Који кисели гасови и мириси потичу из пиролизе пластике на високим температурама?
Када се отпадна пластика загреје изнад 300 степени у одсуству кисеоника, термичко пуцање разбија дугачке угљоводоничне ланце на мање, испарљиве фрагменте. Овај процес пиролизе, који се све више користи за производњу лож уља или сингаса, такође ослобађа сложену мешавину киселих гасова и једињења непријатног мириса која могу бити корозивна, токсична и штетна по животну средину. Разумевање њиховог порекла, састава и концентрације је од суштинског значаја за пројектовање ефикасних система за смањење емисије и обезбеђење заштите на раду.
1. Хлороводоник (ХЦл) – Доминантни кисели гас
Поливинилхлорид (ПВЦ) садржи 57% хлора по маси. Изнад 280 степени Ц-Цл веза се хомолизује, ослобађајући ХЦл брзином већом од 2 г Цл⁻ по кг ПВЦ-а. Теренски тестови америчке-ЕПА методе 26А показују да 500 кг х⁻¹ мешовити-пластични пиролизатор може да емитује 1200 мг м⁻³ ХЦл-осамдесет пута више од 8-часовног плафона ОСХА (7 мг м⁻³). Гас је веома корозиван, напада угљенични челик на 0,5 мм год⁻¹ и формира секундарни аеросол Х₂СО₄ када је присутан СО₂.
2. Оксиди сумпора (СО₂, СО₃) – од успоривача пламена
Халогенирани успоривачи пламена (ХБЦД, ДБДПЕ) и гумени пуниоци се разлажу између 320 и 400 степени, ослобађајући СО₂ и трагове СО₃. Концентрације обично 200–400 мг м⁻³ у димном гасу, доприносећи стварању киселих киша и иритацији дисајних путева.
3. Азотни оксиди (НО, НО₂) – термални и горивни НО
Полимери који садрже азот-(ПА, ПУ) и стабилизатори на бази амонијака-формирају гориво-НО изнад 350 степени. Измерени су нивои НОк од 150–300 мг м⁻³, промовишући фотохемијски смог и формирање озона.
4. Ниско-молекуларне-органске киселине
Пиролиза ПЕТ и ПА даје сирћетну, пропионску и бензојеву киселину на 50–150 мг м⁻³. Ова једињења дају мирис ужеглог сирћета и снижавају пХ кондензата на<3, accelerating corrosion of ductwork and scrubbers.
5. Слаб мирис и токсични органски производи
Разлагање ПЕ/ПП производи Ц₂–Ц₆ алдехиде (акролеин, ацеталдехид) и кетоне у количини од 80–200 мг м⁻³, одговорне за оштре, слатке мирисе и иритацију очију. Бензен, толуен и стирен из ПС и АБС се јављају при 100–400 мг м⁻³; бензен је канцероген категорије 1А са јединичним ризиком од 6 × 10⁻⁶ по µг м⁻³. Скатол и индол из пластике која садржи азот-дају фекалне мирисе чак и на нивоима ппб.
Утицај на здравље и животну средину
Краткотрајно{0}}излагање 10 мг м⁻³ ХЦл изазива печење у грлу и стезање бронхија; 50 мг м⁻³ СО₂ изазива симптоме сличне астми{3}}. Хронична инхалација бензена од 1 мг м⁻³ повећава ризик од леукемије за 1 од 10.000. Кисели гасови снижавају пХ кише, оштећујући усеве и зграде. Једињења мириса смањују удобност суседства и могу изазвати непријатне жалбе.
Цонтрол Тецхнологиес
a) Wet scrubbers with caustic soda (NaOH) achieve >Уклањање 99 % ХЦл и СО₂.
б) Селективна каталитичка редукција (СЦР) коришћењем В₂О₅/ТиО₂ катализатора смањује НОк за 90%.
ц) слојеви од активног{0}}угља адсорбују ВОЦ и меркаптане; каталитичка оксидација их претвара у ЦО₂ и Х2О на 350 степени.
д) Био-филтери помоћу нитрификујућих бактерија уклањају НХ₃ и амине са ефикасношћу од 95%.
Надгледање{0}}у реалном времену
ФТИР мулти{0}} гасни анализатори сада пружају резолуцију од 1 секунде за ХЦл, СО₂, НОк и бензен, покрећући аларме на 50% регулаторних граница и обезбеђујући рад постројења за пиролизу у границама безбедности на раду и заштити животне средине.
