OCZYSZCZANIE POWIETRZA Z KWASNYCH ZANIECZYSZCZEŃ W ABSORBERACH DELTA
CLEANING OF AIR FROM ACID FUMES IN THE DELTA ABSORBER
DELTA absorbers represent a new generation of environmentally friendly units
which are very effective in cleaning of waste air from acid fumes ( hydrochloric
acid, hydrofluoric acid , ammonium chloride and other acid dusts ) in zinc hot-dipping plant.
Procesy chemicznego przygotowania powierzchni przy zastosowaniu różnych metod
generuja emisję różnych gazowych zanieczyszczeń . W cynkowniach ogniowych
i galwanizerniach głównym zródłem emisji par kwasów sa wydziały wytrawialni
stosujace roztwory kwasu solnego . Procesy odtłuszczania i topnikowania również emituja różnego rodzaju zanieczyszczenia gazowe i pyły. Głównym składnikiem tych zanieczyszczeń sa pary kwasu chlorowodorowego oraz chlorki, w tym głównie chlorek amonu ( salmiak ). W niektórych cynkowniach ogniowych stosujacych cynkowanie żeliwa ciagliwego lub sferoidalnego występuje dodatkowo emisja par fluorowodoru lub kwasu siarkowego.
W warunkach przemysłowych stosuje się wiele metod dla oczyszczania odpadowego powietrza z kwasów nie utleniajacych takich jak kwas chlorowodorowy . Absorpcja gazów kwasnych w wodzie, neutralizacja w roztworach wodorotlenków alkalicznych i inne podobne technologie oczyszczania gazów generuja znaczne ilosci scieków ,
oraz wymagaja stosowania drogich i rozbudowanych instalacji. Koszty neutralizacji kwasnych gazów tymi tradycyjnymi metodami s wysokie , a efektywnosć oczyszczania jest relatywnie niska. [ 1-3 , 8]. Oczyszczanie powietrza w warunkach cynkowni ogniowych można łatwo i tanio przeprowadzić przy zastosowaniu absorbera typu DELTA . Zasadę działania tych absorberów oparto o nowa patentowana metodę [ 4 ] . W kilku krajowych cynkowniach ogniowych absorbery DELTA pracuja już prawie 10 lat bezawaryjnie i z wysoka wydajnoscia przy szczególnie niskich kosztach eksploatacyjnych [ 5 ]. Absorbery te oczyszczaja powietrze z oparów kwasu solnego ( chlorowodoru ) oraz chlorku amonu i jednym przypadku od mieszaniny oparów kwasu chlorowodorowego i fluorowodorowego.
Parametry absorbera DELTA:
Standardowy absorber DELTA najczęsciej oczyszcza 1000-
a/ wydajnosć oczyszczania - 200 -
b/ użyta moc - 2- 5 KWh energii elektrycznej;
c/ zużycie aktywatora Ak -od 120 do
( aktywator Ak produkcji Nivachem Myslenice ).
d/ zużycie materiału złoża ZNe(CaCO3)n - rocznie łacznie za ok. 80 euro.
e/ zużycie wody - ok.100-200 dm3 na dobę.
f/ efektywnosć oczyszczania powietrza z oparów HCl - od 90 do 97 % .
g/ efektywnosć oczyszczania powietrza z oparów HF - srednio ponad 95 %.
h/ efektywnosć oczyszczania powietrza z dymów chlorku amonu - ponad 95%.
i/ praca absorbera DELTA - automatyczna , bez dozoru.
j/ kompaktowa budowa , wymiary ok. 1.5x2.5 m, wysokosć ok. 2.5 , masa absorbera
gotowego do pracy : ok. 6MG.
Zasada działania absorberów typu DELTA polega na wykorzystaniu efektu chemicznego transportu czasteczek kwasu , przy pomocy wodnego roztworu czynnika aktywujacego( AK) do złoża neutralizujacego ( ZNe(CaC03 )n ) - wg. wzoru:
W wyniku reakcji chemicznej kwasu z aktywatorem Ak tworzy się połaczenie
chemiczne , które w dalszym etapie reaguje z materiałem złoża ZNe(CaCO3)n , wychwytujac jonu wapnia Ca2+ . Czasteczki węglanu wapnia z jonami chlorkowymi w obecnosci jonów wodorowych - tworza roztwór chlorku wapnia, uwalniajac czasteczkę aktywatora, która reaguje z następna czasteczka kwasu. W wyniku tego mechanizmu pary kwasów zostaja szybko zneutralizowane. Produktem ubocznym jest dwutlenek węgla ( gaz ulatniajacy się do atmosfery , biologicznie obojętny ) oraz chlorek wapnia w roztworze wodnym. Materiał złoża ulegajacy powolnemu zużyciu - ZNe(CaC03)n - jest zupełnie obojętny chemicznie i nie jest odpadem niebezpiecznym.
Pary chlorowodoru sa niebezpieczne dla człowieka [ 1-3 , 6, 8 ] stad koniecznosć
eliminacji zagrożeń zwiazanych z użytkowaniem przemysłowym tego kwasu .
Stosowanie absorberów DELTA powinno ułatwić uzyskanie przez cynkownie wytrawialnie i galwanizernie Pozwolenia Zintegrowanego oraz spełnienie wymogów "Najlepszej Dostępnej Techniki - zgodnie z [4-9]. Przepisy te , wydane w zwiazku z Dyrektywa IPPC Nr 96/61/EC , musza uwzględniać rachunek kosztów i korzysci i czas wdrożenia najlepszych technik dla okreslonych instalacji [ 9] .
Wykorzystanie w cynkowniach korzystnych parametrów pracy absorberów DELTA łacznie z nowym inhibitorem Muriaticol S ( produkcji NIVACHEM Myslenice) [ 5 ] prowadzi do praktycznie całkowitego wyeliminowania zagrożenia srodowiska zwiazane z emisję kwasów do atmosfery. Techniki te poprawiaja również zdecydowanie warunki BHP na stanowiskach pracy.
Obecnie stosowanie absorberów DELTA jest możliwe w formie umowy licencyjnej. Zastosowanie w wytrawialniach łacznie obu tych technologii firmy NIVACHEM - inhibitora MURIATICOL S i absorbera DELTA - może być znaczacym krokiem do osiagnięcia efektu ? Zerowej Emisji ? w procesie trawienia stali w kwasie solnym..
Literatura :
4. Edward Zacny : Patent RP nr : 297215 ,1992.
Government P. Office , 1997.
Dz.U.2002 , Nr122, poz.1055;Dz.U 203 , Nr 177, poz.1736.
8. C.V.Bishop: Trans.Inst.Met.Fin, 81,1,13,2003.
9. Surface Treatment of Metals and Plastic Materials using Electrolytic or
Chemical Process. BAT Reference Document , . European
Committee for Surface Treatment. May 2002.