Jakość powietrza w Małopolsce

Zanieczyszczenie powietrza jest w Małopolsce bardzo poważnym problemem. Obok zanieczyszczeń przemysłowych i samochodowych istotnym czynnikiem jest opalanie gospodarstw domowych m. in. węglem i drewnem, a więc tak zwanymi paliwami stałymi. Nieumiejętne palenie w domowym kotle prowadzi do powstawania dużych ilości sadzy, co może z kolei mieć szereg przykrych następstw. Sadza to złożona substancja o zmiennym składzie, w jej skład zawsze wchodzi jednak lotny popiół, który może tworzyć trudne do usunięcia złogi. Z kolei w czasie spalania węgli koksujących powstaje sadza, która zawiera substancje smoliste.

Jeśli sadza osadza się w przewodach kominowych, może to doprowadzić do niepożądanych następstw, a nawet poważnych zagrożeń. Niebezpieczny jest przede wszystkim zapłon sadzy w przewodach dymnych, który nieomal zawsze kończy się pożarem budynku. Osadzanie się sadzy prowadzi również do zwiększenia zapotrzebowania na opał i zmniejszenia sprawności kotła, a także do zmniejszenia ciągu kominowego, a nawet niedrożności kanałów. Co więcej może również wzrastać wówczas ilość toksycznego tlenku węgla (czadu) w spalinach oraz ilość substancji lotnych, które wpływają negatywnie na jakość powietrza. Oznacza to, że nadmiar sadzy jest szkodliwy zarówno dla gospodarstwa domowego ogrzewanego w ten sposób jak i dla całego środowiska.

Jak zapobiegać osadzaniu się sadzy w przewodach kominowych? Przede wszystkim należy ograniczyć jej powstawanie. Sadza tworzy się bowiem, jeśli temperatura spalania jest zbyt niska i substancje lotne w dużej części nie ulegają utlenieniu. Tego typu spalanie rozpoznać można po tym, że powstaje wówczas gęsty, śmierdzący dym, który wpływa na zanieczyszczenie powietrza i przyczynia się do powstawania smogu. Dlatego też obecnie próbuje się walczyć z powstawaniem dużych ilości sadzy poprzez stosowanie specjalnych substancji, które katalizują spalanie paliw w całości, a także zmniejszają temperaturę, w jakiej utlenieniu ulega osadzona sadza.

W ten właśnie sposób działa ekologiczny dodatek do paliw stałych, który stworzyli naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego. Wyliczoną niewielką ilość tej substancji (0,5-2 kg na 1000 kg paliwa) wprowadza się około raz na tydzień do komory spalania wraz z paliwem lub umieszcza na jego powierzchni. Dodatek ten przeznaczony jest specyficznie do użytku w gospodarstwach domowych i może być stosowany w kotłach o małej mocy opalanych zarówno drewnem, jak i węglem kamiennym, węglem brunatnym, miałem węglowym, antracytem, koksem, torfem, brykietem czy pelletem. Aktywacja składników tego dodatku paliwowego zaczyna się już w temperaturze 80 stopni Celsjusza. Zawarte w nim substancje zaczynają się wówczas rozkładać z wydzieleniem tlenu, katalizując reakcje całkowitego spalania paliwa. Dzięki temu sadza zaczyna spalać się już w temperaturze 300 stopni, choć normalnie potrzeba do tego minimum 700 stopni Celsjusza. To prowadzi z kolei do wypalania depozytu sadzy pokrywającego wymiennik ciepła.

Dodatek ten wyróżnia przede wszystkim to, że jest ekologiczny i przyjazny dla środowiska. Nie wykazuje działania chorobotwórczego i sam nie zawiera związków szkodliwych dla jakości powietrza. Ogranicza produkcję sadzy, co jak wskazano wyżej poprawia wydajność kotła i efektywność spalania paliw stałych, a obniżając temperaturę spalania sadzy zapobiega jej osadzaniu w przewodach kominowych. Powstrzymuje również uwalnianie do środowiska zanieczyszczeń towarzyszących sadzy, wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA), trwałych rodników organicznych oraz metali ciężkich. Co ciekawe ten konkretny dodatek do paliw modyfikuje również skład sadzy, sprawiając, że jej składniki są nie tylko biodegradowalne, ale i wpływają stymulująco na rozwój roślin.

Projekt ekologicznego dodatku do paliw stałych ograniczających powstawanie sadzy jest przedmiotem zgłoszenia patentowego. Produkt gotowy jest do wprowadzenia na rynek, dlatego Centrum Transferu Technologii CITTRU poszukuje podmiotów z branży ekologicznej i energetycznej zainteresowanych pozyskaniem licencji na powyższy materiał i jego zastosowanie.


Autor: Katarzyna Nowacka

Artykuł przygotowany w ramach projektu ProBio Małopolska

PODZIEL SIĘ