ekologija zagadjenje vazduha konacno 28032011
TRANSCRIPT
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
1/36
1
ZAGAENJEVAZDUHA
ATMOSFERA (1)
Sloj gasova koji okruujunau planetu (kiseonik,ugljen-dioksid, ozon -99,999% na prvih 90 km-homosfera)
Sastav atmosfere
Glavni konstituentiGlavni konstituentiAzotAzotKiseonik Kiseonik
%%78,178,120,920,9
Aktivni sporedni kon.Aktivni sporedni kon.Vodena paraVodena paraUgljenUgljen--dioksiddioksidMetanMetanAzot(IV)oksidAzot(IV)oksidOzonOzonVoda (tena i led)Voda (tena i led)
%%0,48 pros0,48 pros0,0350,0350,000140,000140,000050,000050,0000070,0000070,0000000,000000
Neakt ivni spor edni kon. Neakt ivni spor edni kon.ArgonArgon Neon Neon
%%0,930,930,00180,0018
HeliumHeliumKriptonKriptonKsenonKsenon
0,000520,000520,00010,00010,000090,00009
2
ATMOSFERA (2)
3
min. T 180 K
4
ATMOSFERA- AURORA BORALIS (3
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
2/36
Aerozagaenje (1)
Aerozagaenje je esto drugi naziv za zagaenost vazduha; onopodrazumeva prisustvo primesa (toksinih i netoksinih), koje su
posledicaovekovih proizvodnih aktivnosti, a dospele su u atmosferu u vidu
gasova,pare, praine, dima, magle i dr.Ove primese mogu dospeti u vazduh i iz
prirodnih izvora. esto se za zagaen vazduh iznad urbanih sredina koristi termin
smog. Pod zagaenim vazduhom podrazumeva se onaj vazduh u kojem se
nalazenovi, do tada nepoznati sastojci u uobiajenom sastavu ili onaj vazduh u
kome sunjegovi sastojci prisutni u enormnim koliinama.
5
Aerozagaenje (2)
Postoje razliite vrste definicije zagaenog vazduha: zagaen vazduh je onaj koji je primio gas, paru, dim, prainu i
drugematerije iz razliitih izvora u koliinama koje mogu tetiti zdravljustanovnika, ivotnoj sredini i materijalnim dobrima zagadenje vazduha postoji kada prisustvo neke strane
supstance ili nekogvanog vida njenih sastojaka moe da izazove kodljivo dejstvo ili
daprouzrokuje tetu ili smetnje.
6
Aerozagaenje (3)
Pod zagaenim smatra se svaki vazduh koji je kontaminiran materijamatetnim po zdravlje ili opasanim na drugi nain, bez obzira na njihovo agregatnos tanje. Posledice zagaenja vazduha su najee: smanjena vidljivost neprijatan miris (smrad) izvor prljavtine korozija metala oteenje fasada, spomenika i sl.,
oteenje biljnog fonda i sl. Aerozagaenje se lako moe preneti na velika rastojanja od mesta izvora; prostorkoji se moe zagaditi (tzv. medijumi zagaenja) zavisi od brzine rasprostiranja(difuzije) zagaenog vazduha i brzine sedimentacije (taloenja) zagaujuihmaterija
7
Aerozagaenje (4)
Ostali faktori koji utiu na transport i d ifuzijuzagaujucih supstanci u vazduhu su:
vazduna s trujanja (vetrovi), vazdune turbulencije, termika struktura atmosferskih slojeva,
visina ispusta (dimnjaka), temperature i brzineotpadnih gasova na izlazu ispusta mogunost samopreiavanja atmosfere i drugi
8
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
3/36
Aerozagaenje (5)
Za praenje aerozagadenja potrebno je poznavanje: kvaliteta (fizikih i fiziko-hemijskih svojstava) zagadujuih
materija kvantiteta (koliine) od ega zavisi dejstvo svake
zagadujuematerije pojedinano Vrste aerozagaenja zavise od brojnih inilaca, od kojih su
najznaajniji:
Vrsta tehnolokog procesa, koriene sirovine, osobine poluproizvoda ili gotovog proizvoda.
9
Aerozagaenje (6)
Najvei zagaiva vazduha je industrija, aposebno:
energetski objekti, hemijska industrija, crna i obojena metalurgija, industrija nemetala i graevinskog materijala i industrija celuloze i papira.
10
ZAGAENJE VAZDUHA
11
IZVORI ZAGAENJAVAZDUHA
PRIRODNI ANTROPOGENI
STACIONARNI MOBILNI
12
IZVORI ZAGAENJA VAZDUHA
Mobilniizvori
osnovniizvori
Area i drugiizvori
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
4/36
13
ZAGAIVAI VAZDUHA
Gasoviti vrste estice
Oxidisumpora, azota&ugljenika, H2S,
hidrocarbonati, ozon i dr.oxidanti
Praina, magla, para, dim,sitne kapljice ,
smog itd.
PRIRODNI IZVORI
v Praina iz prorodnih izvora, najee sa velikih ,,golih,,povrina sa malo ili potpuno bez vegetacije(peane oluje).
v Metane, emitovan tokom digestije hrane od strane ivotoinja(preivari).
v Radongas iz prirodnih radioaktivnih oblasti zemlje.v Dim i CO nasatali tokom umskih poara.v Vulkanskaaktivnost, tokom koje se produkuju sumpor i
njegovi oksidi , hlor i estice pepela. Kosmika praina Slana isparenja iz okeana
14
ANTROPOGENI IZVORI ZAGAENJA (1) Stacionarni
Specifine take (fabriki dimnjaci) ,,Area source,,
Mobilni Glavni izvori polutanata u vazduhu:
Energetska postrojenje koja svoj rad zasnivaju na sagorevanjufosilnih goriva
Kontrolisano spaljivenje, koje se koristi u poljoprivredi iumarstvu.
Izduvni gasovi iz motornih i drugih vozila i prevoznihsredstava. Sagorevanje drveta, poari inseneratori i sl.
15
ANTROPOGENI IZVORI ZAGAENJA (2
Rafinerije nafte, energetska i sva druga industrijska postrojenja.
Razliite hemikalije koje se u vidu praine ili gorenjire u okolni vazduh.
Komponente boja, lakova za kosu, aerosoli iz sprej
drugi rastvarai. Deponije smea sa kojih se izdvaja deponijski gas,
metane i neprijatni mirisi. Vojne aktivnosti, kao to su probe nuklearnog
naoruanja, toksinih gasova (bojni otrovi), rakete i16
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
5/36
EFEKTI ZAGAENJAVAZDUHA
17
1.Acid rain KISELEKIE
2.Ozone depletion naruavanje ozonskogomotaa
3.Global warming4. Razliiti zdravstveni
problemi kod ljudi
18
KISELE KIE
KISELE KIE (1)
19
Nastaju u zavisnosti od % NOx i SOx uvazduhu
KISELE KIE (2)
20
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
6/36
KISELE KIE (3)
21
EFEKTI KISELIH KIA (1)
Kontaminiraju vodu za pie Oteuju ili unitavaju akvatini biljni i
ivotinjski svet Utiu na lanac ishrane Erodirajuskulpture istatue
22
EFEKTI KISELIH KIA (2)
23
Erodiraju zgrade i hramoveEFEKTI KISELIH KIA (3)
24
Unitavaju drveeZemljite postaje kiselije.
to dovodi do:Degradacije
zemljitaGubitka rastinja ivegetacije uopte
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
7/36
Global warming
25
Global warmingGlobal warmingGlobal Warming je porastsrednje temperatureatmosfere, okeana izemljine povrine.
Planeta Zemlja se grejala ihladila vie puta kroz 4.65 billion godina svojeistorije
26
UZROCI
Formiranje GREENHOUSEgasova tipa CO2 & CH4
SAGOREVANJE FOSILNIH GORIVA Deforestiracija
Poljoprivredne aktivno
GLOBAL WARMING
EFFEKTI GLOBAL WARMING (1)
Promenljivost vremena
27
Porast temperature na Zemlji
Topljenje ledenih kapa iTopljenje ledenih kapa igleeragleera
to vodi ka plavljenju priobalnih naselja ito vodi ka plavljenju priobalnih naselja ioblastioblasti
28
EFEFEKTIEKTI GLOBAL WARMINGGLOBAL WARMING (2)(2)
PoljoprivredaPoljoprivredaSve tei uslovi zaSve tei uslovi za
rast i razvoj itaricarast i razvoj itarica
Zdravlje ljudiToplotni udari
Alergi jeRespi ratorne smetnje i
oboljenja
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
8/36
NARUAVANJE OZONSKOG OMOTAA
29
OTKRIE
1985 godine, pomou satelita, balona, istraivakihstanica, tim istraivaa (na slJ )je u stratosferi iznadAntarktika, otkrio rupu veliine United States.
30S leva: Joe Farman, Brian Gardiner i Jonathan Shanklin
MERENJE
NASA za merenjeconcentracije ozonakoristi
tzv. TOMS instrument(ukupni ozonskispektrometar)
Nivo ozona se izraava uDobsonovim jedinicama
(DU), gde je 100 DUekvivalentno sa 1milimetrom debljineistog ozona
31
Izvor: NASA
32
Ozonski omo se nalazi ustratosferi izmeu 15 i 30 kmoko povrine zemlje i titiive organizme od preteranogUV (UVB) zraenja Sunca.
Za njegovo oteenjesaslunihlorfluorougljovodonici(CFC) i dr.
OZONSKI OMOTA
www.epcc.pref.osaka. jp/apec/ eng/earth/ozone _layer_depletion/susumu.html
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
9/36
33
Zasniva se na 2mehanizma:
Meteorolokom i Hemijskom.
FORMIRANJE OZONSKE RUPE
Oni se gube poddejstvom sunevog
zraenja:
34
CHLORO FLUORO CARBONS
CFCs su odgovorni zanaruavanje ozonskog omotaa
35
Hlor Hlor razgrauje ozon narazgrauje ozon naO O22 + ClO+ ClO
Ova reakcijaOva reakcija,, ponovo dovodi doponovo dovodi do Cl Cl i slobodnogi slobodnog O O
O + O = OO + O = O 22
U ovom sluajuU ovom sluaju, Cl is, Cl is recrecikliraiklira11 Cl atomCl atom moe da razgradimoe da razgradi100,000 mole100,000 molek kululaa ozonozonaa 36
Slobodan (Cl) nastaoiz CFC molekula
reaguje sa ozonom
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
10/36
37
Dobson units
Praenje promena ozonske rupe iznad Antarktika
Oko28 300 000 km2 je povrina ove ozonskerupe
Stratosferski ozon i UV zraenjeUV- talasna duina 100nm do 400nm:UV-A,najmanje opasno zraenje (315nm do 400nm),UV-B(280nm do 315nm),
UV-C najopasnije zraenje (100nm do 280nm)-gotovo u potpunosti biva apsou stratosferskom sloju ozona.(Last, 2006)
38Talasna duina
EFEKTI UV ZRAENJE
Kancer koe (slika-melanomi na koi nakon preteranog sunanja)
Oteenja oka tipa katarakte Naruavanjeimunolokog sistema Smanjenje fitoplanktona Oteenje DNK razliitih formi ivog sveta Druge mogue promenekoje u ovom momentu
jo nisu utvrene.39
EFEKTI
40
nn OteenjeOteenje stratosst ratosffererskogskog ozonozona dovodi doa dovodi doporastaporasta nivoanivoa ultravioletultravioletnognog (UV)(UV) zraenjazraenja
nn Preterano izlaganjePreterano izlaganje ovakvomovakvom UVUV zraenjuzraenjuizaziva:izaziva: Sunane opekotineSunane opekotine Kancer koeKancer koe
Opadanje imunolokog sistemaOpadanje imunolokog sistema Porast rizika od pojave katarakte kod ljudiPorast rizika od pojave katarakte kod ljudi. .
nn TAKOE UTIE NA:TAKOE UTIE NA: GlobalGlobalnu koliinu kienu koliinu kie EEkoloke promenekoloke promene Nedostatak hraneNedostatak hrane
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
11/36
41
EFEKAT UV NA BIOLOKE OR GANIZME DNK oteenje Najizraenije kod malih i jednoelijskih organizama
Oteen rast i fotosinteza ... ....................Slabi prinosi Fitoplankton: .....Smanjenje vezivanja CO2..uginue..Ometanje reprodukcije
Azotofiksirajue bakter ije u zemljitu. Smanjenje broja, oteenja Uticaj na zdravlje ljudi:
Promene u imunolokom sistemu Porast rizika od infekcija..Porast rizika od pojave kanceraDermatolke promene (koa) ...Opekotine od Sunca......Gubitak elastinosti koe (starenje koe).Fotosenzitivnost Neoplasija (kancer)....Melanocitiki (maligni melanom)......Squamous cell skin cancer .Basal skin cancer
Kancer usta i usne upljineOkular (oko)........Catarakta.....Pterygium(last ,1993)
42
UTICAJ UV-B ZRAENJA NA BILJNI SVE
Environmental Effects of Ozone Depletion: 1994 Assessment
MOLEKULARNI NIVO
GENSKAAKTIVNOST
FOTOSINTEZA METABOLIZAM
RAST BILJKE
UTICAJ UV-B ZRAENJA NA DNK DNK absorbujuUV-B zrake Dolazi do promene oblika DNK
Enzimi ne mogu da proitaju kod sa DNK ielija
Rezultat je mutiranje elija ilinjihova smrt
elije su razvile sposobnostobnavljanja oteene DNK Na oteena mesta stiu specijalnienzimi
Uklanjanju oteena mesta na DNK zamenjuju ih novim-ispravnim
43
pre posle
UVzraci
UTICAJ NA ZDRAVLJE LJUDI
Preterano izlaganjedovodi do: Porasta rizika pojave
ne-melanoma,malignih melanoma ikancera koe
Visok rizik pojavemalignihmelanoma naruitou detinjstvu
Porast rizika odmalignihmelanoma za 10%
Porast rizika odnemalignihmelanoma za 26%
44
malignant
Non-malignant
www.l deo.columbia.edu/.../ lectures/ozone_health/
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
12/36
UTICAJ NA OKO Porast rizika od
katarkte
i pterygiuma
Beliaste naslage preko beonjae
45www.l deo.columbia.edu/.../ lectures/ozone_healt h
cornea is encountered first
then the lens
Kancer oka
TA SE INI?
Montrealski Protocol (1987) panel koji sudoneli experti u cilju ispitivanj substanciodgovornih za formiranje ozonske rupe CFhaloalkana Formiranje policije za praenje proizvodnj
upotrebe takvih suspstanci Izbacivanje iz upotrebe i proizvodnje ovih
supstanci do 2000.godine(2005.zametilhloroform)
46
DOLAZI LI DO OBNAVLJANJA???Opadanje koncentracije pomenutih suspstanci nije praeno
proporcionalnim obnavljanjem sloja ozona, ve je toizrazito spor proces:
47www.coolantarctica.com/. ../ozone_hole.htm
Lagano obnavljanje
Antarkti k- Dec. 2005 48
DESETOGODINJE PRAENJE
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
13/36
49
EFEKTI ATMOSFERSKIH ZAGAENJA (1)
Smanjenj e vidljivosti (smog, fotosmog) Delovanje na materijale Delovanje na biljke Delovan je na ivotin je Delovanje na zdr avlje ljudi
50
Delovanje na materijale direktno mehaniko i hemijsko djelovanje na
graevinske materijale oteenje graevinskih konstrukcija zbog eeg
ienja korozija metala efekti na gumu i kou efektina sintetske materijale efektina boje direktni i indirektni efekti na tekstilni materijal
EFEKTI ATMOSFERSKIH ZAGAENJAEFEKTI ATMOSFERSKIH ZAGAENJA
EFEKTI ATMOSFERSKIH ZAGAENJA (3)
Delovan je n a biljke poputanje strukture hloroza (bolest bledoe) nekroza (suenje pojedinih delova) usporavanje rasta redukcija ploda
51
EFEKTI ATMOSFERSKIH ZAGAENJA (
Delovanje na ivotinje smrt akutne i hronine bolesti usporavanje rasta
smanjivanje produkata (mleko, jaja)
52
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
14/36
EFEKTI ATMOSFERSKIH ZAGAENJA (5) Delovanje na zdr avlje ljudi
akutna bolest, smrtTheWorld Health Organization jeutvrdila da 2.4 miliona ljudi godinje umire od posledicadirektno povezanih sa aerozagaenjem
hronina bolest, skraenje ivotaastma, bronhitis, emfisema plua, oteenje srca i plua i respiratorne alergije
promena fiziolokih funkcija (respiratorne funkcije, transportkiseonika u krvi)
psihofizioloke reakcije nadraivanje ula poremeaj u komforu ivljenja (povraanje zbog smrada,
gubitak apetita) poremeaj sna
53
EFEKTI ATMOSFERSKIH ZAGAENJA Indija, 1984nesree u Bopalu. Fabrika za proivodnju
Carbida, u vlasnitvu Union Carbide, Inc., U.S.A. jeeksplodirala i tom prilikom je poginulo vie od 2,000 dok je izmeu 150,000 do 600,000 bilo zatrovano ( 6,kasnije i umrlo od posledica trovanja).
TheUnited Kingdom pamte kao najgore zagaenje vazd4. december 1952kada se ogromna koliina gustog smoformirala iznadLondona. Tokom 6 dana umrlo je vie od4,000 ljudi, a vie od 8,000 je umrlo u proteklim mes
USSR 1979. godine u bliziniSverdlovsk a. Tokom incidena postrojenju za proizvodnju biolokog oruja sporeanthraxa su dospele u vazduh. Veruje se da su izazvale na hiljade ljudi (civila).
United States of America, Donora u Pennsylvaniakrajemoktobra,1948, 20 ljudi umrlo i preko 7,000 zatrova
54
ZDRAVSTVENI PROBLEMI KOD LJUDI
55
UTICAJ NA ORGANE ZA DISANJE
BRONHITIS
ASTMA PNEUMONIA
CANCER PLUA Razliite vrste mikroorganizama takoe dospevaju u
na organizam preko vazduha koji udiemo 56
MIKROORGANIZMI
BAKTERIJE VIRUSI
TUBERKULOZA PNEUMONIA
PREHLADA KOKOIJI GRIP TIFOIDNAGROZNICA INFLUENZA
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
15/36
OSNOVNE VRSTE ZAGAUJUIH MATERIJA UVAZDUHU
57
Primarni polutanti (1)
58
Osnovni primarni polutanti nastali tokom ljudske akti
su: (SO x) po sebno sump or di ok sid koji se em itu je tsagorevanja uglja i nafte. (NOx) posebno azot dioksid koji nastajevisokotemperaturnom sagorevanju. CO je neiritiraju gas bez boje i mirisa, ali izuzetno ot Nastaje tokom nepotpunog sagorevanja goriva tipa prirgasa, uglja i drveta, a n jegov na jvan iji izvor su movozila. CO2, tzv. gas sa efektom staklene bate kioji nastaje tsagorevanja.Volatilna organska jedinjenje (VOC), kao tohidrokarbonatne zapaljive pare i rastvarai.
Sumpor dioksid (1)
59
2SO2 + O2 2SO3
U gradovima i industrijskim naseljima u vazduhu se nalazi poveanakoliina oksida sumpora. Sagorevanje uglja i nekih proizvoda petrohemijske industrije, koji sadre znatnu koliinu jedinjenja sumpora,glavni su izvori sumpor-dioksida, SO2. Ovaj oksid je veoma toksian idirektno napada sluzokou disajnih puteva. Veliku opasnost predstavljaudrueno dejstvo ovog oksida sa esticama suspendovanim u vazduhu, jer oteuju pluno tkivo. Male koncentracije izazivaju respiratorne smetnje
% estica u zagaenom vazduhu katalie oksidaciju SO2 u SO3:
Sumpor dioksid (2)
Proces oksidacije SO2u suvom, istom vazduhu je veoma spor, ali seodvija brzo napovrini estica suspendovanih u vazduhu, pepelufinog disperziteta, u kome se nalaze metali, najee kao oksidi(heterogena kataliza). Isto tako, SO2 rastvoren u kapljicama maglelako se oksiduje u SO3. Prevoenje SO2 u SO3 vri se dominantnofotohemijskomoksidacijom. Kada se apsorpcijom kvanta svetlosti(energija = h) ekscituje molekul SO2(SO2 *) on lake podleeoksidaciji:
SO2 (g) + hv SO2*(g)SO2*(g) + O2(g) SO3(g) + O(g) Oksidacijom nastali SO3 rastvara se u kapljicama vode koje su
rasprene u vazduhu, gradei sumpornu kiselinu: SO3(g) + H2O(l) H2SO4(aq)
60
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
16/36
Sumpor dioksid (3)
61
Fino rasprene kapljice kiseline u vazduhu delujunadraujue na sluzokou i oteuju pluno tkivo,korodiraju metalne povrine, oteuju boje i kamenfasada zgrada i spomenika (kisele kie).
OKSIDI AZOTA (1)
Azot monoksid, NO, nastaje direktnom sintezom izelemenata pri sagorevanju tenih goriva na visokimtemperaturama, u motorima sa unutranjim sagorevanjem
O2 & N2 reaguju doNO i NO2
O2 + N2 2NO 2NO + O2 NO2 + O2
NO2bre nastaje pri reakciji NO i O3 u stratosferi Prouzrokuju respiratorne probleme Toxini su za ivi svet Oteuju razliite vrste textilnih vlakana i metala
62
OKSIDI AZOTA (2)
Znatno je vea brzina oksidacije NO sa o zonom: NO(g) + O3(g) NO2(g) + O2(g) U zagaenom vazduhu prisutni NO2 apsorbuje foton
svetlosti pri tome se razlae na NO i atomkiseonika:
NO2(g) + hv NO(g) + O(g) U ovoj reakciji nastali reaktivni atom kiseonika reaguje samolekulom kiseonika dajui molekul ozona:
O(g) + O2(g) O3(g)
63
OKSIDI AZOTA (3)
O3 je bogat energijom i lako prevodi NO u NO2. Ositoga O3 reaguje i sa ugljovodonicimakoji su sastojcizduvnih gasova automobila (uglavnom su to alkenipri emu se gradi niz tetnih supstanci (alkoholi,aldehidi, ketoni).
Ukoliko u vazduhu ima vlage, NO2 se rastvara dajuiazotnu kiselinu, HNO3:
3NO2(g) + H2O(l) 2HNO3+(aq) + NO(g)
64
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
17/36
SMOG (1) Ovim jednainama prikazan je niz reakcija koje su odgovorne za
nastajanje veoma zagaenog vazduha koji se naziva smog. Ovaj nazivuobiajen je za vrlo neprijatan, zagaen vazduh,specifian za urbanusredinu. Takav vazduh podrazumeva nepokretne vazdune mase,zaguljiv je, iritira oi i oteava disanje. Glavni sastojci smoga opasnipo zdravlje ljudi su:
azotovi oksidi i ozon, pored ugljen-monoksida, ugljovodonika,aldehidai drugih tetnih jedinjenja i suspendovanih materija.
Formiranje smoga je uslovljeno fotohemijskom reakcijom pa se takonastali smog naziva fotohemijski smog. Pored vrste faze, u smogu jeobinoprisutnai tenafaza,aerosol.
65
SMOG (2)
U tenoj fazi su sadrana mnoga organska jedinjenja, kao iazotna kiselina koja nastaje rastvaranjem NO2 u vodi. Zaaerosol u smogu je u stvari karakteristino da sadri veomaneprijatne, zaguljive supstance i da doprinosi smanjenojvidljivosti i toksiknosti zagaenog vazduha u velikimgradovima. Pored tetnog dejstva na organizam oveka,smog oteuje i unitava drvee, voke, kao i hortikulturneagrikulturne biljke.
66
SMOG (3)
67
Derivat dima i magle. Postojedva tipa:1. Klasini smogJavlja se u hladnijim podrujima i predstavlja smeudima, magle i SO2 .2. Fotohemijski swmogJavlja se u toplim, suvim isunanim klimatskim regijama.Sadri visoku koncentracijuoksidujuih agenasa, pa senaziva i oksidujui smog.
SMOG (
68
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
18/36
FORMIRANJE FOTOHEMIJSKOG SMOGA
69
Pri sagorevanju fosilnih gorivanastaju hidrokarbonati i NO.Lanana reakcija pod katalitikimdelovanjem sunca dovodi doformiranja NO2 :
NO2 NO + O
O + O2 O3NO + O3 NO2 + O2
NO2 i O3 reaguju sa nesagorelimhidrokarbonatima do formaldehida iperoksiacetil nitrata (PAN)
Ugljovodonici(1) U atmosferu dospevaju najveim delom kao sastojc
izduvnih gasova automobila. To su preteno alkeni, jer na viim temperaturama ugljovodonici tenihgoriva podleu termikoj disocijaciji (proces"krekovanja"). Tako na primer, iz oktana pritermikoj disocijaciji nastaju pored metana, alkeni eten i propen:
C8H18(l) CH4(g) + C2H+(g) + C3H6(g)
70
Ugljovodonici/Volatilna organska jedinjenja (VOCs):
71
Nepotpunosagorevanje fosilnih goriva, gasovi i pare(gasolin) razliite vrste rastvaraaKancerogeni su.Unitavaju biljni svet.
Ugljovodonici(3) Ugljovodonici, uglavnom alkeni, kao i pr isutni azotovi oks
i aldehidi, re aguju sa ozonom dajui vrlo neprijatne ikodljive zagaujue supstance.
Takva su na primer, jedinjenje tipa peroksi-acetil-nitrata(PAN):
koji su sastojci fotohemijskog smoga, stvaraju tekoe udisanju.
Osim toga, ugljovodonici zagaenog vazduha suspektni suna kancerogeno dejstvo.
72
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
19/36
Oxidi ugljenika
(i) CO2Sagorevanje fosilnih goriva, razgradnja
krenjakih stena, proizvodnja cementa. Deforestiracija (sea uma) dovodi do velikih
promena u visini nivoa CO2 Najodgovorniji za Global Warming
73 74
CO
Deluje na centralni nervni sistem
Reaguje sahemoglobinomdo carboxihemoglobina
Suffocation and Death
Iz motora Dim cigareta
Smrtni ishod
SUSPENDOVANE ESTICE(1)
Su sitne vrste estice ili tene kapljice uvazduhu
75
estini zagaivai
Dim Praina Magla Para
SUSPENDOVANE ESTICE(1) U vazduhu se nalaze mnoge suspendovane materije, kao estice
praine, ai, nesagorelog ulja, pepela, metala i masnih materija.Veliina suspendovanih estica kree se od 0,01 do preko 100 .Glavni izvori ovih suspendovanih materija su sagorevanje uglja icigareta, kada ove estice sa dimom dospevaju u vazduh i zagaujuga. Prisustvo ovih estica u vazduhu smatra se opasnim po zdravljeljudi i odgovorno za uveanu smrtnost. Smatra se da ukoncentracijama u kojima se nalaze u vazduhu velikih gradova, ali imalih industrijskih naselja, mogu da izazovu karcinom eluca.Udruenim dejstvom sa SO2 oteuju pluno tkivo.
Prisustvo estica olova koje u vazduh dospevaju izduvnim gasovimaautomobila, deluju toksinoi prestavljaju opasnost po ljudskozdravlje, naroito decu.
Berilijum koji dospeva u vazduh u malim koliinama iz industrijskihizvora i tenih goriva, izaziva lezije u pluima, teke respiratornesmetnje, pa i smrt.
76
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
20/36
Primarni polutanti (2)
77
o estine ili prakaste materije (PM), merene kao dim i
kao praina. PM10 je frakcija suspendovanih estica prenika do 10 mikrometara (zadravaju se u nosu).PM2,5 maksimalne veliine od 2.5 m, tako da prodiruu bronhije i plua.oTeki metali, kao to su olovo, kadmijum i bakar.o Hlorofluorokarbonati (CFCs), unitavanje ozonskogomotaa.o NH3 iz poljoprivredne proizvodnje.o Neprijatni miris sa ubrita, smetlita, deponija smeai industrijskih procesa.oRadioaktivni zagaivai nastali tokom nuklearniheksplozija ili ratnih dejstava, kao iradon iz prirodnihizvora.
78
ZAGAENJE VAZDUHA ESTICAMA
79
Primarna komponenta polutanata uPrimarna komponenta polutanata uvazduhuvazduhu PorekloPoreklo
Aerosoli, praina, pepeoAerosoli, praina, pepeo ProcesProcessagorevanja,sagorevanja, vetar,vetar, mehanikimehaniki radrad
Komponente sumpora (SOKomponente sumpora (SO22,SO,SO33)) SagorevanjeSagorevanje uljaulja kojekoje sadrisadrisumpor sumpor
Organske mat. (formaldehid,Organske mat. (formaldehid,akrolein,akrolein,mravlja kiselina)mravlja kiselina)
Industrija,Industrija, veinomveinom emisijaemisija uu oblikuobliku pare, pare,aliali ii uu tenomtenomiliili vrstomvrstom stanjustanju
Azotne komponenteAzotne komponente NO, NO NO, NO22 NH NH33SagorevanjeSagorevanje pr i pri visokimvisokim temptemp..industrijskiindustrijski procesi procesi kojikoji imajuimaju zaza
posledicu posledicuspajanjespajanjeatmosferskogatmosferskog N N22 sasa OO22
Komponente ugljenikaKomponente ugljenika UliniUlini saobraaj,saobraaj, industrija,industrija, potpuno potpuno iinepotpunonepotpunosagorevanjesagorevanje CHCH
Halogene komponenteHalogene komponente (HF, HCl)(HF, HCl) MetalurkiMetalurkiii drugidrugi industrijskiindustrijski procesi procesi
Radioaktivne komponenteRadioaktivne komponente zraenjezraenje AtomskiAtomski procesi, procesi, kosmikokosmiko--prirodna prirodnaradioaktivnostradioaktivnost
Sekundarni polutanti
U koje spadaju: estine materije nastale iz gasova koji su
primarni polutanti i jedinjenja ufotohemijskom smogu.
Prizemni ozon (O3) nastao u reakciji NOx iVOCs.
Peroksiacetil nitrate (PAN) takoe nastaje izslinih meu reakcija NOx i VOCs, kao i loozon.
80
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
21/36
INDUSTRIJA (1)
Industrija generie razliite polutante vazduhaspecifine za primenjeni proces proizvodnje. 5osnovnih polutanata: Ugljen-monoksid Ugljovodonici Oksidi azota Oksidi sumpora estine materije (praina, a)
81
INDUSTRIJA (2) Osnovne grane industrije koje su izvori polutanat
vazduhu:v Energetska postrojenja na bazi sagorevanja gorivav Industrija i drugedelatnosti koje koriste rastvarav Neorganska hemijska industrijav Organska hemijska industrijav Prehrambenaindustrijav Industrija mineralnih proizvodav Naftna industrijav Metalurgijav Preradadrveta
82
Sagorevanje fosilnih i drugih goriva uenergetskim postrojenjima (1)
Ugalj Nafta i njeni derivati Prirodni gas Vodeni gas, drvo, koks, rafinerijski gas, pojedini
otpadni materijali Potencijalni polutanti i izvori iz procesa spaljivanja
goriva Pei, bojleri, ognjita, inceneratori, gasne turbine, maine,
industrijske maine, depoi, sistemi za odlaganje
83
Ugljen-dioksid PepeoUgljen monoksid Oksidi azotaestice ugljenika Oksidi sumpora
Sagorevanje fosilnih i drugih goriva uenergetskim postrojenjima (2)
Emisija iz procesa sagorevanja zavisi od njihovog ulazefikasnosti
Odabrati sirovine koje ne sadre polutante i njihove prekursore.
Ukloniti polutante ili prekursore iz sirovina Voditi proces tako da se minimizira nastajanje polutan
Ukloniti polutante iz efluenata procesa Zameniti procese alternativnim procesima koji ne
generiu polutante Manje koristiti proizvode tokom ijeg procesa
proizvodnje nastaju polutanti
84
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
22/36
Sagorevanje fosilnih i drugih goriva uenergetskim postrojenjima (3)
85
Industrija i delatnosti koje koriste rastvarae
Znaajan broj emitera razliitih organskrastvaraa
Hemijske istionice Povrinska zatita (alifatini i aromati
ugljovodonici, alkoholi, ketoni) Skladitenje i distribucija naftnih derivata
86
Neorganska hemijska industrija Proizvodnja amonijaka i vetakog azotnog ubriva (azot
i njegovi oksidi, vodonik, tragovi metana, CO, Ar,amonijaka)
Proizvodnja hlora i kaustine sode (hlor, ugljendioksid,CO, vodonik, pare Hg
Proizvodnja HCl (gasoviti ugljovodonici) Proizvodnja azotne kiseline (NO, azotdioksid, tragovi
azotne kiseline) Proizvodnja sumporne kiseline (sumpordioksid, kapljicesumpornekiseline) Proizvodnja kuhinjske soli (oksidi sumpora, sitne estice
soli)
87
Organska hemijska industrija Proizvodnja adipinske kiseline Proizvodnja eksploziva Proizvodnja anhidrida ftalne kiseline Proizvodnja plastinih masa Proizvodnja sapuna i deterdenata Proizvodnja sintetskih vlakana Proizvodnja sintetske gume Proizvodnja tereftalne kiseline Proizvodnja propilen-oksida Proizvodnja anhidrida maleinske kiseline Proizvodnja toluendiizocijanata Proizvodnja ai
88
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
23/36
Prehrambena industrija
Prionice kafe (praina, kapljice ulja iz kafe, dim,mirisi, azotni oksidi, organske kiseline
Silosi i mlinovi (praina) Proizvodnja alkoholnih pia (ugljendioksid, vodonik,
vodena para i neprijatni mirisi) Prerada ribe (vodoniksulfid, trimetilamin) Suen je mesa (a, CO, CH, a ldeh idi i organske
kiseline) Proizvodnja skroba (praina)
89
Metalurgija
Pro izvodnja glinice i alumin ijuma (HF, est ifluorida, aluminijum-oksida, CH, organska jedinjei sumpordioksid)
Proizvodnja metalurkog koksa (dim, CH, CO) Proizvodnja bakra (dim, praina, oksidi S, CO, Nox Proizvodnja gvoa i elika (estice Fe,
silicijumdioksida,aluminijumoksida, mangandioksCaO)
Proizvodnja olova (estice, sumpordioksid) Proizvodnja cinka (estice, sumporni oksidi)
90
Industrija graevinskog materijala
Proizvodnja hidroizolacionih materijala (arsen, aldehidi,amonijak, CH, metali, ugljena praina, sumporvodonik idr.
Proizvodnja cigle i slinih keramikih proizvoda (vrsteestice, fluoridi, sumpordioksid,NOx, CO, CH)
Proizvodnja portland cementa (vrste estice,sumpordioksid, SO, NOx)
Proizvodnja stakla (vrste estice, fluoridi) Proizvodnja gipsa (gipsana praina) Proizvodnja krea (prainaSOx, NOx, CO)
91
Naftna industrija Rafinerijenafte (estice, SOx, CO, CH, NOx,aldehidi, amonijak) Liquid petroleum gas(LPG) Gasoline (also known as petrol) Naphtha Keroseneand related jet aircraft fuels Diesel fuel Fuel oils Lubricating oils
Paraffin wax Asphaltand Tar Petroleum coke
Prerada prirodnog gasa (sumpordioksid)
92
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
24/36
Prerada drveta
Proizvodnja drvne pulpe (vrste estice, vodoniksulfid,merkaptani, sumpordioksid, CO, NOx)
93
Postupci i uredjaji za preiavanje irecikliranje otpadnih gasova (1)
94
Vlano preiavanje gasova(1)
(pranje gasova) moe se primeniti ako je tehnolokimprocesom dozvoljeno vlaenje i hlaenje gasova iako je koncentracija veoma sitnih estica mala. Ovatehnoloka o peracija zasnovana j e na stvaranju zavese uvidu vodene kie (magle) kroz koju prolazi zaprljani gas ilistvaranju tankog filma tenosti preko koje struji gas.
vrsta faza, koja se nalazi u gasu, prelazi u tenu fazu (lepise za nju) i ostaje u njoj. Stvaranje tankog filma preko koje s truji gas o stvaruje se
pomou namenskih ispuna u aparatima. Tehnoloki aparatikoji rade na ovim principima zovu se skruberi.
95
Vlano preiavanje gasova(2) Vlani izdvajai (skruberi) mogu biti:prazni, sa rasprivanjem tenosti za pranjesa punjenjem (ljunak, koks , Raigovi prstenovi i sl.)barbotane i kaskadne kolonestrujni (ejektorski -Venturi). Efikasnost vlanih izdvajaa sa punjenjem i
podovima, za estice dimenzija oko 2 m je 99,6%, aza estice do 0,1 m manje o d 95%. Stepenizdvajanja praznih i Venturi izdvajaa je 90-97,5%.
96
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
25/36
Vlano preiavanje gasova(3)
97
Vlano preiavanje gasova(4)
98
Vlano preiavanje gasova(5)
Zavisnost stepena izdvajanja oddimenzija estica za razliite ureajeprikazana je na slici:
99 100Srednji prenik estica,m
Letei pepeo
1elektro
filter visokeefikasnos2vreasfilter;3elektrofilter srednjeefikasnos4venturskruber;
5skrube6baterijciklona(multi-
ciklon)7ciklon
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
26/36
Prednosti vlanih izdvajaa vrstih estica(skruberi)
Ne predstavljaju dodatni izvor vrstih estica Ne zauzimaju veliki prostor Pogodni za izdvajanje vrstih estica i gasovitih zagaujuih
komponenata (posebno lepljivih) Pogodni za rad pri visokim temperaturama i visoko vlanim
gasovima Niski investiconi trokovi (ako se ne zahtevaju dodatni ureaji
za tretman otpadnih voda), i Pogodni za rad pri velikim pritiscima gasnih struja Visok stepen izdvajanja finih estica (ali, sa visokim padom
pritiska)
101
Nedostaci vlanih izdvajaa vrstih estica(skruberi)
esto je potrebno dopunsko preiavanje otpadnih voda italoga,
Izdvojeni materijali su u vlanom stanju, Poveana opasnost od korozije i smrzavanja, Mogua neprozirna perjanica gasova iz dimnjaka i/ili
isputanje kapljica u atmosferu, Mogu visok pad pritiska i via potronja energije, Opasnost od stvrdnjavanja vrstih estica u kontaktu sa
vodom, Visoki eksploatacioni trokovi.
102
INERCIJALNI ODVAJAI PRAINE (1)
Preiavanje se vri usled inercijalnih sila, koje se javljaju usled nagle promene pravca strujanja gasnestruje (talone komore-na slici, cikloni). Brzine gasamoraju biti reda veliine 10-15 m/s.
103
Talona komora
INERCIJALNI ODVAJAI PRAINE
Osnovne prednosti su im:jednostavna konstrukcijakompaktonost inepostojanje pokretnih delova
Metoda taloenja nema visoku efikasnost. Ona seprimenjuje ogranieno kada su u p itanjumale koliine gasa velike koncentracije krupnijih estica. O
moe biti u sistemu efikasnogfiltriranja ispred neke efikasnije metode.
104
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
27/36
Ciklonski separatori (1) Slue za razdvajanje vrste od gasovite faze. Izdvajanje je na principu inercijalnih centrifugalnih sila koje
nastaju zbogrotacionog kretanja (sledi slika). estice beeka pariferiji, a u sreditu ciklonske komore ostaje ist ili istijivazduh koji izlazi nagore kroz centralnu cev. Donji deo aparata je konian, a na dnu je ispust za vrstu fazu.
Primeri izdvajanja korisne vrste faze su izdvajanja vrstihestica iz vazduha:
- brano posle pneumatskog transporta,- mleko u prahu nakon suenja,- lucerkino brano nakon mlevenja.- prah suenih jaja nakon suare- Skroba nakon suenja i sl.
105
Ciklonskiseparatori(2)
106
ist gas
Telociklona
Konus
Ciklonskiseparatori(3)
107
Efikasnost rada moe se poveati ako se poveaobimna brzina ili se smanji poluprenik obrtanja gasnestruje. Za efikasnost radaciklona povoljnije je smanjiti poluprenik obrtanja gasnestruje odnosno zamenaciklona sa vie manjih multicikloni - slika.
PREIAVANJE GASOVA FILTRIRAN(1)
Ostvaruje se proputanjem gasovitih heterogenih sistema krozporozni sloj materijala filtra, pri emu su pore takvih dimenzija da nmogu propustiti vrste estice. Koriste se:
prirodni (pamuk, vuna) ivetaki (poliamidi, poliestri, poliakrilnitrili, polivinilhloridi, teflon)
materijali.
Pri izdvajanju vrste estice u filtru postoji efekat inercije,zaustavljanja, difuzioni, elektrostatiki i efekat proputanja kroz slojizdvojenih vrstih estica.
Kod primene filtara od raznih tkanina potrebno je voditi rauna otemperaturi i vlanosti gasa. U ureajima za filtriranje mogu seizdvojiti estice prenika ispod 0.5mm, dok stepen izdvajanja moebiti i preko 99%.
108
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
28/36
PREIAVANJE GASOVA FILTRIRANJEM (2)
109
PREIAVANJE GASOVA FILTRIRANJEM
110
Vreastifilteri
Vlaknasti filtri
PREIAVANJE GASOVA FILTRIRANJEM (4)
111
PREIAVANJE GASOVA FILTRIRANJEM
Izdvajanje nataloenogpraha sa filtarskogmaterijala vri s e:
mehaniki (udar, zatezanje,vibracije),
pneumatski (pneumatsko
ispiranje vazduhom,kratkotrajni udari vazduha)ili
kombinacijom prethodnadva naina.
112Mehaniki; Pneumatski, Komb
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
29/36
Prednosti tekstilnih (vreastih) filtera ifiltera od vlakana
Veoma visok stepen izdvajanja i krupnih i finih estica (i submikronskih) Relativno neosetljivi na promene u struji gasova (male promene u stepenu
izdvajanja i padu pritiska sa velikm promenama koncentracije vrstih estica u strujigasova)
Mogua recirkulacija dimnih gasova (utede u energiji) Suvi postupak izdvajanja i odlaganja izdvojenih komponenata Nema problema sa otpadnim vodama (suv proces), niti opasnosti odsmrzavanja Korozija obino nije problem (ako se ne ide ispod take rose) Nema opasnosti od visokih napona, eksplozivnih i zapaljivih gasova (pri malim
koncentracijama vrstih estica) Koriste kvalitetna vlakna ili granule Postoji veliki broj projektnih reenja u zavisnosti od vrste postrojenja i gasova Relativno jednostavni za rad i eksploataciju
113
Nedostaci tekstilnih (vreastih) filtera ifiltera od vlakana
Zbog granine temperature primene za veinu filterskih materijala (290 oC),zahteva se prethodno hlaenje gasova ili specijalna mineralna ili metalna vlakna,to znaajno poveava investicone trokove
U nekim sluajevima neophodan je dodatni ureaj za izdvajanje Mogunost poara i eksplozija pri radu sa visokim koncentracijama vrstih estica
gasovima (50 mg /m3) i u sluaju vrstih estica koje imaju izrazitu sposobnostniskotemperaturneoksidacije,
Relativno visoki trokovi odravanja (zamena vrea i sl.) Relativno kratak vek trajanja, posebno pri vi im radnim temperaturama i pri radu s
kiselim ili baznim komponentama gasova Filterski materijali su osetljivi na vlagu Zahtevaju posebnu zatitu na radu radnika na odravanju (oteenja respirativnih
organa) Srednji pad pritiska pri radu (obino 1500-2500 Pa).
114
ELEKTROFILTRI (1)
Slue za elektrostatiko izdvajanje estica, kod gasovatemperatura do 400-450 0C. Primenjuju se i u gasnimsredinama sa izraenom korozijom. Slue za izdvajanjeestica svih prenika. Koncentracija estica na ulazumoe biti 50 g /m3 i vie.
Hidraulini otpori iznose 100-150 Pa, a po tronjaenergije od 0.1 do 0.5 kWh po 1000 m3 gasa.
Primenjuju se za gasove u kojima se ne moe stvoritieksplozivna smea.
115
ELEKTROFILTRI (2) Kada se ele potpuno odstarniti najfinije (najsitnije) estice u nekoj
gasnoj suspenziji (praina)tada su klasine mehanike metode nedovoljno efikasne. U takvim
sluajevima primenjuje seelektrostatiko preiavanje. Ovaj oblikizdvajanja estica polazi od injenice da su estice
koje se kreu sa strujom gasa uvek naelektrisane. To naelektrisanjeprirodna je pojava, koja
je objanjena u elektrotehnici (kretanje provodnika uelektromagnetnom polju). Postoje
negativno i pozitivno nalektrisane estice. Ako se takve estice dovedublizinu suprotno
naelektrisanih elektroda ploa doi e do njihovog privlaenja(suprotno naelektrisana tela
se privlae) te e se estice taloiti lepiti na te ploe.116
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
30/36
ELEKTROFILTRI (3)
Nalektrisanje estica, koje mogu biti veoma male -do veliine jona, moe biti bez spoljnjeg dejstva ilisa prinudnim spoljnim dejstvom. U ovom drugomsluaju aparat sadri i jonizator,koji ima zadatak daprinudno naelektrie estice.
Sam ureaj za izdvajanje estica moe biti cevni iliploasti. I u jednom i u drugom sluajuzaprljanivazduh prolazi kroz prostor izmeu elektroda.
117
ELEKTROFILTRI (4)
118
Prednosti elektrostatikih izdvajaavrstih estica
Veoma efikasni za izdvajanje estica dimenzija ispod 0,1 m (prirelativno niskoj potronji energije od 0,1-0,5 kWh/100 m3 gasova),
Suvi postupak izdvajanja i odlaganja izdvojenih komponenata, Mali pad pritiska (manje od 150 Pa), Projektovani za kontinualni rad sa minimalnim zahtevima za
odravanjem, Relativno niski eksploatacioni trokovi (u odnosu na druga reenja),
Pogodni za rad pri visokim nadpritiscima (do 10 bar) ili podpritiscimastruje gasova, Pogodni za rad pri visokim temperaturama (do 70oC), Pogodni za rad pri velikim zapreminskim protocima gasova i velikim
ulaznim koncentracijama vrstih estica (50 mg/m3i vie);
119
Nedostaci elektrostatikih izdvajaavrstih estica
Visoki investiconi trokovi,i Veoma osetljiv na promene u gasnoj struji (promena
zapreminskogprotoka, temperature, sastava gasova i koncentracijevrstih estica),i
Izvesni problemi u izdvajanju estica zbog visokih ili niskihkarakteristika otpora,
Zauzimaju dosta prostora, Ne mogu se primeniti za eksplozivne gasove i vrste estice, Zahtevaju posebne uslove zatite na radu zbog visokih napona, Tokom jonizacije gasova nastaje ozon, Zahtevaju relativno visoko obuene radnike za rad pri eksploataciji i
odravanju.
120
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
31/36
Metode preiavanja gasovitihkomponenata
121
POSTUPCI ELIMINACIJE OTPADNIH GA
APSORPCIJAADSORPCIJASAGOREVANJE
Apsorpcija je dovoenje u kontakt sa tenou smee gasovasa ciljem da se jedna ili vie komponenti iz smee gasovarastvori u tenosti.
Proces transporta materije:molekularnom ikonvektivnom difuzijom
122
Poreenje kolona sa podovima ipunjenjem
Kolone sa ispunama:
Mali padovi pritisaka Jednostavna i jeftina izgradnja Pogodni za visoko penuave tenosti
Kolone sa podovima:
Malo osetljive na zaepljenja Lake konstrukcije Mali problemi sa strujanjem gasova i tenosti Promene temperature gasove malo utiu na rad kolone
123
Prednosti ureaja za apsorpciju (kolone sapodovima i punjenjem)
Relativno nizak pad pritiska Za visoko korozivne uslove rada mogua izrada od stakla ili
plastike, Visoko efikasan transport materije iz faze u fazu, Poveanjem visine i/ili promenom tipa ispune ili broja podova,
moe se poveati transfer materije bez dogradnje novihdelova opreme
Relativno niski investicioni trokovi Ne zauzimaju veliki prostor Pogodni za izdvajanje vrstih estica i gasovitih komponenata
124
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
32/36
Nedostaci ureaja za apsorpciju (kolone sapodovima i punjenjem)
Zahtevaju dodatni t retman otpadnih voda (ili nekedruge apsorpcione tenosti)
Nastali produkti su vlani Mogue zaepljenje podova ili ispuna izdvojenim
vrstim esticama Kada se koriste staklene ili plastine kolone i
ispune/podovi nije mogurad sa gasovima visoketemperature
Relativno visoki trokovi odravanja
125
ADSORPCIJA
je dovoenje u kontakt smee gasova sa povrinom vrstog tela(adsorbentom) sa ciljem da se jedna ili vie komponenti izdvoji ipree u vrstu fazu, odnosno to je prenos materije iz vrste u gasnufazu.
Procesi adsorpcije su u glavnom selektivni. Prema debljini sloja nataloenih molekula, adsorpcija moe biti
monomolekularna i vieslojna. Temperatura i koncentracija gasovite komponente utie na s tanje
ravnotee. Adsorbenti se odlikuju velikom specifinom povrinom.
126
Prednosti ureaja za adsorpciju
Mogunost ponovnog korienja izdvojenihprodukata i regeneracije sredstva za adsorpciju
Odlina kontrola i dobar rad pri naglim promenamatokom procesa
Nema dodatnih hemijskih problema Mogunost potpune automatizacije procesa Mogunost izdvajanja gasovith zagaujuih
komponenata veoma ma lih ulaznih koncentracija
127
Nedostaci ureaja za adsorpciju
Ponovno korienje izdvojenih produkata i regeneracijasredstva za adsorpciju zahteva skupe procese (termikiprocesi, ekstrakcija, ...)
Efikasnost sredstva za adsorpciju progresivno opadapoveanjem broja ciklusa (sa vremenom)
Relativno visoki investicioni trokovi Neophodno izdvajanje vrstih estica pre procesa adsorpcije
zbog mogunosti zaepljavanja adsorpcionog sloja U pojedinim sluajevima neophodno je hlaenje gasova i
ispod normalnih radnih uslova Potrebna para relativno visokog pritiska za izdvajanje
(desorpciju) tekih ugljovodonika128
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
33/36
Spaljivanje
129
Prednosti ureaja za sagorevanje gasova
Jednostavnost u radu Mogunost iskorienja dobijene koliine
toplote (proizvodnja pare i sl.) Mogunost skoro kompletne razgradnje
organskih zagaivaa
130
Nedostaci ureaja za sagorevanje gasova
Relativno visoki eksploatacioni trokovi Opasnost od eksplozije i izbijanja plamena U sluaju katalitikog sagorevanja mogunost
stvaranja otrovnih gasova
Nepotpuno sagorevanje dovodi do dodatnihproblema u zagaivanju vazduha (CO i sl.)
131
ZAGAENJE VAZDUHA U SRBIJI
Glavni izvori zagaenja vazduha su energetski sektor(posebnotermoelektrane), transportni sektor
(motorna goriva) i industrijska postrojenja. Sagorevanjem lignita niskog kvaliteta, niskekalorine vrednosti
termoelektranama Obrenovac, Lazarevac i Kostolac proizvode sevelike koliine pepela, sumpora i azotovih oksida. Oprema zapreiavanje izduvnih gasova u elektranama je neadekvatna postoje elektrostatiki merai padavina, ali ne postoji oprema zaodsumporavanje niti detoksifikaciju. Nedostatak opreme kombinovan sa neefikasnim sagorevanjem ineadekvatnimodravanjem prouzrokuje visoke nivoe izduvnih
gasova.
132
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
34/36
ZAGAENJE VAZDUHA U SRBIJI (2)
Drugi vani izvori zagaenja vazduha su rafinerijenafte u Panevu i Novom Sadu, cementare uPopovcu, Kosjeriu i Beoinu, hemijske fabrike imetalurki kompleksi locirani u Panevu, Kruevcu,apcu i Smederevu.Uzroci zagaenja su sliniuzrocima izduvnih gasova u energetskom sektoru: zastarele tehnologije, nepreiavanje gasova izdimnjaka ili slaba efikasnost filtera, lo kvalitetsirovina i niska energetska efikasnost, kao ineadekvatno funkcionisanje i odravanje.
133
ZAGAENJE VAZDUHA U SRBIJI
Termoelektrana "Nikola Tesla" u Obrenovcu, godinje emituje18,7 miliona tona ugljen-dioksida, podaci su koje
je organizacija CARMA (Carbon Monitoring for Action) objavilana Internet adresi http://www.carma.org .
Po ovim podacima TE "Nikola Tesla" zauzima peto mesto nalisti najveih zagaivaa ivotne sredine meu elektranama uEvropi, navodi se u Izvetaju CARME.
U Srbiji, pored TE "Nikola Tesla", najvei zagaivai vazduha suTE "Kolubara" i grad Beograd
134
ZAGAENJE VAZDUHA U SRBIJI (4)
Ukupna godinja teta prouzrokovanazagaenjem
vazduha i efektima staklene bate je procenjenana izmeu 0,45 milijardi i 1,37 milijardi , iliizmeu 1,8% i 5,5% BNP
135
Monitoring vazduha
Loklani zavodi za javno zdravlje prate kvalitet vazduha u urbanimsredinama u 23 30 naselja u kojima oitavaju SO2 (94 mesta zamonitoring), a (100 mesta za monitoring), suspendovane estice(168 mesta za monitoring) i specifinih zagaujuih materija (NO2,teki metali, suspendovane estice).
Hidrometeoroloki zavod vri monitoring kvalitetavazduha u 24stanice merei sumpor-dioksid,azotove okside (NOx) i a na osnov24-asovnoguzimanja uzoraka u 13 stanica koje nisu ugroenezagaenjem, 10 stanica koje su u dometu zagaivaa i jednepozadinske stanice za EMEP program (Kameniki Vis). Kvalitet idostupnost podataka iz EMEP stanice naalost nije pouzdan.
136
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
35/36
ZATITA VAZDUHA (1)
Nacionalne granine vrednosti emisija sluie kaoosnov za davanje integrisanih dozvola. Iz tog razloganeophodno je izvriti usklaivanje Pravilnika ograninim vrednostima emisija i rokovima merenja ievidentiranja podataka ("Slubeni Glasnik RS"br.30/97) za sve kategorije postrojenja koji supredmet zakona o Zakona o integrisanomspreavanju i kontroli zagaenja ( "Slubeni glasnikRS" br. 135/04), odnosno uskladiti nacionalnepropise iz oblasti zatite vazduha sa zakonodavstvomEU.
137
ZATITA VAZDUHA (2)
Modernizacija sistema za grejanje;racionalnija upotrebaenergije, uvoenje ekonomski opravdanih novih iobnovljivih izvora energije,gasifikacija naselja
Rekonstrukcija postojeih termoenergetskih kapaciteta uzobaveznu primenu adekvatnih sistema preiavanjadimnihgasova
Rekonstrukcija i izgradnja novih saobraajnica
138
ZATITA VAZDUHA (3) Da bi se umanjila zagaenost vazduha u velikim urbanim
sredinama, vri se sistematska kontrola koncentracijepojedinih polutanata u razliitim delovima grada ipreduzimaju mere da bi se izbeglo njihovo tetno dejstvo.Standardizuju se i ograniavaju koliine zagaujuih supstanci(granine vrednosti imisije GVI) u izduvnim gasovima novihtipova motornih vozila i ispituju nove mogunosti za zatitu
vazduhaod zagaivanja. U ove mere spadaju i opsenalaboratorijska, klinika i epidemioloka ispitivanja uticajazagaenog vazduha na zdravlje oveka i njegovu ivotnuokolinu.
139
ZATITA VAZDUHA (4) U cilju zatite vazduha, smanjenje emisija tetnih gasova se
moe postii:- uvoenjem istih proizvodnji i sistema upravljanja zatitom
ivotne sredine u energetska postrojenja(ISO14.000, EMS)- rekonstrukcijom postojeih postrojenja koje emituju zagaujue
materije- uspostavljanjem automatskog monitoringa na znaajnim
emiterima- usvajanjem i implementacijom meunarodnih sporazuma koji
se odnose na zatitu vazduha, klimatskepromene i zatituozonskog omotaa
140
-
7/30/2019 Ekologija Zagadjenje Vazduha Konacno 28032011
36/36
PRE RASTANKA!
There's so much pollution in the air now that if it weren't for our lungs
there'd be no place to put it all.,,Toliko je mnogo zagaujuih materija
u vazduhu da ne moramo brinuti zasvoja plua, jer sve one ne mogu dastanu u njih,,
-ROBERT ORBENU.S.Magician and comedy writer
141 Kraj!