Две технологии делают дровяные печи экологически безопасными
Две технологии делают дровяные печи экологически безопасными
Исследование показывает, что сочетание двух технологий является наилучшим способом снижения выбросов от дровяных печей. Авторы рекомендуют сделать это обязательным. Около 3,5 миллионов печей в Германии в настоящее время нуждаются в модернизации, чтобы не быть замененными или выведенными из эксплуатации.
Многим жителям Германии необходимо срочно подумать о том, как сократить выбросы загрязняющих веществ от своих дровяных или кафельных печей, чтобы они соответствовали требованиям Постановления о малых и средних установках для сжигания топлива. Согласно этому постановлению, все однокомнатные печи, построенные в период с 1995 года по 21 марта 2010 года, должны быть закрыты, модернизированы или заменены на новые печи с низким уровнем выбросов до конца этого года, если существующая печь не соответствует действующим предельным значениям. Согласно ежегодному обследованию, проводимому профсоюзом трубочистов, эта мера затронет около 3,5 миллиона систем, большинство из которых – дровяные печи.
Эта мера имеет смысл. Ведь дровяные печи производят не только большое количество твердых частиц, но и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и формальдегид. По данным Федерального агентства по охране окружающей среды (UBA), к ним относятся некоторые канцерогенные, мутагенные и/или репротоксичные загрязняющие вещества. Количество вредных выбросов, выделяемых дровяными печами, даже превышает количество выбросов двигателей легковых и грузовых автомобилей. Чем старше печь, тем больше в ней выбросов твердых частиц и ПАУ.
Каталитические преобразователи и электрические сепараторы
Если нет необходимости покупать новую печь, существует две технологии, позволяющие снизить выбросы загрязняющих веществ до уровня, приемлемого для людей и окружающей среды: электростатические пылеотделители и каталитические преобразователи. Электростатический пылеотделитель заряжает частицы дымовых газов электростатическим зарядом, заставляя их отделяться в трубе дымохода. Катализатор заставляет токсичные газообразные вещества вступать в реакцию с образованием нетоксичных веществ. Например, угарный газ и углеводороды превращаются в углекислый газ и воду.
Однако до сих пор не было проведено достаточного количества исследований, чтобы выяснить, насколько эффективны эти два метода. Ученые из Франкфуртского университета имени Гете, Аахенского университета RWTH и университетских больниц Аахена и Фрайбурга восполнили этот пробел в совместном проекте«TeToxBeScheit». Они исследовали, насколько каталитические нейтрализаторы и электронные сепараторы по отдельности и в комбинации снижают выбросы загрязняющих веществ и насколько это защищает людей и окружающую среду.
Совершенно новые выводы
«Это первое исследование загрязняющих веществ в дровяных печах с использованием комплексного подхода, который выходит далеко за рамки химического анализа отдельных веществ», – говорит Хеннер Холлерт из Университета Гете во Франкфурте. «Вместе с другими партнерами мы всесторонне рассмотрели дымовые газы, выбрасываемые частицы и эффект от мер по снижению выбросов».
Исследовалась не только химико-физическая сторона, но и влияние загрязняющих веществ и их комбинаций на человека и экосистемы. «Такое исследование, основанное на эффектах, может также доказать пагубное влияние ранее неизвестных загрязнителей и их смесей, и ранее подобные исследования не проводились», – подчеркивает Холлерт.
Эксперименты с водяными блохами и водорослями
В природе загрязняющие вещества также попадают в водоемы, когда они вымываются из воздуха, например, дождем. Поэтому, помимо химико-физических измерений, исследователи изучили реакцию водяных блох, водорослей и эмбрионов рыб на загрязняющие вещества в воде.
В воде с неочищенным дымовым газом токсичность была явно выражена: органы эмбрионов рыб были повреждены, водяные блохи погибли, а водоросли росли медленнее. С катализатором, расположенным выше по течению, токсичные эффекты отсутствуют, а нагрузка загрязняющих веществ на водные системы значительно снижается.
Электростатический осадитель оказался менее эффективным непосредственно на пожаре. Токсичность снижалась только тогда, когда устройство устанавливалось на большем расстоянии. Причина: температура влияет на эффективность сепаратора. Некоторые вещества связываются с частицами только в охлажденном выхлопном газе и поэтому могут быть отделены.
Современная модель легких
Для изучения последствий вдыхания людьми загрязняющих веществ, выделяемых дровяными печами, была использована клеточная модель легких, которая на сегодняшний день считается самым передовым методом. С точки зрения токсикологии человека катализатор также изначально показал лучшие результаты, чем e‑сепаратор. Это объясняется тем, что, хотя электронные сепараторы значительно снижают уровень загрязнения мелкодисперсной пылью, они лишь в ограниченной степени нейтрализуют газообразные загрязняющие вещества из выхлопных газов.
Поэтому Сабрина Шиви из Университета Гете считает каталитические нейтрализаторы «победителями» исследования. По ее словам, они универсальны и способны уменьшить количество высокореактивных веществ, которые попадают в легкие человека в газообразном виде или даже в виде мелких частиц.
Катализаторы – победители
Дополнительным недостатком электронных сепараторов является то, что их использование в настоящее время в некоторых случаях контрпродуктивно. Это связано с тем, что в результате испытаний повышается уровень вредных для здоровья летучих и высоколетучих органических соединений (VOC/VVOC). Сепаратор также способствовал образованию отложений сажи. По словам исследователей, для этого еще предстоит найти решение, например, можно использовать дополнительные катализаторы.
Хорошая новость для владельцев печей: каталитические конвертеры не слишком дороги, их можно установить примерно за 400 евро. Однако авторы исследования также считают необходимым использование электрических сепараторов. Их непосредственный эффект поначалу менее заметен, говорят они. Но они могут сократить выбросы опасных твердых частиц на 95 процентов и, таким образом, оказать влияние на ту область, которую не покрывают каталитические нейтрализаторы, утверждают они.
Комбинация позволяет установить более строгие ограничения
Поэтому исследователи рекомендуют в среднесрочной перспективе использовать обе технологии в сочетании. Электронный сепаратор следует устанавливать перед катализатором, чтобы он сначала отделял частицы. Затем каталитический конвертер позаботится о газообразных веществах.
Согласно их выводам, в будущем должны применяться более строгие предельные значения, пишут ученые в резюме своей работы. В первую очередь необходимо создать стимулы для использования каталитических преобразователей, а во вторую очередь – электронных сепараторов. Они также выступают за использование электронных систем управления печью, чтобы предотвратить неправильную эксплуатацию и неоптимальную работу печи.
Читайте также:
- Новак Джокович вышел в полуфинал Открытого чемпионата Австралии, одержав сокрушительную победу в прямом сете над Андреем Рублевым
- Дождь без конца в зонах затопления
- Суд: Успокоение движения только в случае повышенной опасности
Источник: www.ntv.de
Читайте также:
Обсуждение
Самые последние новости
