Il panorama delle normative ambientali è in continua evoluzione e stare al passo con questi cambiamenti è fondamentale per le industrie che si occupano di emissioni pericolose. Uno dei punti chiave delle recenti modifiche normative è l'Hazardous Organic National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants (HON), che interessa più di 200 stabilimenti e riguarda le sostanze che interessano l'industria manifatturiera di sostanze chimiche organiche sintetiche (SCOMI). Una delle sfide critiche di queste normative è la previsione dei tassi di emissione di diossine e furani (CDD/CDF).
Cosa sono le diossine e i furani?
Le diossine e i furani sono una famiglia di sostanze tossiche costituita da 210 composti diversi che condividono uno scheletro molecolare comune. La tossicità delle diossine e dei furani varia in base alla quantità e alla posizione degli atomi di cloro nella loro struttura. Il composto più tossico è la 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-diossina (TCDD), che funge da parametro di riferimento per l'equivalenza tossica (TEQ), il che significa che la tossicità di altre diossine e furani viene misurata rispetto alla TCDD utilizzando i fattori di equivalenza tossica (TEF).
Misurazione di diossine e furani
Le diossine e i furani sono misurati in nanogrammi per metro cubo standard secco corretto per l'equivalenza tossica (ng TEQ/dscm). Ad esempio, un composto con un fattore di equivalenza tossica (TEF) di 0,1 misurato a 5 ng/dscm si traduce in 0,5 ng TEQ/dscm. A causa della correzione per il TEQ, ogni diossina o furano deve essere identificata e quantificata dopo la raccolta nello stack. Attualmente non esiste un metodo affidabile per prevedere quali delle 210 sostanze si formeranno nell'incenerimento su scala industriale.
Formazione di diossine e furani
La formazione di diossine e furani si forma solo in un intervallo di temperatura compreso tra 400 °F e 1000 °F, generalmente con un picco di circa 660 °F. Il vapore di acido cloridrico (HCl) è la fonte dominante di cloro che porta alla formazione di questi composti, tuttavia, l'HCl di per sé non contribuisce alla formazione di CDD/CDF. Il cloro libero (Cl2) deve prima essere ceduto attraverso l'ossidazione dell'HCl o di altri composti clorurati prima che possano formarsi diossine e furani. Tuttavia, i livelli di Cl2 in sé non sono un fattore determinante nella formazione di CDD/CDF. Ottimizzare l'efficienza della combustione, la temperatura dei fumi e il tempo di permanenza per ridurre al minimo i precursori necessari per la loro formazione è il modo più efficace per mantenere basse le emissioni di CDD/CDF.
Ridurre al minimo la formazione di diossine e furani
Per ridurre al minimo la formazione di diossine e furani, è essenziale:
- Ridurre al minimo i precursori: Ridurre la presenza di precursori e Cl2 libero nei gas di combustione
- Ottimizzare l'efficienza della combustione: Garantire la massima efficienza di combustione ottimizzando la miscelazione al bruciatore.
- Progettare per il tempo di residenza: è necessario un tempo di permanenza adeguato per ottenere un'elevata efficienza di rimozione della distruzione (DRE).
- Gestione della temperatura: Riduci al minimo il tempo di permanenza all'interno della zona di temperatura di formazione (400°F – 1000°F).
Trattamento di diossine e furani
Le diossine e i furani possono essere trattati utilizzando sistemi di riduzione catalitica selettiva (SCR). Sono disponibili due tipi di catalizzatori:
- Catalizzatori specifici per diossina/furano: Questi non richiedono ammoniaca o urea per la distruzione e funzionano a temperature dei gas di combustione superiori a 300°F.
- Catalizzatori di diossina/furano e NOx: Questi richiedono ammoniaca o urea e funzionano a temperature dei gas di combustione superiori a 450°F.
Progettazione e retrofit di apparecchiature
Nuove apparecchiature: la progettazione di nuovi ossidatori termici su misura per soddisfare le normative HON emergenti è semplice. Offriamo soluzioni personalizzate e siamo in grado di progettare una varietà di sistemi tenendo conto della riduzione CDD/CDF.
Apparecchiature esistenti: l'adeguamento delle apparecchiature esistenti per soddisfare le nuove normative è più impegnativo. Richiede dati completi sul campo, compresi i test recenti dello stack. La fluidodinamica computazionale (CFD) può essere utilizzata per valutare la miscelazione. Le soluzioni possono includere la sostituzione delle caldaie a recupero di calore con sistemi di spegnimento a contatto diretto o l'aggiunta di sistemi SCR, che potrebbero richiedere un nuovo riscaldamento. In alcuni casi, una sostituzione completa del sistema potrebbe essere l'opzione più economica.
John Zink fornisce un ampio supporto tecnico e ai clienti, tra cui:
- Stime delle emissioni
- Input per la modellazione della dispersione
- Studi di fattibilità
- Studi di scoping delle apparecchiature
- Supporto
opzionale per le apparecchiatureUna comunicazione tempestiva e continua è fondamentale per il successo del progetto. Interagire con il nostro team in anticipo garantisce che tutti i requisiti normativi siano soddisfatti in modo efficiente ed efficace.
Collabora con John Zink
Poiché normative come l'HON continuano ad evolversi, le industrie devono adattare i loro progetti di ossidatori termici per gestire efficacemente le emissioni pericolose. In qualità di partner privilegiato per la combustione e il controllo delle emissioni, John Zink offre soluzioni su misura che superano i severi requisiti normativi. Grazie a una comprovata esperienza e a un'innovazione continua, aiutiamo i nostri partner a navigare con sicurezza nelle complessità delle normative emergenti.
Per una guida più dettagliata e soluzioni personalizzate, contatta il nostro team di supporto, il tuo partner nella navigazione in questi complessi ambienti normativi.
