Zápach a metody jeho odstranění
Zápach je fenomén, o kterém se stále častěji hovoří a je mu věnováno více pozornosti, zejména v zemích západní Evropy. Našinec, který se vydá směrem na západ sice může argumentovat proti uvedenému tvrzení tím, že vedle skoro každého stavení na venkově se vyskytují běžně hnojníky, které nikomu nevadí, ale asi není "smrad" jak "smrad". Zatímco "vůně" venkova je tolerována, jiné druhy zápachu se stávají zdrojem právních sporů a politického boje... a společenská objednávka na řešení problému zápachu je tudíž na světě..
Příčiny zápachu
Pokud pomineme nemyté nohy atd. tak se většinou jedná o hnilobné procesy tj. rozklad organické hmoty v anaerobních podmínkách, nebo průmyslovou výrobu. Na obrázcích jsou sice německy, ale i pro Čechy srozumitelně popsány procesy při kterých vznikají rozkladem organické hmoty plyny (oxid uhličitý, různé formy dusíku a sirovodík) způsobující zápach, a následně zdravotní problémy.
Obr. 1 - Procesy rozkladu
Následky
Vedle přímých známých poškození zdraví se udává, že zápach ovlivňuje čich, který způsobuje podmíněný reflex, na základě něhož dochází k vyměšování trávících šťáv. Při dlouhé expozici pak následně dochází k žaludečním problémům. Existuje hypotéza, že pach ovlivňuje emoce, imunitní systém, a následně může být i příčinou kardiovaskulárních nemocí. Prostě za všechno může zápach a dá se na něj svést stejně tak pozdní příchod do školy, jako srdeční slabost. A tak aby vše nebylo jen v rovině pocitů, je již řada technických možností, jak zápach měřit a jsou také nařízení, podle kterých se musí měřit.
Metody čištění zápachu
Základní metody čištění vzduchu připadající v úvahu jsou tyto:
- biologická oxidace,
- chemické praní,
- adsorpce na pevném loži, např. adsorpce na aktivním uhlí,
- fyzikálně-chemické způsoby oxidace.
Tradiční procesy, jako biologická oxidace, chemické praní a adsorpce, směřující k odstranění zápachu, mohou způsobit mimořádné požadavky na údržbu z hlediska nákladů na chemikálie, zaměstnance, (ti nejsou vždy spolehliví). Kromě toho jsou s chemikáliemi i s biologickými procesy spojena vyšší provozní a zdravotní rizika. Proto se stále častěji objevují fyzikálně-chemické metody odstraňování zápachu: - fotokatalytická oxidace, - oxidace tzv. aktivním kyslíkem (ionizace).
Fotokatalytické odstraňování zápachu
Tento proces je kombinací fotooxidace založené na působení UV záření a katalytické oxidace. Používá se především v prostředí, které je zatíženo velkým množstvím těžko rozložitelných (oxidovatelných) zapáchajících a organických látek.
Kontaminovaný vzduch je přiváděn do tunelu, kde UV záření způsobuje chemickou reakci. Organické látky se rozkládají, neboť jsou generovány částice kyslíku, ozonu a dalších oxidujících iontů. UV záření podporuje tento proces tím, že navíc rozbíjí molekuly rozkládaných látek. Tento proces umožňuje zoxidovat látky jako jsou hydrogensulfidy, amoniak, merkaptan a další, a odstranit tak zápach. K oxidaci stačí poměrně krátké doby zdržení. Náplň je tvořena speciálním katalyzátorem, který musí odpovídat obsahu škodlivin ve vzduchu. Katalyzátor není sorbent, a tak nedochází k sorpci na jeho povrchu.
Obr. 2 - Schéma fotokatalytické oxidace
Ionizace - odstranění zápachu tzv. aktivním kyslíkem
Škodlivé látky jsou oxidovány. okamžitě Vznik aktivního kyslíku je přírodní přirozený proces, který sterilizuje a dezodorizuje atmosféru. Dobře známý je čerstvý a čistý vzduch po bouřce, kdy je atmosféra vyčištěná pomocí fyzikálně-chemických procesů, např. iniciovaných blesky. V ionizační jednotce je vytvářeno silné elektrostatické pole. Ve vzduchu procházejícím mezi dvěma elektrodami pak vznikají chemické reakce. Výsledným efektem je pak to, že na jedné straně se elektron v atomu přesune na dráhu s vyšším energetickým potenciálem a na druhé straně je současně generován reálný kyslíkový iont. Tj. simultánně dochází jak k aktivaci kyslíku, tak k ionizaci. Aktivovaný kyslík je pak silným oxidačním činidlem.
Obr. 3 - Schéma vzniku aktivovaného kyslíku
Ve srovnání s oxidací neutrálním kyslíkem má oxidace s aktivním kyslíkem řadu výhod. Reakce probíhají okamžitě, a dokonce i silné polutanty jsou oxidovány na vodu, uhlík, kysličník a další neškodné sloučeniny. Stejně tak jsou degradovány i zapáchající látky.
Použití obou technologií
Fotokatalytická oxidace je zvlášť vhodná ke zpracování hodně znečištěných odpadních plynů, např. k odstranění zápachu na čistírnách odpadních vod.
Proces ionizace se používá zejména k odstraňování zápachu v prostorách budov, jako jsou sušárny, prostory s kalovými nádržemi, prostory pro duševní práci, v úpravnách odpadních vod, čerpacích stanicích, aj.
Jelikož ionizace závisí zejména jen na aktivaci kyslíku, je aplikace této technologie velmi flexibilní. Jsou-li ionizační jednotky instalovány v místnostech, znečištěný vzduch se upravuje přímo. Ionizační jednotka aktivuje kyslík ve vzduchu, prostor znečištěný zapáchajícími látkami slouží k provedení konečné reakce.
Odsávání vzduchu z místnosti je možné proto omezit na minimum nebo (u některých aplikací) dokonce úplně vyloučit. To má za následek nízké provozní náklady, zejména na vytápění (nebo chlazení v teplém podnebí). Přetržitý provoz jednotky je možný.
Obr. 4 - Ionizace v místnosti
Nelze-li ionizační jednotku instalovat v místnosti, je možné ionizovat i venkovní (čerstvý) vzduch a pro konečnou reakci jej mísit se znečištěným vzduchem.
Obr. 5 - Ionizace s tzv. by-passem
Závěr
Fyzikálně-chemické metody jsou velice účinné a vhodné při odstraňování nepříjemných zápachů. Vyznačují se vysokou spolehlivostí, pro jejich provoz není třeba žádných chemikálií a požadavky na prostor a údržbu jsou minimální. Na našem trhu nabízí tato řešení například firma Asio.
 Obr. 6 - Fotokatalytická oxidace |
 Obr. 7 - Ionizace - aktivní kyslík |
Společnost ASIO TECH, spol. s r.o. a ASIO NEW, spol. s r.o. poskytuje komplexní dodavatelské služby v oblasti čištění odpadních vod, úpravy vod a čištění vzduchu.