Deodoryzacja dla przemysłu: opary bitumu

Wprowadzenie: czym jest bitum?

Z pewnością zetknęli się Państwo z nazwą „bitum” lub „bitumin”. Ale warto wyjaśnić nieco dokładniej, czym jest bitum. Bitum jest częściowo stałą mieszaniną węglowodorów, wytwarzaną poprzez usunięcie lżejszych frakcji (takich jak propan butan – LPG, benzyna i olej napędowy) z ciężkiej ropy naftowej podczas procesu rafinacji. Zarówno bitum jak i produkty bitumiczne są często stosowane w budownictwie i przemyśle ze względu na ich właściwości spajające i uszczelniające, przez co często określa się je mianem lepiszczy. Produkuje się różne rodzaje bitumu, w zależności od ich przeznaczenia, warunków klimatycznych w miejscu eksploatacji i obciążeń, którym będzie poddawany.

czym jest bitum?

Zastosowania bitumu: asfalt i pokrycia dachowe

Bitumy są często wykorzystywane do produkcji asfaltu i wykonania pokryć dachowych. Dzięki temu, że są wodoszczelne i bardzo lepkie, doskonale sprawdzają się jako produkt bazowy do tych zastosowań.

Bitum odgrywa niezwykle ważną rolę w budowie dróg. Materiał wykorzystywany w nawierzchniach dróg, czyli asfalt, jest mieszanką lepiszcza bitumicznego z kruszywem mineralnym (kamieniem), piaskiem i wypełniaczem. Zazwyczaj zawiera ok. 5% wagowych bitumu. W samej Europie działa ponad 4000 zakładów produkujących gorącą mieszankę asfaltową, z których powstaje około 300 milionów ton asfaltu rocznie.

Z kolei membrany bitumiczne są wodoszczelne i elastyczne, dzięki czemu idealnie nadają się do pokryć dachowych. Są one powszechnie stosowane do uszczelniania dachów o małym nachyleniu. Szacuje się, że membranami bitumicznymi pokrywa się ponad 200 milionów metrów kwadratowych dachów rocznie.

Deodoryzacja dla przemysłu w zakresie oparów bitumu

Bitum jest zazwyczaj składowany i poddawany obróbce w temperaturach do 200-230°C. Podczas zarówno przechowywania, jak i przetwarzania bitumu, uwalniają się z niego niewielkie ilości oparów, odpowiadających za tworzenie się typowego dla tej substancji nieprzyjemnego zapachu. Opary bitumu zawierają cząstki stałe, węglowodory (lotne związki organiczne – LZO) i siarkowodór (H2S). Ilość wydobywających się oparów zależy od temperatury, w jakiej bitum jest przechowywany i przetwarzany.

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne Tiofeny
Acenaften Benzotiofen
Acenaphthyleneftylen Benzo(b)nafto(2,1-d)tiofen
Antracen Dibenzotiofen
Benzo(a)antracen  
Benzo(a)piren  
Fluoranten  
Fluoren  
Naftalen  
Fenantren  
Piren  

Tabela 1.: Typowe cząsteczki aromatycznych związków organicznych w oparach bitumu

Siarkowodór może się gromadzić w ciasnych, trudno dostępnych miejscach zbiorników do przechowywania bitumu, a następnie uwalniać się do atmosfery podczas obróbki tego materiału. H2S może występować w powietrzu wokół otworów wentylacyjnych, co można stwierdzić po jego typowym zapachu zgniłego jajka.

Opary bitumu zawierają też niewielkie ilości związków wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA), dlatego należy zapewnić jak najniższy poziom narażenia ludzi na ich działanie, aby nie powodowały podrażnień u osób zajmujących się przygotowaniem lub aplikacją gorącego bitumu.

Emisja zapachowa jest jednym z największych problemów dla producentów membran bitumicznych i asfaltu, dlatego w branży tej wprowadzono już różne środki w celu jej ograniczenia. Stosuje się na przykład wyższe kominy, filtry drobnopyłowe, płuczki wodne (skrubery) i systemy przykrycia miejsc przechowywania. Jednak w niektórych przypadkach wszystkie te środki są niewystarczające i ludzie mieszkający w okolicy nadal narzekają na emisję nieprzyjemnych zapachów. System deodoryzacji dla przemysłu oferowany przez DESOTEC doskonale radzi sobie z uporczywą emisją zapachów, nawet po zastosowaniu środków do wstępnej likwidacji odoru (jak np. płuczka wodna itp.)!

System DESOTEC do deodoryzacji oparów bitumu w przemyśle

zastosowania bitumu

W jednym z europejskich zakładów produkujących bitumiczne membrany dachowe zastosowano system usuwania powietrza z kilku punktów emisji, aby zlikwidować uciążliwy zapach:

  • Strumień 1.: Powietrze wydobywające się z instalacji mieszającej bitum
  • Strumień 2.: Powietrze pochodzące z linii produkcyjnej bitumicznych membran wodoszczelnych
  • Strumień 3.: Powietrze wydobywające się ze zbiorników do przechowywania bitumu

Choć ten zmieszany strumień powietrza poddano oczyszczaniu w płuczce wodnej, nieprzyjemny zapach nie ustępował do końca. Parametry procesu po przejściu przez płuczkę wodną były następujące:

  • Całkowity przepływ: maks. 25 000 m3/godz.
  • Temperatura: 22°C
  • Usuwanie LZO (głównie alkanów) i H2S
    • stężenie LZO przy wlocie 50-60 mg TOC/m3
    • cel oczyszczania: deodoryzacja
    • Wilgotność względna: nasycony
    • Ciśnienie: jak w otoczeniu
    • Brak pyłu

AIRCON® V – filtr bazujący na węglu aktywnym, wypełniony AIRPEL 10-4Pomiędzy płuczką wodną a kominem podłączono filtr mobilny AIRCON® H wypełniony węglem aktywnym AIRPEL® 10 z systemem rurowym i odraszaczem. Filtr DESOTEC okazał się niezwykle skutecznym systemem deodoryzacyjnym.

Do innego zakładu produkcyjnego wpływały skargi od osób z sąsiedztwa narzekających na nieprzyjemny zapach, zwłaszcza w cieplejszych miesiącach. Zainstalowana płuczka nie była wystarczająco wydajna, aby latem skutecznie oczyszczać zanieczyszczenia emitowane przez zakład. Parametry procesu po przejściu przez płuczkę wodną były następujące:

  • Przepływ: 30 000 m³/godz
  • Temperatura: 30°C
  • Wilgotność względna: po płuczce (100%)

Aby zapewnić lepsze usuwanie emisji zapachów w sezonie, klient wybrał najlepsze w tym przypadku rozwiązanie DESOTEC bazujące na węglu aktywnym – mobilny filtr AIRCON® V wypełniony węglem AIRPEL® 10-4.

Potrzebują Państwo skutecznego systemu deodoryzacyjnego dla Państwa branży? Proszę się z nami skontaktować, aby dowiedzieć się więcej o naszych indywidualnych rozwiązaniach do likwidacji uciążliwych zapachów!