Zagađenje čovekove okoline (vazduh, voda, zemljište) može biti izazvano prirodnim i antropogenim putem.
Prirodni izvori zagađenja vazduha su vremenske nepogode, vulkanske erupcije, okeansko kapljičenje, biološka aktivnost, peščane oluje, polen i dr.
Čovekove (antropogene) aktivnosti koje dovode do zagađivanja vazduha su izduvni gasovi industrijskih postrojenja, postrojenja za proizvodnju energije, grejnih postrojenja, izduvni gasovi motornih vozila, primena pesticida i dr. One izazivaju efekat "staklene bašte", uništavaju ozonski omotač, što sve ima uticaj na opstanak živog sveta na zemlji. U vazduhu se mogu naći ugljenikovi oksidi i njegova jedinjena, azotni oksidi i njegova jedinjenja, jedinjenja ugljovodonika, sumporni oksidi i njegova jedinjenja kao i čvrste čestice (čađ i sl.). Da bi se umanjilo zagađivanje vazduha od strane čoveka, primenjuju se mere, postupci i aktivosti: korišćenje goriva sa nižim sadržajem sumpora, snižava se temperatura paljenja goriva, obrada izduvnih gasova (DPF filteri, SCR i SNCR sistemi, EGR sistemi), upotreba obnovljivih izvora energije (sunčana energija, energija vode i vetra) i dr.
Kako smanjiti emisiju azotnih oksida (NOx) u izduvnim gasovima
Antropogeni izvori emisije azotnih oksida (NOx) mogu biti:
1. Mobilni (izduvni gasovi iz SUS motora)
2. Stacionarni (izduvni gasovi iz industrijskih postrojenja)
Kod motornih vozila, postupci i načini za smanjenje emisije NOx u izduvnim gasovima, su: niža temperatura paljenja i sagorevanja goriva, obrada izduvnih gasova putem SCR sistema, ponovno sagorevanje izduvnih gasova putem usmeravanja izduvnih gasova pomoću EGR ventila.
Kod stacionarnih emitera NOx, u cilju njihovog smanjenja, primenjuje se postupak selektivne nekatalitičke redukcije kojom se vrši tretman izduvnih gasova.
Ovaj postupak je prvi put primenjen u Japanu (70-tih godina XX veka), u zemljama EU (krajem 80' tih godina XX veka) kao i u SAD (pre oko 25 godina).
U našoj zemlji, Zakonom o zagađenju vazduha uređuje se upravljanje kvalitetom vazduha. Na osnovu ovog zakona, max dozvoljena količina NOx u vazduhu iznosi 40 µg/m3 . Naš zakon je usklađen sa zakonom EU, odnosno, u zemljama EU max dozvoljena koncentracija NOx je takođe 40 µg/m3 vazduha.
Pojam Selektivne nekatalitičke redukcije
Pod pojmom selektivne nekatalitičke redukcije (eng. skr. SNCR), podrazumeva se obrada izduvnih gasova putem ubrizgavanja amonijaka (NH3) ili rastvora uree (CO(NH2)2), a u cilju smanjenja emisije NOx jedinjenja.
Za razliku od selektivne katalitičke redukcije (SCR) gde izduvni gasovi, nakon tretiranja rastvorom uree, prolaze kroz katalizator, u selektivnoj nekatalitičkoj redukciji (SNCR), izduvni gasovi se tretiraju rastvorom uree ili amonijaka pri temperaturama od 800-1100oC, bez njihovog prolaska kroz katalizator, u samoj peći (slika 1).
Za manipulaciju je lakše i bezbednije koristiti rastvor uree nego amonijak.
Tehnološki proces odvijanja SNCR
Iz rezervoara u kome se nalazi rastvor uree, pomoću injektora (brizgaljki), koji se nalaze na jednom ili više nivoa, ubrizgava se rastvor uree (koncentracija rastvora se kreće od 40-60%), direktno u izduvne gasove, pri temperaturi od 800-1100oC. Nakon obrade, izduvni gasovi sadrže azot u elementarnom obliku (N2) i vodenu paru (H2O). Ovim načinom obrade izduvnih gasova, redukuje se koncentracija NOx do 80%.
Proračunavanjem , određuje se koncentracija (% udeo uree u vodi) i protok (kg/h) uree, a u zavisnosti od količine izduvnih gasova kao i koncentracije NOx u njima.
Nadamo se da smo čitaocima na jednostavan i zanimljiv način prikazali tehnološki proces selektivne nekatalitičke redukcije, kako bi se upoznali sa ovom, veoma bitnim, postupkom obrade izduvnih gasova u industrijskim postrojenjima (cementare, petrohemijska postrojenja, toplane)
Aleksandar Kekić,
Inženjer razvoja, primene i tehničke podrške, Adeco