Dodaj tę stronę do książki
Pokaż książkę (0 stron)
Proponowane strony
Odory z produkcji kwasu fosforowego – pojęcie stosowane w odniesieniu do:
Wielkość emisji zapachowej (ilość emitowanych odorów) wyraża liczba jednostek zapachowych, emitowanych w jednostce czasu (np. qod [ou/s]). Określane są wartości wskaźników emisji zapachowej, odniesione np. do jednostkowej ilości przetwarzanych apatytów lub fosforytów (rudy fosforanowej) lub do ilości produkowanego kwasu. Wyniki pomiarów umożliwiają obliczanie zasięgu ponadnormatywnej uciążliwości zapachowej w otoczeniu wytwórni istniejących lub projektowanych. Obliczenia wykonuje się metodami matematycznego modelowania procesu rozprzestrzeniania się odorantów. Wartości wskaźników emisji zapachowej zależą rodzaju rudy i technologii otrzymywania kwasu.
Spis treści |
Kwas fosforowy jest wytwarzany najczęściej z rud apatytowych (skały magmowe) lub fosforytowych (skały osadowe). Najważniejszym minerałem, występującym w złożach rud w różnej postaci, jest fluoroapatyt. Największe złoża apatytowych skał magmowych znajdują się na Półwyspie Kolskim (Góry Chybińskie). Duże złoża fosforytów są eksploatowane na Florydzie oraz w północnej Afryce (np. Egipt, Tunezja, Maroko, Togo). Fosforyty mają większe znaczenie gospodarcze, lecz są surowcem bardziej zróżnicowanym pod względem składu chemicznego. Zawierają zmienne, często znaczne, ilości substancji pochodzenia organicznego, w tym nie zmineralizowane szczątki organizmów. Niekiedy stanowią one dominującą część surowca. Przykładem jest guano, którego pokłady występują np. w Chile, Peru i na wyspach zwrotnikowej strefy Oceanu Spokojnego[3][4].
Stosowane są dwie podstawowe grupy metod otrzymywania kwasu fosforowego[3][4]:
Proces gipsowy (dwuwodzianowy) zachodzi zgodnie z reakcją:
Jest stosowny w skali masowej do produkcji kwasu fosforowego (np. w Zakładach Chemicznych Police), kierowanego do kolejnych węzłów instalacji do wytwarzania nawozów fosforowych.
Wśród potencjalnych niekorzystnych oddziaływań wytwórni kwasu fosforowego na środowisko najczęściej wymienia się zagrożenia związane ze składowaniem fosfogipsu oraz z zanieczyszczaniem powietrza przez fluoru i pyłów[5]. W odniesieniu o emisji odorantów są przygotowywane specjalne przepisy ponadbranżowe, np. dyrektywa horyzontalna IPPC H4[6][7]. Podstawą dyrektyw są wyniki oznaczeń emisji zapachowej, wykonywanych zgodnie z normą europejską EN 13725:2003 (PN–EN 13725:2007)[8]. W Polsce wydanie odpowiednich aktów prawnych mieści się w zakresie kompetencji ministra do spraw środowiska[9].
Poniżej przedstawiono wyniki przykładowych analiz próbek strumienia emitowanego z wytwórni, przetwarzającej fosforyt z Tunezji metodą mokrą gipsową. Gazy odlotowe zawierały m.in. siarkowodór (analiza z użyciem rurek wskaźnikowych) oraz związki wymienione poniżej (w kolejności wymywania z kolumny chromatograficznej):
dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, tlenosiarczek węgla, izobutan, butan, metanotiol, 2-metylobutan, etanotiol, pentan, sulfid dimetylowy, dwusiarczek węgla, izopropanotiol, 2-metylopentan, 3-metylopentan, heksan, propanotiol, sulfid metylowoetylowy, metylocyklopentan, izobutanotiol, metylowoizopropylowy sulfid, 2-metyloheksan, 3-metyloheksan, heptan, sulfid metylowopropylowy, metylocykloheksan, disulfid dimetylowy, izooktan, toluen, sulfid metylowo-2-metylopropylowy, sulfid metylowobutylowy, oktan, 6-metykodekan, disulfid metylowoetylowy, propylocyklopentan, etylocykloheksan, nonan, p-ksylen, m-ksylen, oktanotiol, dekan, disulfid metylowoizopropylowy, o-ksylen, dietylodisulfid, cykloheksanotiol[1][10][11].
W przedstawionym wykazie znajduje się wiele związków siarkoorganicznych, które cechują bardzo niskie progi węchowej wyczuwalności (zobacz też – próg węchowej wyczuwalności) i nieprzyjemny zapach. Orientacyjna tabela ilustruje trudności, na jakie napotyka się próbując uszeregować te związki według roli, jaką mogą odgrywać w kształtowaniu zapachu mieszaniny. Z tego punktu widzenia uszeregowanie według wartości stężenia zanieczyszczenia (c [ppm]) nie jest istotne. O potencjalnej uciążliwości zapachowej pojedynczych związków decyduje prawdopodobnie iloraz tego stężenia próg wyczuwalności (c/cth)[1].
| Nazwa związku | Stężenie, c [ppm] | Próg wyczuwalności cth [ppm][12][13] |
log (c/cth) |
|---|---|---|---|
| sulfid dimetylowy | 116,13 | 0,002 | 4,66 |
| izopropanotiol | 17,42 | 0,00035 | 4,6 |
| tert-butylotiol | 46,2 | 0,0011 | 4,52 |
| metanotiol | 45,6 | 0,002 | 4,26 |
| disulfid dietylowy | 8,24 | 0,0004 | 4,21 |
| sulfid metylowoetylowy | 47,03 | 0,004 | 3,97 |
| disulfid dimetylowy | 86,87 | 0,012 | 3,76 |
| siarkowodór | 32,73 | 0,008 | 3,64 |
| etanotiol | 1,41 | 0,0008 | 3,15 |
| propanotiol | 1,16 | 0,001 | 2,96 |
| disulfid metylowoetylowy | 15,61 | 0,014 | 2,95 |
| dwutlenek siarki (+COS) | 632,73 | 1,1 | 2,66 |
| disiarczek węgla | 12,62 | 0,11 | 1,96 |
| m-ksylen | 24,1 | 1,1 | 1,24 |
| toluen | 46,16 | 2,9 | 1,1 |
| dekan | 16,49 | 1,89 | 0,84 |
| heksan | 137,77 | 130 | -0,08 |
| oktan | 33,55 | 48 | -0,26 |
| heptan | 89,55 | 150 | -0,33 |
| izobutan | 5,83 | 10 | -0,34 |
| nonan | 22,65 | 47 | -0,42 |
| pentan | 75,29 | 400 | -0,83 |
| butan | 117,04 | 2700 | -1,46 |
| dwutlenek węgla | 247,93 | 74000 | -2,58 |
Olfaktometryczne oznaczenia stężenia zapachowego zanieczyszczeń gazów odlotowych z wytwórni tego samego rodzaju, wykonane w latach 1996-2000, pozwoliły oszacować wskaźnik emisji odniesiony do jednej tony przetwarzanego fosforytu tunezyjskiego. Wykazano, że w 50% przypadków wskaźnik mieści się w zakresie 5÷27·106 ou/Mg[14].
Wyznaczone wskaźniki emisji zapachowej wykorzystano do oszacowania częstości występowania wyczuwalnego i rozpoznawalnego zapachu w otoczeniu zakładu. Stosowano metodę modelowania dyspersji odorantów, zgodną z zaleceniami Ministerstwa Środowiska[15]. Wyniki obliczeń były w przybliżeniu zgodne z wynikami badań terenowych[16][17][18].
_-_Staffel_Lahngebiet.jpg&filetimestamp=20090422230955)
![sulfid dimetylowy (DMS, tioeter dimetylowy]](/w/index.php?title=Plik:Dimethyl_sulfide_structure.svg&filetimestamp=20090824130238)
