VOC-poisto

Termi VOC (haihtuvat orgaaniset yhdisteet) viittaa isoon määrään erilaisia kemiallisia yhdisteitä. Kaikki VOC-yhdisteet ovat orgaanisia kemikaaleja (ts. sisältävät hiiltä), ja niillä on korkea höyrynpaine normaalissa huonelämpötilassa. Tämä yhdisteryhmä jakaantuu erilaisiin luokkiin, kuten aromaatit, aldehydit tai hiilivedyt. Jokaisella luokalla on erilaiset kemialliset ominaisuudet, jotka johtavat mahdollisesti ympäristöongelmiin.

Päästölähteet

VOC-päästöjä tulee eri lähteistä kaikkialla Euroopan alueella. Yleisimpiä ovat ”teolliset prosessit” ja ”polttoaineen kulutus kaupallisessa käytössä, laitoksissa ja kotitalouksissa”. Pelkästään nämä kaksi lähdettä vastaavat kahdesta kolmasosasta Euroopan kokonaispäästöistä, joten ne ovat keskipisteessä tässä esityksessä.

VOC; VOC emission; emission sources;

Kuva 1. VOC-päästöjen lähteet EU-28-alueella. Lähde: ”Air quality in Europe – 2017 report” – EEA-raportti Euroopan ilmanlaadusta nro 13/2017.

 

Ympäristöongelmat

VOC-päästöt ilmakehään aiheuttavat ympäristöongelmia. Jotkin VOC-yhdisteet voivat aiheuttaa hajuongelmia, koska niiden haju on voimakas. Tällaisia tapauksia esiintyy usein elintarviketeollisuudessa ja jätevedenpuhdistamoissa. Myrkyllisyys on toinen VOC-yhdisteisiin liittyvä ongelma. Vaikka kaikkein myrkyllisimpien yhdisteiden käyttö on ankarasti kielletty, suuria pitoisuuksia sisältävät päästöt voivat aiheuttaa myrkyllisen ympäristön. Tästä syystä tämän vaaran vähentämiseksi on olemassa säännöksiä. Tyypillinen esimerkki ovat liuottimien päästöt aloilta, kuten lääketeollisuus, tekstiiliteollisuus, maali- ja pinnoiteteollisuus.

Esimerkkejä teollisissa ja kaupallisissa käytöissä löydetyistä VOC-yhdisteistä esitetään alla.

Kemiallinen rakenne Kuvaus

Asetaldehydi (aldehydit)

Asetaldehydi kuuluu aldehydien luokkaan. Sitä esiintyy luonnollisesti kahvissa, leivässä ja kypsissä hedelmissä.

Asetaldehydi on yksi tärkeimmistä ilman epäpuhtauksista, koska se on myrkyllistä, ärsyttävää ja karsinogeenistä. Asetaldehydipäästöt etenkin suurkeittiöistä ja elintarviketeollisuudesta voivat aiheuttaa myös hajuongelmia .

Bentseeni (aromaatti)

Bentseeni on yksi tunnetuimmista aromaattisista yhdisteistä. Sitä on käytetty laajalti liuottimena ja tällä hetkellä se on tärkeä välituote kemianteollisuudessa.

Tunnetun karsinogeenisuuden vuoksi bentseenin käyttö liuottimena on suurelta osin lopetettu. Teollisuuden päästöjä, esimerkiksi petrokemianteollisuudesta ja kemikaalien tuotannosta, on valvottava huolellisesti.

Asetoni (ketonit)

Asetoni kuuluu ketonien luokkaan. Sitä käytetään laajalti monissa teollisissa prosesseissa.

Vaikka asetoni ei ole kovin myrkyllistä, suurten pitoisuuksien päästöjä säännellään ankarasti. Asetonia käytetään esimerkiksi lääketeollisuudessa, tekstiiliteollisuudessa ja maaliteollisuudessa

Skatoli (aromaatti)

Skatoli liitetään aromaattien luokkaan. Sitä syntyy luonnollisesti proteiinien pilkkoutuessa. Pieninä pitoisuuksina sitä käytetään hajusteena.

Skatoli on miellyttävää pieninä pitoisuuksina, mutta epämiellyttävää suurina pitoisuuksina. Se yhdistetään usein jätevedenpuhdistamoiden hajuongelmiin..

Ksyleenit (aromaatteja)

Ksyleenit kuuluvat aromaattien luokkaan. Ne ovat tärkeitä kemiallisia välituotteita muovisten PET-pullojen valmistuksessa.

Ksyleenien päästöt yhdistetään hajuongelmiin matalan hajukynnyksen takia. Ne ovat myös myrkyllisiä suurina pitoisuuksina. Biokaasulaitokset ja kemianteollisuus aiheuttavat ksyleenipäästöjä.

VOC; Limonene

Limoneeni (terpeenit)

Limoneeni on yksi yleisimmistä terpeeneistä. Se on pääaine sitrushedelmien kuorien öljyssä. Sen nimi tulee sanasta "Lemon"(sitruuna).

Limoneenipäästöihin liittyy hajuongelmia matalan hajukynnyksen ja monien laitosten käyttämien korkeiden pitoisuuksien takia. Limoneenipäästöjä tulee elintarviketeollisuudesta ja biokaasulaitoksista .

Olemme asiantuntijoita VOC-päästöjen tyypin ja pitoisuuden analysoinnissa. Lue lisää tästä.

VOC-päästöjä koskevat direktiivit ja määräykset

VOC-päästöjen aiheuttamien ympäristöongelmien takia on säädetty useita direktiivejä ja määräyksiä sekä Euroopan tasolla että kansallisilla tasoilla. Eurooppalaisissa direktiiveissä kaksi tärkeää virstanpylvästä asetettiin direktiiveissä 2001/81/EY ja 2016/2284. Ensimmäinen direktiivi säätää kansalliset päästökatot VOC-päästöille kaikista lähteistä vuoteen 2010 mennessä. Toinen direktiivi määrittää VOC-päästöille prosentuaaliset vähennysarvot koskien sekä yksittäisiä maita että koko EU:n aluetta. Vuodesta 2001 alkaen EU on ollut hyvin aktiivinen VOC-päästöjen vähentämisessä asettamalla korkeat vähennystavoitteet, kuten alla olevassa kuvassa esitetään.

VOC emission; Reduction;

Kuva 2. Suunniteltu VOC-päästöjen vähennys direktiivin 2016/2284 mukaan EU-28-alueelle ja Ruotsiin. Prosentuaalinen vähennys on laskettu perustuen vuoden 2005 päästöihin. Kaksi virstanpylvästä on asetettu: vuodet 2020 ja 2030.

 

EU-direktiivi 2016/2284 on tuotu Ruotsin lainsäädäntöön asetuksena SFS 2017:418. (Vuodesta 2020 alkaen Suomessa sovelletaan uuden päästökattodirektiivin (EU) 2016/2284 päästöjen vähentämismääräyksiä.)

VOC-yhdisteiden poistaminen tietyillä teollisuudenaloilla

VOC-päästöjen yleistä vähentämistä koskevien direktiivien lisäksi on ryhdytty erityisiin toimiin, joilla rajoitetaan tiettyjen teollisuudenalojen ja sektoreiden päästöjä. Yhtenä esimerkkinä mainittakoon direktiivi 2010/75/EU, jolla säännellään polttolaitoksia, titaanidioksidin tuotantoa ja orgaanisten liuottimien käyttöä. Viimeisen sektorin osalta on määritelty monia jätekaasujen päästöpitoisuuksien rajoja liuottimia käyttävän teollisuuden tyypin ja koon mukaan. Useimmat näistä rajoista ovat 20–100 mg C/Nm3. Kuten kaikki EU-direktiivit, 2010/75/EU on tuotu Ruotsin lainsäädäntöön asetuksina SFS 2013:254 ja SFS 2014:20.

Otsoni ja AOP VOC-yhdisteiden poistamisessa

Riippumatta ilman käsittelyn tarkoituksesta tarjoamme monia ratkaisuja eri teollisuudenaloille VOC-yhdisteiden poistamiseen. Esimerkki VOC-yhdisteiden poistamisesta Ozonetechin tekniikalla esitetään alla.

VOC removal; ozone; Ozonetech

Tekniikkamme mahdollistaa tiukkojen VOC-yhdisteiden vähentämistä koskevien ympäristömääräysten täyttämisen myös korkeissa VOC-pitoisuuksissa.

RENA Pro -ratkaisu tarjoaa korkeatasoisen otsonikäsittelyn prosessivirroille. Otsoni reagoi nopeasti VOC-päästöihin ja hapettaa ne ilman sivutuotteita. Tämä johtaa erinomaiseen VOC-käsittelyyn, jonka tuloksena pitoisuudet ovat tiukimpienkin ympäristömääräysten rajojen alapuolella. Toimitamme RENA Pro -ratkaisut aina tilausten mukaan jokaiseen käyttöön erikseen räätälöityinä. Suunnittelussa otetaan huomioon syöttöparametrit, kuten ilmavirtaus ja VOC-pitoisuus. Otsonin oikea annostelu perustuu tavoitteeseen, jonka haluamme saavuttaa. Räätälöidyt ratkaisut johtavat huomattaviin energiansäästöihin ja prosessin parempaan tehokkuuteen, mitkä pienentävät otsonikäsittelyn käyttökustannuksia.

Lisätietoa RENA Pro -ratkaisustamme löydät tästä tai lataa esite

 

Mikäli VOC-kuormat ovat suuria tai säädetyt rajat hyvin tiukat, saatamme yhdistää RENA Pro -ratkaisuumme UV-järjestelmän, jolloin siitä tulee AOP-ratkaisu. Termi AOP tulee sanoista Advanced Oxidation Process (kehittynyt hapetusprosessi). Se viittaa tekniikkaan, jonka avulla voidaan tuottaa kemiallisia aineita nimeltä hydroksyyliradikaalit. Järjestelmässämme otsoni muuttuu hydroksyyliradikaaleiksi heti, kun UV-valo säteilyttää sen. Nämä kemialliset aineet ovat jopa otsonia aggressiivisempia VOC-yhdisteiden poistamisessa. VOC-käsittelyä tehostetaan vielä UV-reaktorissa, jonka ansiosta kompaktilla järjestelmällä on korkea suoritusteho. UV-järjestelmämme käyttää ainoastaan korkeatehoisia UV-lamppuja, jotta käsittely on mahdollisimman tehokasta ja tilatarve pieni.

Lisätietoa UV-järjestelmistämme löydät tästä.

 

Parhaiden mahdollisten tulosten saavuttamiseksi VOC-käsittelyssä suosittelemme täydellistä ratkaisuamme, joka sisältää AOP-vaiheen ja Nodora-suodattimet. Nodora-suodattimien lisääminen edelliseen ratkaisuun tarjoaa käsitellyn virran loppuviimeistelyn, jolla VOC-päästöt saadaan lähelle nollaa. Tässä vaiheessa käytetään katalyyttistä mixed-bed -suodatinta, joka muodostuu useammasta räätälöidystä materiaalista. Sen tarkoituksena on maksimoida VOC-käsittely. Nodora-suodattimia käytetään tavallisesti vaativissa tapauksissa, joissa tilaa on rajoitetusti, mutta tehokas VOC-käsittely vaaditaan. Lisäksi Nodora-suodattimet on suunniteltu minimoimaan painehäviöt, mikä vähentää energiankulutusta ja käyttökustannuksia.

Lue lisää Nodora-ratkaisuista tästä tai lataa esitteemme.

VOC-ongelmiin saattaa liittyä myös hajuongelmia. Lue lisää hajuntorjunnasta tästä.

Ozone tech