Raskasmetalliaerosolien mittaus savukaasuista

Kari Larjava, Esko Kauppinen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tutkimuksessa on selvitetty raskasmetallien käyttäytymistä ja esiintymistä savukaasuissa sekä raskasmetallinäytteiden keräämistä ja analysoimista päästöistä. Raskasmetallien keräämiseen kehitettiin höyrystys - tiivistys-periaatteella toimiva mittalaite, jota testattiin mittaamalla metallipitoisuuksia sairaalajätteenpolton ja kivihiilenpolton savukaasuista. Myrkylliset raskasmetallit (esim. Cd, Pb, Hg, Zn, Ni, V ja Co) höyrystyivät korkealämpöisissä polttoprosesseissa. Koska metallit kondensoituvat ja adsorboituvat pienhiukkasten dp < 2 my m) pinnalle, ne esiintyvät savukaasuissa rikastuneina pienhiukkasiin. Osa metalleista voi esiintyä höyrymäisinä. Tämän vuoksi on vaikea kerätä edustava näyte tällaisissa tapauksissa (jätteenpolttolaitokset, hiilivoimalat, rautaja terästeollisuus, öljyvoimalat jne.). Höyrymäiset metallit läpäisevät tavalliset keräysmenetelmät kuten suodattimet, impaktorit, syklonit ja kuplituskeräimet. Höyrystin-tiivistinkeräimellä saadaan talteen myös höyrymaiset metallit. Peräimessä näytekaasu sekoitetaan höyrymäisen voimakkaan hapon kanssa ja jäähdytetään nopeasti, jolloin höyry tiivistyy hiukkasten pinnalle ja pisarat kasvavat heterogeenisellä kondensaatiolla. Kasvaneet pisarat kerätään suodattimien, syklonin ja lasisen keräyspullon avulla. Esierottimina käytetään näytteenottosykloneita (EPA-SRI), joiden avulla hiukkaset saadaan jaoteltua kolmeen kokoluokkaan. Liuosmaisten metallinäytteiden analysoimiseen soveltavat hyvin anodinen liuotusanalyysi (ASV), liekitön AAS ja ICP-ALS. Höyrystin-tiivistinkeräinta testattiin niittaamalla sairaalajätteenpolton ja kivihiilenpolton savukaasuja. Näytteet analysoitiin ASV:lla ja AAS:lla. Kokeissa havaittiin Cd:n, Pb:n, Hg:n, Zn:n ja Cu:n rikastuneen selvästi pienhiukkasiin. Metalleista jopa 80 - 100 % saattoi esiintyä höyrymäisinä (Hg ja Zn).
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages113
ISBN (Print)951-38-2627-9
Publication statusPublished - 1986
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number414
ISSN0358-5077

Keywords

  • flue gases
  • heavy metals
  • aerosols
  • measurements
  • sampling

Cite this

Larjava, K., & Kauppinen, E. (1986). Raskasmetalliaerosolien mittaus savukaasuista. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 414