Oro ir naftos taršos valymas: Kompleksinis požiūris ir sprendimai
Oro tarša išlieka viena didžiausių aplinkosaugos problemų visame pasaulyje. Ji apibrėžiama kaip tam tikrų išmetamųjų teršalų buvimas aplinkoje, kurie, veikdami pavieniui arba cheminės reakcijos metu, neigiamai paveikia aplinką ir gyvus organizmus. Ši problema yra aktuali ir Lietuvai, kurios aplinkosaugos bei sveikatos apsaugos ministerijos deda pastangas reguliuoti ir mažinti oro taršą. Įmonės, kurių veikla prisideda prie aplinkos teršimo, privalo diegti oro valymo technologijas, užtikrinančias, kad iš atmosferą patenkančių teršalų kiekis neviršytų teisės aktuose nustatytų normų.
Oro teršalų tipai ir jų kilmė
Oro teršalai skirstomi į pirminius ir antrinius. Pirminiai teršalai išskiriami tiesiogiai į aplinką. Tai sieros ir azoto oksidai, anglies monoksidas ir dioksidas, bei kiti. Antriniai teršalai susidaro iš pirminių teršalų vykstant cheminėms reakcijoms ore, reaguojant su natūraliomis oro komponentėmis arba tarpusavyje. Pavyzdžiui, sieros dioksidas (SO2), išsiskiriantis vulkanų išsiveržimų ir įvairių pramoninių procesų metu, taip pat deginant sieros junginius turinčią anglį ar naftą, ore gali reaguoti su kitomis medžiagomis, sudarydamas tokius antrinius teršalus kaip SO3, HNO3, H2SO4, H2O2.
Pagrindinis oro taršos šaltinis nuo XVIII iki XX amžiaus pradžios buvo iškastinio kuro deginimas. Nuo XX amžiaus didžiųjų miestų orą labiausiai teršia naftos produktai, ypač benzino ir dyzelinio kuro dūmai. Degant kurui į aplinką išsiskiria didelis kiekis anglies monoksido (iki 80%), angliavandenių (15%), azoto oksido (5%), taip pat nedideli kiekiai kitų nuodingų medžiagų.
Didelę dalį oro taršos sudaro transporto išmetamosios dujos, kurios, pagal pateikiamus duomenis, sudaro net 51% visos oro taršos. Dėl šios priežasties Europos Sąjunga kelia vis didesnius reikalavimus transporto sektoriui, siekdama mažinti į orą išmetamų teršalų kiekį.
Taršos prevencija ir reguliavimas
Oro taršos prevencija yra būtina, siekiant užkirsti kelią neigiamam jos poveikiui. Tarptautiniu mastu, Šiaurės Amerikoje ir Europoje oro tarša reguliuojama Jungtinių Tautų Tolimų tarpvalstybinių oro teršalų pernašos konvencijos, priimtos 1979 metais. Šios konvencijos aplinkosauginis tikslas - pasiekti priimtinus oro kokybės lygius, kurie neturi neigiamo poveikio arba nekelia grėsmės aplinkai ir žmonių sveikatai.
Visoje Europos Sąjungoje taikomi vienodi oro kokybės standartai, tačiau nacionalinė teisinė bazė gali papildomai reglamentuoti konkrečių teritorijų oro apsaugos normas. Oro kokybė užtikrinama nuolatine stebėsena, kontrole ir taršos prevencija. Lietuva, įgyvendindama Europos Sąjungos oro kokybės standartus ir reikalavimus, yra sukūrusi oro kokybės valdymo sistemos dalis, įskaitant oro taršos mažinimo programas ir sąsajas su aplinkosauginiais leidimais.
Lietuvoje oro taršą kontroliuoja Aplinkos ministerija ir Sveikatos apsaugos ministerija. Jos nustato leidžiamą bendrą iš stacionarių taršos šaltinių išmetamų teršalų kiekį visoje Lietuvos Respublikoje ir kiekvienoje apskrityje. Bendra leidžiama teršalų koncentracija yra nurodyta lentelėse, kuriose pateikiami įvairūs teršalai, jų vidurkinimo laikas ir ribinės vertės (pvz., SO2, NO2, KD10, KD2,5, švinas, CO, benzenas).
Jei pastebimas 1 lentelėje nurodytų teršalų padidėjimas, savivaldybės vykdomoji institucija turi teisę priimti sprendimą dėl transporto priemonių eismo laikino apribojimo ar uždraudimo tam tikroje savivaldybės teritorijoje. Aplinkos apsaugos valstybinės kontrolės institucijos nedelsdamos informuoja atitinkamos savivaldybės vykdomąją instituciją apie susidariusias nepalankias teršalų išsisklaidymo sąlygas arba apie tai, kad viršijamos ribinės užterštumo vertės ar pavojaus slenksčiai. Savivaldybės sprendimas dėl transporto eismo apribojimo skelbiamas vietinėje spaudoje ir įsigalioja kitą dieną po jo paskelbimo. Panaikinus apribojimus, sprendimas taip pat skelbiamas viešai.
Aplinkos apsaugos institucijos taip pat kontroliuoja įmones, teršiančias orą. Šios įmonės privalo turėti taršos leidimus, kuriuos išduoda Aplinkos ministerija. Leidimuose nurodomi leidžiami išmesti į aplinkos orą iš stacionarių taršos šaltinių teršalų kiekiai, atsižvelgiant į naudojamų technologinių įrenginių pajėgumus ir kitas aplinkos oro taršos reguliavimą susijusias sąlygas. Įmonės, mažinančios teršalų išmetimą, gali parduoti taršos leidimus, o gautus pinigus investuoti į oro taršos mažinimą, taikant naujesnes technologijas. Tai skatina įmones mažinti taršą aplinkai.
Oro valymo technologijos
Oro valymo technologijos pagrįstos principu, kad į aplinkos orą būtų išmetama kuo mažiau teršalų. Įmonėse, kuriose teršalų koncentracija yra per didelė, kad juos būtų galima išleisti į atmosferą, privaloma diegti oro valymo technologijas, užtikrinančias, kad į atmosferą nepatektų draudžiamas teršalų kiekis.
Pagrindiniai išvalyto oro valymo metodai apima:
- Filtrai: Tarp labiausiai paplitusių yra rankoviniai filtrai, sudaryti iš medžiaginių filtrų su įvairaus dydžio angomis. Oras praeina pro filtrą, o dalelės, didesnės nei angos, lieka. Taip pat naudojami tinkleliniai ar pluoštiniai filtrai.
- Drėgni skruberiai: Ši technologija naudoja vandens ar kito tirpalo purškimą, siekiant pašalinti dulkes iš išmetamųjų dujų. Kai dulkės ar dalelės sulimpa, jos įgauna masę ir dėl gravitacijos iškrinta į surinkimo talpą. Kai kuriais drėgniais skruberiais galima pašalinti ir dujinius komponentus, tokius kaip chloro, sieros junginiai bei azoto junginiai, purškiant reagiuojantį tirpalą, pavyzdžiui, kaustinę sodą (NaOH).
- Elektrostatiniai nusodintuvai: Ši įranga sukuria elektrinį lauką išmetamoms dujoms. Dalelėms perduodama elektros krūva priverčia jas sudaryti konglomeratus su kitomis dalelėmis, kurios vėliau nusėda arba nukreipiamos į filtrus.
- Hidrociklonai: Ši įranga priverčia dujas dideliu greičiu kilti spiraline kamera. Dujų sūkuriai juda žemyn kamera, o atsirandančios rotacinės jėgos priverčia daleles migruoti lauk iš kameros. Kameros apačioje dujų srautas kyla per centrą, tačiau dalelės, būdamos per sunkios, lieka kameros apačioje. Hidrociklonai yra labai efektyvūs šalinant kietąsias daleles.
- Anglies adsorbcija: Tai labiausiai paplitęs metodas organiniams teršalams dujinėje fazėje valyti. Adsorbcija nėra destruktyvus metodas, tačiau teršalai, likę anglyje, dažniausiai sunaikinami regeneruojant anglį (deginant aukštoje temperatūroje). Aktyvuotos anglies sistemos yra jautrios drėgmei, todėl, jei dujose drėgmės kiekis viršija 40-50%, jas reikia džiovinti. Taip pat jos gali būti užterštos biologine augmenija, dulkėmis ir neorganinėmis dalelėmis.
- Kondensacija: Metodas tinka aukštos temperatūros išmetamoms dujoms, pavyzdžiui, iš terminio valymo sistemų, valyti. Išmetamos dujos atšaldomos iki temperatūros, kurioje pageidaujamas teršalas kondensuojasi į skystą fazę ir yra surenkamas. Kondensacija gali būti naudojama ir drėgmės pertekliui iš dujinės fazės pašalinti. Kruopščiai kontroliuojant atšaldomąją temperatūrą, skirtingi organiniai teršalai gali būti pašalinami skirtingose valymo fazėse.
- Sudeginimas: Tai efektyvi technologija organiniams teršalams dujinėje fazėje sunaikinti. Sudeginimas dujiniams teršalams yra žymiai efektyvesnis nei skysčiams ar kietoms medžiagoms, nes užtikrina geresnį teršalų ir šilumos pasiskirstymą. Degimo kameroje galima sunaikinti labai didelius dujinių teršalų kiekius su 99,99 % efektyvumu. Šio metodo trūkumai yra didesnės sąnaudos, galimybė sukurti kenksmingas emisijas netinkamai eksploatuojant ir poreikis pastoviai priežiūrai.
- Katalitinė oksidacija: Organinių junginių terminė oksidacija gali vykti žemesnėse temperatūrose, jei naudojami cheminiai katalizatoriai. Katalitinės oksidacijos sistemos veikia prie 200-5000 °C temperatūros. Dujos patenka į šildymo reakcijos kamerą ir teka virš katalitinės medžiagos, dažniausiai metalo oksido.
- Terminė redukcija: Tai procesas, priešingas terminiai oksidacijai (sudeginimui). Vietoj oksidacijos, organinės medžiagos yra redukuojamos. Šios technologijos privalumas yra neaukšta kaina ir mažesnės emisijos nei naudojant sudeginimą.
- Biofiltrai: Dujos leidžiamos per poringą terpę su aktyvia mikroorganizmų populiacija. Teršalai adsorbuojami ir metabolizuojami mikroorganizmų pagalba. Biofiltrai yra nebrangūs įsigyti ir eksploatuoti, tačiau dažnai nepasiekia visiško teršalų sunaikinimo.
Naftos taršos valymas
Naftos produktų avarinis valymas yra viena aktualiausių problemų, susijusių su jų naudojimu. Šiuolaikinės technologijos, tokios kaip "Hydrobreak®", gali būti naudojamos šiam darbui atlikti. Ši priemonė yra saugi žmogui ir aplinkai, ekologiška naudojant ir utilizuojant. Unikali jos formulacija užtikrina ne tik efektyvų valymą, bet ir tai, kad susidariusios atliekos bus suskaidytos į aplinkai saugius komponentus - anglies dioksidą ir vandenį.
"Hydrobreak®" sudarytas iš visiškai suskaidančių paviršiaus aktyviųjų medžiagų, organinių rūgščių, augalinių ekstraktų ir natūralių tirpiklių. Šis preparatas apdoroja naftos ar jos produktų taršą ir paruošia ją aplinkoje esantiems mikroorganizmams suskaidyti. Jis veikia kaip katalizatorius, suteikiantis maistinių medžiagų šaltinį, taip užtikrinant ženkliai didesnę mikroorganizmų koncentraciją.
Naftos produktais užteršto grunto valymas gali būti labai greitas ir daug žinių nereikalaujantis procesas. Naudojant "HydroBreak®", teršalai grunte pašalinami in-situ (taršos vietoje). Kiekviena situacija yra individuali, tačiau pritaikius elementarią metodiką, tai galima atlikti greitai ir su mažais kaštais. "HydroBreak®" suskaido angliavandenilius į aplinkai saugius junginius, visiškai jai nepakenkdamas. Skilimui įvykti reikalingas deguonis ir bakterijos, kurios gaunamos iš aplinkos. Daugumoje situacijų deguonies ir bakterijų yra pakankamai, kas leidžia "HydroBreak®" greitai suskaidyti naftos produktus iki priimtino lygio, vadovaujantis LAND9-2009 normatyvo dokumentu.
Naudojant "HydroBreak®" grunto valymo darbams atlikti, pirmiausia reikėtų identifikuoti problemos mastą ir užterštumo lygį, taip pat svarbu žinoti, kaip giliai gali būti įsiskverbę teršalai. Jeigu naftos produktai yra giliau nei 1 metras, terpėje gali susidaryti anaerobinės sąlygos (nebus deguonies), todėl teršalai turės būti iškasti mechaniškai, kad deguonis patektų. Atliekant vandens valymo darbus, reikėtų žinoti taršos pobūdį ir vietą, nuo to priklausys taikytina metodika.
tags: #oro #ir #naftos #tarsa #valymas #skaidres
