På svenska     In English     Sanasto     Yhteystiedot     Palaute  
  Etusivu     Yhdistys     Jätehuolto     Energiahyödyntäminen     Lainsäädäntö     Tutkimus     Tapahtumat     Jäsensivut  
Savukaasujen puhdistusprosessit
 
Jätteenpolton savukaasujen puhdistuksen vähimmäistason määrittää nykyisin teollisuuden päästöistä annettu direktiivi (2010/75/EU) ja jätteenpolttoasetus (valtioneuvoston asetus jätteen polttamisesta, 151/2013), joissa esitetyt raja-arvot savukaasun epäpuhtauspitoisuuksille on alitettava. Puhdistusprosessin suoritusarvojen ja raja-arvojen välille varataan riittävä häiriö- ja vaihtelumarginaali, joten tavoitteena on selvästi asetuksen arvoja puhtaampi savukaasujen puhdistus.
 
Puhdistusprosessin suunnitteluun vaikuttaa poltettavan jätteen laatu ja laadun vaihtelu sekä itse polttoprosessi ja vaadittava savukaasujen puhtaustaso. Mahdollisia toisiinsa kytkettyjä ja toisiinsa vaikuttavia puhdistusvaiheita ja niiden erilaisia yhdistelmiä on lukuisia. Puhdistusmenetelmät voidaan karkeasti ryhmittää kolmeen pääryhmään: märkiin, puolikuiviin ja kuiviin puhdistusprosesseihin.
 
Märkä puhdistusprosessi
 
Märässä puhdistusprosessissa savukaasu pestään vedellä tai epäpuhtauksien kanssa reagoivilla liuoksilla. Pesuja ennen savukaasusta poistetaan yleensä pääosa hiukkasista sähkösuotimella. Vesipesuria kutsutaan myös happamaksi pesuriksi, koska savukaasusta liukenee veteen muun muassa HCl:ää ja pesurissa kiertävä vesi on sen vuoksi voimakkaasti hapanta. Happaman pesun jälkeen savukaasu pestään niin kutsutulla alkalisella pesulla, jossa pesunesteenä käytetään esimerkiksi kalkkimaitoa tai natriumhydroksidin vesiliuosta. Alkalinen pesu poistaa savukaasusta muun muassa rikin oksidit. Mikäli laitos on tarpeen varustaa katalyyttisellä typen oksidien pelkistyksellä, se sijoitetaan tyypillisesti alkalisen pesun jälkeen. Viimeisenä vaiheena on metallisen elohopean ja dioksiinien poisto. Nämä molemmat voidaan tehdä aktiivihiilisuodatuksella. Vaihtoehtoisesti elohopea voidaan myös hapettaa ja poistaa jo happamassa pesussa ja dioksiiniyhdisteet hajottaa katalyyttisesti.
 

Märkä savukaasunpuhdistusprosessi, jossa pesuliuokset haihdutetaan.1
 
Märällä puhdistusprosessilla päästään erittäin hyvään puhdistustulokseen ja sen puhdistuskapasiteetti riittää hyvin jätteen laadunvaihtelusta aiheutuvien tilapäisesti korkeiden epäpuhtauspitoisuuksien käsittelemiseen. Menetelmän haittapuolia ovat monimutkaisuus, energian kulutus ja käsittelyä vaativien jätevesien tuotto.
 
Puolikuiva puhdistusprosessi
 
Puolikuivassa puhdistuksessa savukaasujen happamat yhdisteet ja rikkiyhdisteet sidotaan kalsiumhydroksidi-vesi-lietteeseen eli kalkkimaitoon suihkupesurissa. Liete kuivuu savukaasuvirrassa ja reaktiotuotteet poistuvat pesurista savukaasuvirtaan sekoittuneena pölynä. Pöly erotetaan pesurin jälkeen kangassuotimella. Savukaasuvirtaan puhalletaan monasti ennen suodinta hienojakoista aktiivihiiltä elohopean ja dioksiiniyhdisteiden sitomiseksi. Aktiivihiili voidaan sekoittaa myös pesuriin ruiskutettavaan kalkkimaitoon. Prosessin viimeisenä vaiheena voi olla typen oksidien katalyyttinen pelkistys, mutta yleisemmin puolikuivaa menetelmää käyttävissä laitoksissa typen oksidit hallitaan joko polttoteknisesti tai ne pelkistetään tulipesässä ammoniakkiruiskutuksella. Prosessin alussa voidaan käyttää lentotuhkan esierotukseen sähkösuodinta.
 

Puolikuivan savukaasunpuhdistuksen periaate.1
 
Menetelmä ei tuota lainkaan jätevesiä, mutta kiinteän puhdistusjätteen määrä on selvästi suurempi kuin märkämenetelmissä. Puolikuivaa puhdistusprosessia käytetään yleensä laitoksissa, joissa poltosta tulevan puhdistamattoman savukaasun epäpuhtausmäärät eivät vaihtele kovin paljon.
 
Kuiva puhdistusprosessi
 
Kuivan savukaasunpuhdistuksen periaate on sama kuin puolikuvassa menetelmässä, mutta epäpuhtauksien sidonta-aine sekoitetaan savukaasuun kuivana. Sidontaan käytetään joko kalsiumhydroksidia tai natriumbikarbonaattia. Sorbentti puhalletaan savukaasukanavaan ennen kangassuodinta. Puhalluksen aikana sidonta-ainetta kostutetaan, sillä sidontareaktiot tapahtuvat sorbenttipartikkelien liukoisessa tilassa olevalla pinnalla. Sorbenttiin voidaan sekoittaa elohopean ja dioksiiniyhdisteiden pidättämiseksi myös hienojakoista aktiivihiiltä.
 
Kuiva puhdistusmenetelmä on yksinkertainen ja mahtuu pieneen tilaan. Sillä saavutetaan jätteenpolttoasetuksen mukaiset päästöraja-arvot edellyttäen, että poltettava jäte on tasalaatuista. Sorbentin kulutus on kuivassa menetelmässä tyypillisesti suurempi kuin puolikuivassa menetelmässä.

Kuivan savukaasunpuhdistuksen periaate.1
 
Uusia savukaasujen puhdistustekniikoita
 
» Dioksiinien katalyyttinen hajotus
» NOx-pelkistys matalalämpötilakatalyytillä
» Aktiivihiiltä sisältävät täytekappaleet
» Yhdistetty savukaasujen pesu ja vesien käsittely
 
 
1. Jätteenpolton BREF 2006