtek • • • • • Uncus Thalamus Nagyagy homloki lebenye Limbikus rsz. Hypothalamus MIT ÉS HOGYAN ? • Ált. kicsik • Víz- és zsíroldékonyak (nyálkahártyán át a szaglósejthez jusson) • 10 000 szag - állatok több • A szagérzetet erősen befolyásolják – a molekulák

apró változásai – cc. különbségei • Transzmembrán-fehérjék (receptor-fehérjék) : kb. 1000 • 1 szaglósejt: 1 v. néhány fehérje adott sejt érzékenysége • ?: 1000-10 000 – Mitrális sejtek – Szaglógumó belső kapcsolatai • 1-1szaga-ra több receptor is érz. • 1-1rec. ingerlése mások érz-e • 1 rec = 1szag rec-ok ingerlésének bonyolult kombinációi alakítják ki a szagérzetet 2 SZAGANYAGOK csoport szulfid merkaptán S 2*10 allil-merkaptán CH2=CHCH2SH fokhagyma 3*10 benzil-merkaptán C6H5CH2SH kellemetlen 2,6*10 -5 -3 -3 -3 (CH3)2S rohadt káposzta 3*10 bűzös,fokhagyma 4,8*10 szervetlen ammónia NH3 orrfacsaró 4,7*10 alifás-amin dimetil-amin (CH3)2NH halszagú 4,7*10 -3 -1 -2 -3 piridin C5H5N odakozmált 3*10 3-metilindol C9H9N fekália 5*10 hidrogén-cianid 2-butén 2-metilpropén HCN CH3CH=CHCH3 CH2=C(CH3)2 keserű mandula gáz gáz fenol formaldehid acetaldehid C6H5OH HCHO CH3CHO

odakozmált orrfacsaró könnyfakasztó szerves sav n-vajsav C3H7COOH avas 1*10 klór klór Cl2 orrfacsaró 3,1*10 ózon ózon O3 szúrós 5,1*10 orrfacsaró 4,7*10 alifás fenol aldehid szervetlen rohadt káposzta (C2H5)2S cianid O záptojás CH3SH a szag jellege dietil-szulfid heterociklikus amin CH H 2S metil-merkaptán képlet dimetil-szulfid tioéter N hidrogén-szulfid szagküszöbérték (ppm) -3 4,7*10 név kén-dioxid kén-dioxid SO2 -2 -1 9*10 2,4*10 2*10 -2 4,7*10 1 -2 6,6*10 -3 -1 -1 -1 SZAGANYAGOK HATÁSAI • Allergiás reakciók • Köhögés • Légzési zavarok, Légzésszám változás, Kapkodó légzés • Kábultság • Alvászavarok • Fejfájás • Láz • Rosszullét • Gyomorpanaszok • Étvágytalanság, Élelem- és folyadékfelvétel csökkenése • Émelygés, Hányinger, Hányás • A mindennapi életvitel megzavarása • Ablakok zárva tartása • A látogatók elmaradása • A levegő

szennyezettségétől való félelem • Állandó konfliktusok és viták az állattartó szomszédokkal 3 „A SZAG-MÉRÉS” Mikroanalitikai mérés: Gázkromatográfiás elemzés ált. Érzékszervi vizsgálat (műszer: orr) • • • • Szaganyagok azonosítása, mennyiségi meghatározása Lángionizációs detektor A szag cc-jának mérésekor fellépő nehézségek – Hosszú vizsg-i idő – A vizsg. anyag- és műszerigényes – Csak laborban költséges – A cc gyakran a mérési határ alatt 10-18 M (ember) 10-12 M – Az egyes komponensek cc-iból nem lehet a tényleges szag jellegére/nagyságára következtetni • • Szagkeverék szaghatásának értékelése Nehézségek – Szubjektív – Az orr „elfárad” Fajtái – Közvetlen szagészlelés – Olfaktometria • Statikus • Dinamikus „Mesterséges orr” Dinamikus olfaktometria Z’=(Vm+Vh)/Vm Z’:hígítási szám Vm:mintagáz térfogatárama [m3/s] Vh:a hígítógáz

térfogatárama [m3/s] Z=Z’*co [SZE/m3] Z :szagkoncentráció [SZE/m3] co :a szagküszöbnél mért szagkoncentráció [SZE/m3] E=Z* Vsz [SZE/s] E:szagkibocsátás [SZE/s] Vsz:a szennyezett levegő térfogatárama [m3/s] Vsz=v*A [m3/s] v:a szennyezett levegő áramlási sebessége [m/s] A:áramlási keresztmetszet [m2] E’= E/n [SZE/s*SZÁ] E’:fajlagos szagkibocsátás [SZE/s*SZÁ] n:az istállóban tartott állatok összes testtömege [SZÁ] 4 Dinamikus olfaktometria T07-típusú olfaktométer •Egyszerre 4 érzékelő személy •A hígítás minden minta után a felére csökken •Gomb megnyomása, ha megérzi a maszkban a szagot •Szg. irányítja a mérést •Nyomtató •1-106 SZE/m3 A mérésre alkalmasak •18-50 éves •Nem szenved meghűléses betegségben •Nem étkezett/dohányzott a mérés előtti 30 percben •Nem evett erősen fűszeres ételt a vizsgálat napján •Nem használt erős illatú kozmetikumot a mérés előtt „BŰZ-FORRÁSOK”

• • • • • • Állattenyésztő üzemek Állati hulladékokat feldolgozó üzemek Növényi hulladékokat feldolgozó üzemek Hulladéklerakó telepek Szennyvíztisztítók Vegyipari folyamatok (pl. lakk- és festékgyártás) • Biokémiai ipar • Élelmiszeripari folyamatok (pl. hús- és halfüstölőüzemek) 5 6 A SZAGKIBOCSÁTÁS „AKTÍV” CSÖKKENTÉSE • Már a tech-i tev. során csökkentjük a szaga. keletkezés lehetőségét Szag kialakulása/szaghatás nagysága az állattartás területén – zárt tech-i folyamat ~állat fajtája/faja – megfelelő alapa. megválasztása ~fajlagos állatlétszám az istállóban – tech-i változtatással ~tartási mód (almozott-almozatlan) • Telephely kijelölése ~fűtési mód az istállóban – Településen kívül ~takarmányozás módja – Makro/mikroklimatológiai viszonyok ~trágya minősége – Geográfia nedvességtartalma – Védősáv, védőgyűrű fákból ~beszórt alom minősége •

Kibocsátó folyamat jobb kézbentartása – Készülékek szivárgásának megelőzése ~padozat kialakítása – Szívásos rsz-ek (nyomásos helyett) – Helyes nyersa. tárolás és adagolás – T csökk. (illékony vegyületeknél) • Más műveletek a tech-i sorban Lejtése Vizelet és csurgalékvíz elvezetése ~itató- és etető berendezés üzemeltetése ~trágyaeltávolítás gyakorisága Pl:bepárlás helyett fagyasztva szárítás • • Jelzőgáz az istállóban: NH3 Brojler-tartás esetén – Szagkibocsátás ~ évszak ~ napszak – A szagkibocs. a hízási ciklus alatt az állatállomány korával exp-an nő – A szagkibocsátás~ • Etető-berendezés kialakítása • Elszívásos szellőztetési rsz kialakítása – A szaganyag keletkezés intenzitása~ • Fűtési mód az istállóban • Itató-berendezés kialakítása • Fajlagos állatlétszám • Felülalmozás • Trágyaeltávolítás gyakorisága (ketreces tojótartás esetén) 7

SZAGKIBOCSÁTÁS „PASSZÍV”CSÖKKENTÉSE • Csővégi megoldások • Szagszennyezett levegő utólagos kezelése • Bűzcsökkentés nehézsége ~1/szaganyagok cc-ja • Ált. igen költségesek • Lehetnek másodlagos szennyezési problémák • • • • • Termikus oxidáció Katalitikus oxidáció Nedves mosás Adszorpció Biológiai tisztító eljárások Bioszűrők • „Csalás” – Maszkírozás (elfedés) – Közömbösítés VOC-emisszió kezelési lehetőségei és alkalmazhatósági körülmények 8 Kondenzáció TÖLTETES ABSZORBEREK Abszorpciós oszlopok: SO2, HCl, H2S, VOC, szaganyagok és más toxikus anyagok levegőből (gázokból) történő kivonására 9 Állóágyas adszorberegységek oldószerrel szennyezett levő tisztítására ÁLLÓÁGYAS ADSZORBER 10 Forgóágyas aktívszenes adszorber oldószergőzzel szennyezett levegő tisztítására Termikus oxidáció (égetés) Rekuperatív rendszerű termikus VOC égető

Regeneratív rendszerű termikus VOC égető Vízszintes áramlású regeneratív VOC égető berendezés 11 Termikus oxidáció (égetés) Regeneratív VOC termikus oxidációs berendezés, másodlagos hőhasznosítással VOC-emisszió kontroll fáklyán megvalósított égetéssel Katalitikus oxidációs berendezések VOC szennyezés kezelésére Katalizátorok V2O5/Al2O3, V2O5-TiO2,(hordozó nélkül) V2O5-WO3/TiO2 Pt/Al2O3, Pt/SiO2 12 VOC katalitikus oxidációs reaktor VOC katalitikus oxidációs berendezések 13 „BIOFILTER” működési elve BIOFILTER a gyakorlatban (ATEV, Hódmezővásárhely) 14 Nagyhatékonyságú oxidációs eljárások nedves levegős oxidáció (wet air oxidation); elektrokémiai oxidáció; szuperkritikus nedves oxidáció; oxidáció ózonnal és hidrogén-peroxiddal – peroxon eljárás; Fenton-reakció; UV fotolízis; hidrogén-peroxid-UV; ózon-UV; ózon-hidrogén-peroxid-UV; fotokatalitikus lebontás vizes félvezető

diszperzióban; foto-Fenton reakció; ultrahangos kezelés. katalizátor: V2O5-TiO2, módosított zeolit Fotokatalitikus eljárás VOC emisszió lebontásához katalizátor: TiO2 15 VOC szennyezés eltávolítása membrán-eljárással 16