Spalanie biogazu jako potencjalne źródło emisji dioksyn do atmosfery

Przedstawiono zagadnienia związane z termiczną utylizacją biogazu pochodzącego z różnych źródeł, a szczególnie z procesów fermentacji zachodzących w oczyszczalni ścieków i na wysypisku śmieci. Biogaz pozyskiwany z tych źródeł j est spalany w pochodniach lub wykorzystywany jako paliwo do napędu zespołu kogeneracyjnego wytwarzającego energię elektryczną! ciepło bądź do opalania kotłów instalacji centralnego ogrzewania. W wyniku spalania biogazu mogąpowstawać dioksyny. Tworzeniu dioksyn sprzyja obecność chloru i związków chloroorganicznych podczas spalania. Szczególnie sprzyjające warunki do tworzenia dioksyn występują gdy w substratach spalania występują prekursory reakcji formowania dioksyn. Do prekursorów szczególnie należy zaliczyć polichlorowane bife-nyle (PCB), polichlorowane fenole (PCP) oraz heksachlorobenzen. Stwierdzono, że zarówno w ściekach, jak i na wysypiskach śmieci zawartość chloru i jego związków jest na tyle duża, że może prowadzić do emisji dioksyn na poziomie znacznie przekraczającym dopuszczalne normy. Na podstawie szeregu badań naukowych stwierdzono również, że istnieje ścisła zależność pomiędzy zawartością chloru i jego związków występujących w fazie stałej i ciekłej na wysypiskach śmieci i w ściekach a ich zawartością w fazie gazowej, w tym w biogazie powstającym wskutek biodegradacji odpadów. Należy przypuszczać, że proces utylizacji biogazu polegający na jego spalaniu już w nieodległej przyszłości może stać się poważnym problemem ze względu na emisję dioksyn. Przedstawiono prognozy dotyczące zagospodarowania biogazu w przyszłości i trendy gospodarki odpadami.

---

Both biogas and dioxins profiles are presented in the paper. Finally, opinions and future trends in technology of biogas utilisation are also described. There are three significant sources of biogas as follows: fermentation of sewage sludge in sewage treatment plants, rubbish biodegradation in waste dumps and dung fermentation. From ecological point of view only dung is seen as a friendly contents of ecosystem. The two rest sources have negative impact on natural environment, especially, because of high contents of plastics and heavy metals in their chemical composition. Great number of plastics, particularly PVC, contain chlorine compounds. It is found that both chlorine and its compounds could migrate from the solid state to the gaseous state during biodegradation of wastes. Due to significant content of chlorine components in biogas it can be supposed that biogas burning could be seen as a potential source of dioxins emission into the ambient air. Favourable terms for dioxins formation are created when precursors, such as polichiorobiphenyls (PCBs), polichlorophenols (PCP) and hexachlorobenzen, are present in the biogas. PCDD/Fs (poly-chlorinated dibenzodioxins/furans) formation is concerned with chlorine or the precursors presence in substrates and their incomplete combustion. On the other hand, biogas can be used as a very attractive fuel for feding an 1C engine, which can drive a CHP set. It is found that the chemical composition of exhaust gases emitted by 1C reciprocating engines includes not only such harmful toxic substances as NOX, CH, PM and CO but also dioxins. Dioxins are characterized by incredibly destructive impact on human health. In the paper a short profile of dioxins and terms of dioxins formation are presented. Some experimental data concerning dioxins formation and emission is also involved. Measuring dioxins emission and intensive theoretical research on the field of mechanisms of PCDD/ Fs formation should be carried out due to keeping the total PCDD/Fs at minimum and finally to eliminating them from our life.