Raporty IChTJ. Seria B nr 2/2010
MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA WIĄZKI ELEKTRONÓW W OCZYSZCZANIU GAZÓW ZE SPALARNI ODPADÓW KOMUNALNYCH I ODPADÓW MEDYCZNYCH
(The possibility of using electron beam treatment of off-gases emitted from municipal waste and medical waste incinerators)
Andrzej G. Chmielewski, Magdalena Borkowska, Yongxia Sun
Poważnym problemem i zagrożeniem dla środowiska stała się wzrastająca ilość odpadów. Pilna potrzeba ich likwidacji spowodowała zainteresowanie procesami termicznego unieszkodliwiania odpadów komunalnych i medycznych. Zaletą tych procesów jest niewątpliwie to, że umożliwiają one redukcję masy i objętości początkowego wsadu odpadów oraz odzysk energii.
Bardzo poważnym problemem ekologicznym są natomiast produkty wtórne powstające w wyniku spalania – odpady paleniskowe i spaliny. Ze względu na dużo większą ilość związków organicznych zawierających chlor szczególnie ważne są gazy odlotowe powstałe po spaleniu odpadów medycznych. W skład lotnych zanieczyszczeń organicznych (VOC) wchodzą m.in. bardzo toksyczne dioksyny i furany. Dlatego też spaliny poddawane są detoksykacji i skutecznemu oczyszczaniu ze związków najbardziej szkodliwych, tj. SO2, NOx, HCl, VOC.
Spalarnie bezwzględnie muszą być wyposażone w instalacje oczyszczania spalin. W związku z tym w raporcie, oprócz sposobów unieszkodliwiania odpadów, przeanalizowano także metody oczyszczania gazów odlotowych oraz kontroli emisji zanieczyszczeń. Ponadto scharakteryzowano rozwiązania techniczne pełnych instalacji do unieszkodliwiania odpadów komunalnych i medycznych.
Przedstawiono nowoczesne rozwiązanie dotyczące oczyszczania gazów spalinowych za pomocą wiązki elektronów, które gwarantuje znaczne obniżenie emisji lotnych związków organicznych do atmosfery. W celu porównania skuteczności metod konwencjonalnych z metodą wiązki elektronów zaprojektowano instalację do unieszkodliwiania odpadów medycznych z zastosowaniem akceleratora elektronów.
The serious problem and real danger to the environment is that amount of solid, liquid and gaseous wastes is increased. It is very urgent to solve this problem. Thermal utilization is applied to treat the municipal and medical wastes. The advantage of this process is that it allows to reduce the mass and volume of the initial input of waste and recover the energy from heat of waste combustion.
However, there is a very important ecological problem, waste off-gases are formed during waste incineration process. The flue gases, which are created by the process of combustion of medical waste, are dangerous because they contain much more chlorinated organic compounds. Organic pollutants include volatile organic compounds (VOCs) and very toxic substances such as dioxins and furans. This is the reason why waste off-gas must be treated to remove toxic substances such as SO2, NOx, HCl, VOC etc. before they are discharged into atmosphere.
Based on regulations issued by Polish Ministry of the Environment, every medical waste or municipal waste incinerator must be equipped with the pollutants reduction installation. This report presents the methods of neutralization acid gases and reduction of organic pollutants from the flue gases. Moreover, it presents different technical solutions with the installations for purifying waste off-gas emitted from medical waste and municipal waste incinerators.
The report presents modern solution for the purification of waste off-gas formed during waste incineration process using the electron beam, which guarantees remarkable reduction of VOC emission into the atmosphere. In order to check which method is more effective – conventional or electron beam, the installation with an electron beam accelerator was designed to treat off-gas emitted from the medical waste incinerator.