Bir partikül filtresi (ya da DPF ) a, filtrasyon sistemi korumak için kullanılan ince parçacıklar vardır, kanserojen insanlara verilebilir. "Partiküler madde" ( PM bir bütün olarak) artık insanlarda kansere olarak sınıflandırılır, gaz içinde bulunan yanma özellikle, odun yanan şömine ve dizel motorlar . Son olarak, ince parçacıkların özellikle emisyon kaynağının hemen yakınında olumsuz bir etkisi olduğundan, özellikle eve yakın alanlarda hava kirliliğini azaltmak için tüm odun yakma sistemlerini de donatmalıdırlar .
Bu kurum parçacıkları esas olarak karbondan oluşur ve tipik olarak 10 nm ile bir mikrometre arasında bir boyuta sahiptir . Paul Scherrer Enstitüsü belirten tüm toz parçacıkları da tehlikelidir": dizel motor ve yaydığı kurum partikülleri kazanlara için odun sadece akciğerleri zarar değil, aynı zamanda kanserojen ve mümkün olduğunca ortadan kaldırılmalıdır etmez. "
İlk dizel partikül filtreleri, katı ABD emisyon standartlarını karşılamak amacıyla ilk olarak 1985 yılında Daimler-Benz tarafından Mercedes S-Class W126 için geliştirildi. Yetersiz ticari sonuçlar nedeniyle 1987 yılında üretim durduruldu. PSA Peugeot Citroën , 1990'ların ortalarında teknolojiyi unutulmaktan kurtardı ve Mayıs 2000'de yeni 607'de bir DPF'yi tanıttı . In France beri1 st Ocak 2011 tarihinden, DPF yeni dizel motorlarda zorunlu hale geldi . Euro6 düzenlemeleri ile birlikte, doğrudan yakıt enjeksiyon sistemlerinin kullanılmaya başlanmasından bu yana, ince partikül yayıcılığı yüksek olan benzinli araçlarda partikül filtreleri de yaygınlaşıyor .
Dizel motorlar hafif araçlarda, partikül filtreleri, bir tarafından oluşturulması petek ekstrüde de seramik sinterlenmiş . Gazların geçişini gözenekli duvarlardan partikülleri toplamaya zorlamak için petek kanalları filtrenin giriş ve çıkışında dönüşümlü olarak tıkanır. Genellikle kare kesitli kanalların farklı geometrik şekilleri mümkündür, ancak üçgen kesitli kanallar da düşünülebilir.
Başlangıçta, bu filtreler kordiyeritten yapılmıştır . Hafif bir araçta yerleşik çalıştırmayla ilgili özel kısıtlamalar, çeşitli filtre üreticilerinin kordiyeriti başka bir seramikle değiştirmesine neden oldu. Silikon karbid gibi bir yer alır termal iletkenliğe daha iyi dağılımı için ısı tarafından üretilen yanma bölgesinin is ; bu, erime ve çatlamaya karşı çok daha iyi direnç sağlar.
Reddedilen partiküllerin temizlenmesi iki aşamada gerçekleştirilir:
FAP kırılgandır; bununla birlikte, tank tarafından ilave edilerek veya DPF'ye bir temizlik ürünü enjekte edilerek temizlenmesi mümkündür. Gerçekten de, biyodizel tüm GO yakıtları (demek ki, dizel yol), FOD ( akaryakıt ), gnr ( dizel değil yakıt ) sistemleri tıkar yağların eklemeleri ihtiva . Bu nedenle öncelik, enjeksiyon sistemini izleyerek motorunuzu temiz tutmaktır.
Partikül filtrelerinin verimliliği, ikincisinin boyutu ile azalır. Parçacıkların yalnızca % 1 ila 5'i (kütlece) filtrelerden kaçsa bile, boyutlarının 1 μm'den küçük olması nedeniyle sayıları çok önemlidir, ancak bir mikrometreden daha küçük olan bu parçacıklar, derinlere nüfuz ettikleri için sağlığa en zararlı olanlardır. solunum sistemine girer.
Partikül sayısı olarak ifade edilen partikül emisyonlarının gösterge hesaplaması: Araç üreticileri tarafından yayınlanan rakamları dikkate alırsak, normal çalışmada, bir Dizel motor tarafından filtrelemeden sonra salınan partiküllerin toplam kütlesi 4 mg/ km'yi geçmez . Gerçeğinden yoğunluğu parçacıkları olan 100 kg / 3 filtresinden geçen partiküllerin ortalama çapı 0.5 mikron ve olduğu varsayılarak, küresel bunların hacmi:
yani parçacık başına 6.545 × 10 −18 kg kütle . Yarım mikrometre bir parçacık kütlesi ile filtre kaçan kütlesini bölerek 6 x 10 elde 11 , veya km başına birden fazla 600 milyar parçacıkları. Tutulan parçacıkların kütlesi açısından çok verimli olan parçacık filtreleri, bu nedenle , özellikle benzopirenler gibi en ince parçacıklar için, filtrelenen parçacıkların sayısı açısından çok daha az verimlidir .
Avrupa standartlarının ilk partikül emisyonunun kütlesine göre bu nedenle artık göre, kilometre başına parçacıkların sayısı açısından belli bir sınır değerini ortaya olan Euro 5 standardı (1 st Ocak 2011 tarihinden) Dizel araçlar için ve Euro 6 standardı (1 st Eylül 2015) benzinli motorlar için. Tüm bu motorlar için Euro standartları aynı sınırı uygular: kilometre başına 6 × 10 11 . Groupe PSA, teknik belgelerinde bunun 60 kat daha az veya kilometrede 10 10 parçacık olduğunu tahmin ediyor .
motor tipi | Parçacıklar (sayı / km) (/ km) |
Parçacıklar (kütle/km) (mg/km) |
Ortalama partikül çapı (µm) (**) |
---|---|---|---|
Dizel | 5 × 10 13 | 20 | 0,2 |
DPF'li Dizel | 2 × 10 11 | 0,5 | 0.36 |
Klasik öz | 10 11 | 0,5 | 0.46 |
DPF'siz direkt benzin enjeksiyonu (*) | 8 × 10 12 | 4 | 0.21 |
Standart | Parçacıklar (sayı / km) (/ km) |
Parçacıklar (kütle / km (mg / km) |
Ortalama partikül çapı (µm) (**) |
---|---|---|---|
Euro 6 Dizel standardı | 6 × 10 11 | 4.5 | 0,52 |
Euro 6 benzin standardı | 6 × 10 12 2017 itibariyle: 6 × 10 11 |
4.5 | 0.24
2017 itibariyle: 0,52 |
(*) Belirtilen değerler yağsız karışım çalışmasına ilişkindir.
(**) parçacıklardır varsayılarak hesaplanmıştır küresel ve yoğunluğu varsayarak 100 kg / 3 .
Kullanılan malzemelerin evrimi, cihazın geometrisinin optimizasyonu ve motorların çalışmasında kaydedilen ilerleme, partikül filtrelerinin dayanıklılığını büyük ölçüde iyileştirmeyi mümkün kılmıştır. 80.000 kökeni de Km üzerinde 2.2 HDi , standart bir parçacık filtresi ile donatılmış dünyadaki ilk motor, onların ömrü beri büyük ölçüde bugün bazı üreticiler bir filtrenin söz öyle bir dereceye kadar arttırılmıştır. Partiküler madde bakım olmadan ( gerçekte bakım vardır, ancak otomatiktir ve yerleşik elektronikler tarafından desteklenir). Bununla birlikte, mevcut modellerin çoğu nispeten pahalı değiştirme gerektirir. Bu sistemin motora entegrasyonunu mükemmelleştirmenin zorluğu, her şeyden önce, motorun nötr davranışını sürücü için koruma ihtiyacıyla bağlantılıdır, çünkü aşağılayıcı işlem zahmetsiz değildir.
Bir FOEN belgesi , havanın korunmasını dikkate alması gereken sera etkisi ile mücadeleye yönelik tedbirlerin , egzoz gazları için sınır değerler olduğu sürece, "benzinli motorların dizel motorlarla değiştirilmesini içeremeyeceğini vurgulamaktadır . ikincisi, benzinli motorlar için ayarlananlar kadar şiddetli olmayacaktır ”( s. 28). Benzinli ve dizel motor gereksinimlerinin emisyon açısından bu yakınsaması, 2015 yılında Euro 6 standartları yürürlüğe girdiğinde sağlanacaktır. Bu standartlar, dizel araç fiyatlarının 800 €'dan 1.000 €'ya yükselmesine neden olacaktır, bu da düşmesi gerekir. Diesel'in pazar payı, özellikle küçük otomobillerde.
2007'deki Avrupa düzenlemeleri, bilimsel tavsiyelere daha az uyma eğilimindeydi. Örneğin, Denis Zmirou-Navier, 2007'de mevcut olan çalışmaların egzoz borularından gelen partiküllerin yılda 350.000 erken ölüme ve Avrupa Birliği'nde binlerce akciğer kanseri ve miyokard enfarktüsüne neden olduğunu öne sürdüğünü tahmin ediyor . Bu, AIRPARIF'in 2007 hava kalitesi raporundaki (2008'de yayınlanan) göstergeleriyle uyumludur . Bununla birlikte, Grenelle de l'Environnement tarafından 12 Şubat 2008'de Ulusal Meclis'e sunulan parçacıklarla mücadele planının bir parçası olarak alınan rakamlar, Paris için parçacıkların %40'ından ve ulusal düzeyde %15'inden daha azından sorumluydu. Fransa için (15 µg/m 3 sınırı ) Avrupa Birliği'nden (20 ila 25 µg/m 3 ) daha iddialı bir hedef belirleyen Hava Konseyi . Mücadele ince parçacık kirliliği tüm kaynaklarını kapsar, bu nedenle gerekir: ısıtıcıları, özel araçlar ve ağır vasıta dizel motorlar, iki tekerlekli (en az 50, özellikle benzinli motorlarda cm 3 , vs.) Bu nedenle Fransız hükümeti 2012'de "sanayi, evsel ve üçüncül ısıtma, ulaşım, tarım sektörlerinde ve kirliliğin zirve yapması durumunda 2015 yılına kadar partiküllerde %30'luk bir düşüş elde etmek için önlemler" sağlayan bir partikül planı başlattı. .
Partikülleri Sadece dizel ama "partiküler madde" (set PM ) artık sınıflandırılmıştır kanserojen insanlarda (için Grup 1 arasında IARC ). Bir WHO çalışma sözü, Nakit soruşturma programına atıf aşağıda tarafından sağlanan erken ölümlerin (Çalışmanın sayfa 92) sayısını hatırlatır Avrupa Komisyonu ile ilişkili bir sorun sağlık riski uzun mesafelere parçacıkların transferi ile ilişkili . By 2020 , bu çalışmaya göre, çeşitli kaynaklardan arasında birincil PM 2.5 parçacıklar arasında AB-15 , ana yayan kaynağı olacak ahşap yanma tahmin% 7 daha yüksek küçük ev aletleri konusunda (emisyonlarının% 38, dizel araç egzozları için - aşağıdaki bölümün giriş bölümünün sonundaki ilgili paragrafa bakın ). Dizel araç egzozları öncelikle karayolu trafiğine yakın bir sorundur. Dan beri1 st Ocak 2008 tarihinden bu, Berlin , Köln ve Hannover şehir merkezlerinde partikül filtresi olmayan dizel otomobiller yasaktır.
2000 yılının dünya prömiyeri başlatılan Peugeot 607 , sistem kademeli olarak yüksek sonuna kadar uzatıldı, tüm dizel araçların geçiş sırasında Avrupa'da pazarlanan aralıkları standart Euro 5 içinde 1 st Nitekim Ocak 2011'de, ilk için tanıtmak Bu tarihte , bu tür bir gereksinimi karşılayabilecek bir tekniğin mevcudiyetine bağlı olarak, partikül emisyonlarının düzenleyici bir sınırlaması .
DPF teknolojisini piyasaya sunan PSA'ya göre , filtrasyon, seviyeyi geri getirmeyi mümkün kıldığı için DPF'nin etkinliği nanopartiküllerde (100 nm'den küçük veya 0,1 µm çapında) bile kanıtlanmıştır . 1 mg/km'den fazla iken standart 4.5 mg/km'dir . Sayısal olarak, seviye genellikle 10 10 / km'den azdır , ancak standart 10 11 / km'dir ), otomobil motorları esas olarak çapı 2,5 µm'den küçük olan ince ve ultra ince parçacıklar üretir ( yani 2500 nm ), çoğunluğun 10 ile birkaç yüz nanometre arasında olduğunu bilerek.
Bazı çevrecilere göre dizel partikül filtresinin birkaç dezavantajı var. En ince partiküller ( nanopartiküller ) mevcut filtreler tarafından zayıf bir şekilde tutulur, bu da bu ince partiküllerin daha fazla dağılmasına ve bu kanserojen partiküllerin vücut tarafından emilme riskinin artmasına neden olur. DPF kuşkusuz uzun ömürlüdür ama yine de (genellikle 100,000 120,000 ötesine değiştirilmelidir km (400 ila 500 avro düzenin) nispeten yüksek maliyetle, ilk kuşak); Yeni nesil DPF, 240.000 ile 300.000 km arasında bir tahmini kullanım ömrü ile aracın ömrünün devam etmesini mümkün kılıyor . Partikül filtresi, dizel partiküllerinin oksidasyonu ile ek sera gazları üretir ve böylece küresel ısınmaya katkıda bulunur . Uzun vadeli etkisi bu nedenle ihmal edilebilir olmaktan uzaktır ve bu nedenle gerçek çıkarı sorusu gündeme getirilmelidir (bu, üretimi için gerekli enerji harcamasını hesaba katmadan). Bir alternatif, karbonlu parçacıkların geri kazanılmasıdır.
Fransa'da, programı Elise Lucet , Nakit soruşturma yayınlanan, Fransa 2 25 Eylül 2013 tarihinde ve Dizel motorlarda adamış, DPF demonte ve aldatıcı oluşur yasadışı uygulama vurgulanan araç bilgisayarı kendi sahibini izin vermek amacıyla, geliştirilmiş motor performansından yararlanırken DPF'lerin bakım maliyetlerinden kurtulmak için . Bu manipülasyon teknik kontrolden kaçacaktır . Ancak bu manipülasyon, araç işletimi sırasında kirlilik kontrolü uygunluk kontrollerini büyük ölçüde güçlendirecek ve uygun olmayan araçların çalıştırılmasını yasaklayacak olan Euro 6.2 standartlarından çok zor hatta imkansız hale gelecektir. 15 Temmuz 2015 itibariyle, partikül filtresinin (ve egzoz gazı devridaimi için EGR valfinin ) çıkarılması yasa dışı olmaya devam ediyor, ancak özellikle taksiler ve sürücülü yolcu araçlarında (VTC) tamamen kontrolün olmadığı durumlarda tolere ediliyor.
DPF, sağlığa da zararlı olan nitrojen oksitlerin (NOx) ortadan kaldırılmasına izin vermez . Tedrici sıkma Avrupa emisyon standartları, ancak, “NOx tuzakları” ya da bilinen ek cihazlar ile dizel araçlar teçhiz üreticileri zorunlu kılar “ SCR İngilizce gelen Seçici Katalitik İndirgeme içinde” bahsedilen standartlarına uymak amacıyla, toleransı yükselmiştir 500 mg / km olarak Euro 3 (1 st Ekim 2001) 180 mg / km olarak Euro 5 (1 st Ekim 2011) Daha sonra 80 mg / km olarak Euro 6 (1 st Eylül 2015);
13 Haziran 2012, L'Express'teki bir makale , aynı sayıda "Fransa'da her yıl ölüm" vakasını yalnızca dizel motorlardan kaynaklanan emisyonlara maruz kalmaya bağladı; kaynak, Dünya Sağlık Örgütü'nün (WHO) bir sayfasıydı. bilgi bulunabilir.
13 Eylül 2013üzerinde Avrupa'ya 1 tarihinde 17 Eylül 2013 ve üzerinde Fransa Info , sorumlu gazeteciler kontrol Aslında bu istasyonların konuşması düzeltilmiş yardımcısı Les Verts Noël Mamère Dizel yıl ve maliyet 60 başına 42,000 prematüre ölümüne sebep olurdu doğruladı etmişti milyarlarca sosyal güvenlik . Avrupa Komisyonu tarafından açıklanan bu 42.000 erken ölüm . aslında sosyal güvenlik hesaplarındaki 30 milyarın (60 milyar değil) yanı sıra tüm nedenlerden kaynaklanan hava kirliliği ile ilgili tüm sağlık sorunlarıyla ilgilidir . Buna karşılık, Anne Hidalgo tarafından "42.000 ölü" kullanımı kınandı.11 Şubat 2015üzerine Avrupa 1 sorumlu gazeteciler tarafından aslında kontrol rakamlar artık 15 yıldan fazla eski olduğu gerekçesiyle ve bu tüm hava kirliliğinin sadece kesin olmayan tahmindir.
Petrol veya gazla çalışan yakma tesisleriyle karşılaştırıldığında , odun yakan cihazlar çok daha fazla hava kirletici , özellikle de ince kanserojen parçacıklar yayar . Ahşabın ısı üretimine katkısı çok daha küçük olmasına rağmen, tüm odun yakan ısıtıcılardan gelen ince parçacıkların emisyonları, petrol ve gaz ısıtıcılarının emisyonlarından birkaç kat daha fazladır . Odun yakan ısıtıcılar, yanmayla ilişkili ince parçacık emisyonlarının açık ara en büyük kaynağıdır . Sunulan aynı belgede açıklamalar dizel motorlarında DPFS ilgilendiren FOEN belirtir mücadeleyi amaçlayan önlemler bu sera etkisi değil, aynı zamanda koruyucu hava ta yoktu. "Değiştirilmesini içeremez yağın ısıtılması uzun olduğunca ahşabın Odunla çalışan ısıtıcılardan kaynaklanan kirletici emisyonlar, akaryakıtla çalışan ısıtıcılardan kaynaklananlar düzeyine indirilmez " ( s. 28).
Dizel motorlar gibi, odun yanması da esas olarak çok ince parçacıklar yayar ( PM1 , 1 µm'den az ). Yenilenebilir enerjilerin teşviki çerçevesinde odun enerjisinin geliştirilmesi, ince parçacıkların neden olduğu kirliliğin şiddetlenmesine ilişkin korkuları artırmaktadır. Fransa'da Airparif uyarıyor: " İklim değişikliğine karşı mücadelede odun ısıtması tavsiye edildiğinden, gelişiminin atmosferik kirliliği azaltma çabalarından ödün vermemesi için bu parçacık kaynağını dikkate almak önemlidir . başka yerlerde üstlenildi ”.
Kışın, ahşap ısıtma lokal olarak ince parçacık kaynağı olabilir ve hatta büyük ölçüde aşan karayolu taşımacılığı emisyon : “In Roveredo , (GR) , yerel ahşap ısıtıcı . Kış altı kat daha fazla enerji kadar yayan ince toz bu kamyon içinde geçiş ile San Bernardino yolu , çok meşgul. ". Paul Scherrer Enstitüsü'nün açıkladığı gibi : “Düşündüğünün aksine, ince toz, kaynakların hemen yanında yerel bir sorun değildir. Rüzgar, öncü maddelerin bir kısmını ve yayılan parçacıkları birkaç yüz kilometreden fazla taşıyabilir” . Dünya Sağlık Örgütü'nün uzun mesafeli sınıraşan partikül kirliliği ile bağlantılı sağlık riskleri üzerine yaptığı bir araştırma, 2020 ufkuna Avrupa ölçeğinde ( On Beşin Avrupası ) bir " öngörü " yapıyor . Bu tarihte (sayfa çalışmanın 30 28), ana yayıcı birincil PM 2.5 parçacıklar olacak ahşap yakma endüstriyel süreçler tarafından sırayla takip küçük ev aletleri (emisyonlarının% 38) içinde (ısıtma ve pişirme), (%28), mobil kaynaklar (%23, dizel araç egzozları için %7 dahil ), tarım (%6), enerji üretimi (%3) ve endüstriyel yanma (%2). Parçacıkların işlenmesi şu anda tüm odun enerjisi sektörünü harekete geçiren bir konudur.
Toplu ve endüstriyel odun yakıtlı kazanlar için, bu durumda siklonlar ve multisiklonlar , elektrostatik filtreler ( elektrostatik çökelticiler olarak da adlandırılır ) ve torba filtreler olmak üzere çeşitli kirlilik giderme sistemleri geliştirilmiştir . Elektrofiltreler ve torba filtreler özellikle verimlidir . Bu sistemlerin bir maliyeti var: “Minimum bir sistem aslında kazanın fiyatını %20 artırıyor. Bu ek maliyet, çöp yakma fırınlarının filtrasyon seviyesine ulaşmak için %100'e ulaşabiliyor ” dedi.
Partikül emisyon standartları giderek daha talepkar hale geldiğinden , siklonların ve multisiklonların sınırlı performansı onları diskalifiye edebilir. Ancak yeni ve geliştirilmiş siklonlar (ACS teknolojisi, Gelişmiş Siklon Sistemleri) elektrostatik çökelticiler ve torba filtrelerle rekabet edebilir.
Siklon
yüklü hava , arıtılmış hava ve partiküller .
Multisiklon.
Elektrostatik çökeltici prensibi.
Torba filtresi.
Elektrofiterler, en ince partiküller için bile iyi performansa sahiptir (0,1 µm boyutundaki partiküller için %95 mertebesinde yakalama verimliliği ).
Ev tipi ısıtıcılar için farklı filtre türleri mevcuttur. İlk olarak, elektrostatik çökelticiler. Bu elektrostatik filtreler tasarlanmış ve İsviçre (makale geliştirilmiştir infra ). Daha sonra katalitik filtre . 2011 yılında tanıtılan ve ödül yeni parçacık filtresi, 12 th 'Ağaç Yaşam Enerjisi "Fransa bireysel ısıtma kullanılmak için özellikle uygun olacaktır ve bacalar aydınlatma özellikle odun yanan soba ve yeniden dan% 80 emisyonlarını azaltacak [videoyu ] . Elektriksiz çalışır. Biyokütle kazanları ve evsel odun ısıtması için partikül filtreleri ile ilgili en son yeniliklere ilişkin bir genel bakış, yukarıda atıfta bulunulan sitede mevcuttur.
İhtiyaçAhşabın tamamen yanması , yakıtta başlangıçta bulunan minerallerden oluşan önemli miktarlarda parçacıklar yaydığından , bu filtreler daha da önemlidir . İnce partiküllere ek olarak, ahşabın tamamen yanmasına , indirgenmesi özel teknikler gerektiren önemli nitrojen oksit emisyonları da eşlik eder .
Bir odun kazanı ateş (otomatik yükleme odun kazanı ya da ateş pelet kazan ) bu şekilde "daha" bir yayan ince parçacıklar ve daha azot oksitlerin bir yağ kazanı ; içinde İsviçre , oldukça kurulum ve gücüne göre eğer zorunlu değildir önerilir ilçe bir cihazı donatmak için, filtrenin için parçacıklar .
Partikül emisyonlarıyla ilgili standartlar giderek daha talepkar hale geldikçe, partikül filtresinin prensibi giderek daha önemli hale geliyor. "Yeşil enerjiler, karbon döngüsünde nötr oldukları için mükemmel bir çözüm olsa da , biyokütle , partikül emisyonlarıyla ilgili sorunlara neden oluyor . Biyoenerji kadar yeşil CO 2ancak havanın kalitesini düşürerek kirletici olabilir . […] Partikül emisyonları açısından standartlar giderek daha talepkar hale geliyor […] Partikül emisyonları sorunu endüstriyel kazanlarla sınırlı değil . Gerçekten de, ev tipi kazanlar , denetim makamlarının görüşlerinde giderek daha fazla. Yakın gelecekte filtrasyon sistemleri ile donatılması gereken binlerce, on binlerce kazandan bahsediyoruz . Bu gereklilik, İsviçre veya Almanya gibi Avrupa'daki bazı ülkelerde zaten uygulanmaktadır . " .
"Askıdaki parçacıklar için endişe , özellikle en ince parçacıklar için, bazen nanometrik olarak büyüyor . Milimetrenin binde birinden daha küçük boyutları nedeniyle (1 µm , PM1 partikülleri ), bu partiküller, akciğerlerin derinlerine ( pulmoner alveollere kadar ve hatta kan dolaşımına kadar ) girebildikleri için sağlık için çok tehlikelidir . Şimdi bunların varlığının birçok kanserle ilişkili olduğu gösterilmiştir ; bu nedenle önemli bir halk sağlığı sorunudur . " .Çok verimli bir kazan olduğuna dikkat edilmelidir , kondenser eşanjörünün ana işlevine ek olarak, aynı zamanda orijinal "parçacık filtresi" rolünü de oynadığı yoğuşmalı pelet kazanı .
Karbonlu parçacıklar ve karbon monoksitTam yanma ahşap radyasyonu parçacıklar mineral (bakınız yukarıda ).
Parçacıklı karbon ( yanmamış katılar) tamamlanmamış bir yanmada verilir .
Yanmamış katı parçacıkların emisyonları ile karbon monoksit CO emisyonları arasında bir korelasyon vardır .
CO emisyonlarının izlenmesi, yanma kalitesini nitelendirmeyi ve bir korelasyon formülünden yanmamış katı maddelerin toplam miktarlarını tahmin etmeyi mümkün kılar.
CO - Toz korelasyon formülü : PM partikül emisyon = mg / Nm 3 % 13 O 2 CO = CO emisyonları (% 13 O'da dumanların hacminin% 2)Yanan odun , tüm dizel araçlardan iki kat daha fazla ince parçacık (ve diğer bazı kirleticiler) yayar . Aşağıdaki resmi verilerin gösterdiği gibi, bu emisyonların azaltılması gerçek bir halk sağlığı sorunu haline geliyor:
Katılım tüketiminin ait nihai enerji (%) |
CO | PM 2.5 | PM 1.0 | PAH | |
---|---|---|---|---|---|
Enerji odunu | 5.9 | 38.3 | 45.2 | 60.8 | 73.1 |
Kamyon taşımacılığı | 26 | 12.9 | 17.1 | 16.8 | 17.0 |
Dizel ve GNR | Müsait değil | 5.80 | 16.0 | 20.5 | 17.4 |
Kalorifer yakıtı | Müsait değil | 0,56 | 1.65 | 2.28 | 0,56 |
Kömür | 3.4 | 2.78 | 2.26 | 2.20 | 0,00 |
Doğalgaz ve CNG | 21 | 1.22 | 0,72 | 0.99 | 0.02 |
Odun yakıtının enerji piyasasında nispeten ikincil önemi (büyükşehir Fransa'da nihai enerji tüketiminin yaklaşık %6'sını temsil eder) ile bazı büyük kirleticilerin emisyonlarına çok önemli katkısı arasındaki bu orantısızlık (İsviçre'de zaten belirtilmiştir) temel olarak aşağıdakilerden kaynaklanmaktadır: evsel sektörde odun ısıtmaya (2011 yılında odun enerjisi tüketiminin %70'ini temsil etmektedir), üstelik tek kontrolsüz sektördür .
Enerji tüketimi (%) |
PM 2.5 | |
---|---|---|
Odun | 5 | 84 |
Akaryakıt | 13 | 13 |
Doğal gaz | 80 | <3 |
Airparif'e göre .
Deşarjların filtrasyonuna atıfta bulunan ana belgeler, esas olarak toplu ve endüstriyel sektörlere uyarlanmış filtrasyon sistemlerinden bahseder.
Bu tür bir belge raporu "Hava ve atmosfer" Chantier olan n o 33'ünde Grenelle Çevre Başkanı tarafından yazılı, Ulusal Hava Konseyi rapor edildiği, bir iç bağlamında odun ısıtmak kullanımı ile ele alınmalıdır" dikkat ” ve ayrıca “ Odun enerjisinin kullanımı, her şeyden önce, daha yüksek güçlü (toplu veya endüstriyel kazanlar), enerji açısından daha verimli ve etkili kirlilik kontrolünün maliyetleri olan ( örneğin , " elektrostatik filtre ile toz giderme ) tesislerde ayrıcalıklı olmalıdır. ") ekonomik olarak kabul edilebilir olabilir. " İki yıl önce, Ekoloji ve Sürdürülebilir Kalkınma Bakanlığı'ndan bir rapor , sonuç bölümünde, "kollektif" ve "endüstriyel" sektörlerde odun enerjisinin geliştirilmesini öngörmüştü.
Evsel ısıtmaya uygun filtrelerden, “Portail Francophone des Bioenergies” de sunulanlar gibi bazı makalelerde bahsedilmiştir. Bunlar, ikinci Ulusal Sağlık ve Çevre Planına entegre edilen Parçacık Planının hedefleri arasındadır . Ayrıca, bir haber yayını sırasında yayınlanan ve evsel odun ısıtmasına genel bir bakış sunarak, partiküller için bir filtrenin performans aletlerini bile donatma ihtiyacını vurgulayan bir raporda bahsedilmiştir, seçilen örnek “en yeni nesil” bir pelettir. kazan .
In 2006 , İsviçre hava kirliliği (üzerindeki kararname tadil OPair hangi eylem planının birkaç tedbirlerin uygulanması amacıyla) “. Her kaynakta toz, ince toz ve karbon emisyonlarını azaltmak için amaçları kurum gelen dizel ve ahşap ." Hava kalitesi her şeyden önce bir kamu sağlığı sorunu olarak görülüyor ve İsviçre uyarınca oda havasındaki konsantrasyonlarının için kendisine çok iddialı hedefleri belirledi DSÖ önerileri (örneğin: 20 mikrogram / m 3 ince parçacıklar için yıllık ortalama PM 10 , Avrupa'da ise sınır değeri 40 olarak ayarlanır ug / m 3 ). İsviçre, yabancı üreticiler tarafından kendi topraklarında üretilen malları ithal etme olanaklarını engellememeye özen göstererek, odun yakan ısıtıcılar, inşaat makineleri, tekneler vb. kaynaklı emisyonlar üzerinde ciddi kısıtlamalar kabul edebilmiştir. Hatta Avrupa'da yürürlüğe girmeden önce Euro standartlarına uyulmasını gerektirir . Son olarak, partikül filtre teknolojisi özellikle bu ülkede her türlü ekipmana (karayolu taşıtları, inşaat makineleri, ısıtma tesisatları vb. ) ve tüm güçlere uygulanarak gelişmiştir .
“İsviçre, piyasaya sunulan yeni odun yakma sistemleri için toz emisyonu sınır değerlerini getiren ilk ülke oldu. Bugün Almanya'da daha da katı standartlar var ( DIN + ), bu da İsviçre'nin düzenlemelerini daha da güçlendireceğini gösteriyor ” (kaynak, s. 92 ). Île-de-France Bölge Konseyi adına hazırlanan ve büyük küresel metropollerde hava kalitesini iyileştirmeye yönelik iyi uygulamaları inceleyen bir belge . Petrol veya gazlı ısıtma tesisatlarından farklı olarak, son yıllarda önemli teknik ilerleme kaydedilmiş olsa bile, bir odun ısıtma tesisatının son zamanlardaki doğası tek başına düşük emisyonları garanti edemez. Parçacık ek olarak toplu ya da endüstriyel kazan odaları tanecik için uygun filtreler filtreler ( elektrostatik filtreler olarak da adlandırılır elektrostatik filtreler için) yerli ahşap ısıtma İsviçre üreticileri tarafından geliştirilmiştir başlandığı; kollektif ve endüstriyel sektörde bu kadar verimli olmayan, ancak yine de (60 ila 95% azalma mümkün çok önemli emisyonlarını azaltmak için hale PM 10 ). Bu filtrelerin verimliliği, ısıtıcılar doğru kullanıldığında ve yanma neredeyse tamamlanmışsa optimaldir . Kanun, normal ( nominal ) koşullar altında %60'lık bir filtrasyon verimi gerektirmektedir . Laboratuvarda ve sahada yapılan testler, bir pelet kazanı için %90'ın üzerine çıkabilen çok daha yüksek bir verim göstermektedir .
Şu anda üç model mevcuttur. Elektrostatik filtrenin diğer filtrasyon sistemlerine göre başlıca avantajları şunlardır: özellikle sağlık açısından tehlikeli olan çok ince partiküller için de yüksek filtrasyon hızı ; düşük bakım ve işletme maliyetleri; temizlik, süpürme sırasında herhangi bir sorun olmadan gerçekleştirilir; sistemde aşınma yok.
"Cihazın performansını partikül konsantrasyonlarını ( sayı konsantrasyonları ) ölçerek belirlemek için test tezgahı ölçümleri için önerilir ". " Gravimetrik toz ölçümünün aksine , sayı konsantrasyonu ölçümü, elektrostatik parçacık ayırıcıların verimliliği hakkında güvenilir bilgi sağlar." “ Federal Çevre Ofisi FOEN ve Federal 'SFOE enerjisi' Federal Ofisi tarafından finanse edilen bir proje çerçevesinde bir elektrostatik partikül filtresinin (EPF) verimliliğini belirlemek için bir ölçüm yöntemi geliştirilmiştir . Ölçüm cihazı kullanılarak elektrostatik partikül filtresinin tutma oranı çeşitli ölçüm yöntemleri uygulanarak incelenmiştir. Daha sonra, temel çevrimiçi yöntemlerle bu, her ikisi de tespit edilmiştir kütle partiküllerinin ve temel yöntemlerle sayısı , parçacık tutma oranları en fazla 10 um çapında% 70 daha yüksektir. Ayrıca her boyuttaki partiküller filtreden aynı etkiye maruz kalırlar: hem kütleleri hem de sayıları %70'den fazla azalır”.
Çevre ( FOEN ) ve Enerji (OFEN) Dairelerinden alınan çeşitli belgeler , Konfederasyonun konuyla ilgili endişesini ortaya koymaktadır. Para cezalarına ilişkin bir ilk FOEN belge hatırlatır "diye WHO olduğunu tespit deneysel çalışmalara dayanarak, aerosoller gelen yanma çok önemli bir rol oynamaktadır. Yanmasından kaynaklanan parçacıklar biyokütle (örneğin ağaç ) fosil yakıt (örneğin yanmasından gelen partiküllerin edilene toksik potansiyel benzer sahip dizel ). Genel olarak, konsantrasyonlar ne kadar yüksek olursa, sağlık üzerindeki etkileri o kadar belirgin olur ”( s. 21). İsviçre'nin yakacak odun konusundaki konumu , bu diğer FOEN belgesinin başlığında ifade edilmiştir: “ Isıtma sistemleri - Ahşap uygundur, ancak asla filtresiz ”. Bu belgede, ince partikül emisyonlarının katı yakıtların zayıf noktası olduğu belirtilmektedir : "... Tek başına odun ısıtıcıları, petrol ve gaz ısıtıcılarının birleşiminden çok daha fazlasını üretti ve bu, bunun oynadığı ikincil role rağmen, piyasada enerji. Bu orantısızlık toz üretmeden ısı içine katı yakıtların dönüşüm zorluk “(açıklanabilir 2 nci belgenin sayfa). OFEN ve OFEV'den, odunla ısıtmanın eksiksiz bir envanterini sunan üçüncü bir belge, sorunu daha kesin olarak tanımlamaya yardımcı olur. Esas olarak kurum yayan dizel motorların ve yağ ısıtıcılarının aksine, odun ısıtıcıları birkaç tür ince partikülün kaynağı olabilir ( s. 2 ve 3): eksik yanma durumunda yüksek konsantrasyonda oluşan kurum ve polisiklik aromatik bağlar ; tuzları ve metal oksitleri oluşur külü sırasında tam yanma . Bu mineral parçacıkları kurumdan daha az zararlıdır, ancak akciğerlere nüfuz ettikleri için hala risksiz değildirler (sağlık riskleri, solunum yollarını tahriş edici doğasıyla bağlantılıdır). Isıtıcılar otomatik içeren nispeten ince yoğun toz emisyonlarının kaynağı olan tuzlan ve oksitler ; ; atıkların veya ahşap atıkların yakılması, kısmen oldukça toksik olan ağır metaller ve dioksinler gibi diğer zararlı maddeleri de serbest bırakabilir . Orantısız doğa zaten ikinci belgede belirtildiği odunlu ısıtıcılar, ince parçacık emisyonlarının, tüm cihazları ilgilendirmektedir: “ısıtıcılar Odun yanan bugün neden orantısız ince toz emisyonları , 'küçük ısıtıcılar olsun veya çok daha büyük otomatik tesisler' ( s . 6). Belge , emisyonların filtrelenmesi de dahil olmak üzere, odun yakan ısıtıcılardan kaynaklanan partikül emisyonlarını azaltmayı amaçlayan tüm yöntemlerin aynı anda ve eskisinden daha sıkı bir şekilde uygulanmasını önermektedir ( s. 4 ve 6).
Örnek: Cenevre Eyaleti , son zamanlarda odun yakan ısıtıcılara bir toz filtreleme sisteminin kurulmasını önermektedir. "Teknik ilerleme sayesinde, küçük kurulumlar için bile odun yakan ısıtıcılardan kaynaklanan emisyonları önemli ölçüde azaltan toz filtreleme sistemleri var". Bazı yerel yetkililer sistemleri geliştirdik hibe ekstra maliyet hafifletmek için filtrenin için parçacıklar ısıtma une.installation alırken veya mevcut şömine bu filtrenin yüklenmesi sırasında zaman. Örneğin Lozan şehri için durum böyledir .
Emisyon sınır değerleriKaynak: HKI - Industrieverband Haus-, Heiz- und Küchentechnik .
% 13 O 2 odun yakıt ve % 7 O 2 linyit yakıt . Toz ( TSP ) ve karbon monoksit CO için emisyon sınır değerleri .
Cihaz tipi | CO ( mg / m 3 ) |
Toz ( mg / m 3 ) |
---|---|---|
Katı yakıt sobaları | 1500 | 75 |
Katı yakıt ekleri ve açık şömineler | 1500 | 75 |
Ev tipi katı yakıt sobaları | 3000 | 90 |
Katı yakıt kullanan merkezi ısıtma için ev tipi sobalar | 3000 | 120 |
Odun pelet konveksiyon sobaları | 500 | 40 |
Kütük odun, linyit briketler ve kompakt yakıtlar (peletler gibi) için emisyon sınırları (kaynak: HKI - Industrieverband Haus-, Heiz- und Küchentechnik ). Toz ( TSP ) ve karbon monoksit CO için emisyon sınır değerleri .
Cihaz tipi |
verim (%) |
CO ( mg / m 3 ) |
Toz ( mg / m 3 ) |
---|---|---|---|
Düz ısıtmalı katı yakıtlı soba | 73 | 2.000 | 75 |
Dolum ısıtmalı katı yakıt sobası | 70 | 2.500 | 75 |
Yavaş ısı salımı katı yakıtlı ev ısıtıcıları | 75 | 2.000 | 75 |
Şömine ekleri (kapalı sistemler) | 75 | 2.000 | 75 |
Düz ısıtmalı çinili sobalar | 80 | 2.000 | 75 |
Doldurma ısıtmalı çinili sobalar | 80 | 2.500 | 75 |
Ev tipi katı yakıt sobaları | 70 | 3000 | 75 |
Merkezi ısıtma için ev tipi sobalar | 75 | 3.500 | 75 |
Su deposu olmayan pelet sobası | 85 | 400 | 50 |
Su tanklı pelet sobası | 90 | 400 | 30 |
Kömür depolama suyu ısıtıcısı | - | - | - |
Cihaz tipi | verim (%) |
CO ( mg / m 3 ) |
Toz ( mg / m 3 ) |
---|---|---|---|
Düz ısıtmalı katı yakıtlı soba | 73 | 1.250 | 40 |
Dolum ısıtmalı katı yakıt sobası | 70 | 1.250 | 40 |
Yavaş ısı salımı katı yakıtlı ev ısıtıcıları | 75 | 1.250 | 40 |
Şömine ekleri (kapalı sistemler) | 75 | 1.250 | 40 |
Düz ısıtmalı çinili sobalar | 80 | 1.250 | 40 |
Doldurma ısıtmalı çinili sobalar | 80 | 1.250 | 40 |
Ev tipi katı yakıt sobaları | 70 | 1500 | 40 |
Merkezi ısıtma için ev tipi sobalar | 75 | 1500 | 40 |
Su deposu olmayan pelet sobası | 85 | 250 | 30 |
Su tanklı pelet sobası | 90 | 250 | 20 |
Emisyonlara karşı korumaya ilişkin ilk federal kararnameye yapılan bir değişiklik (1. BImSchV) 2010'dan beri yürürlüktedir. 2015 itibariyle, bu, odunla çalışan ısıtıcılar için bugün İsviçre'deki havanın saflığına ilişkin yönetmelikten daha katı kurallar öngörmektedir .
Evlerde yanmaya izin verilen katı yakıtlar (özüt) ; odun yakıtları:
4. Kabuklu parçalar halinde doğal odun , özellikle kütükler ve yongalar şeklinde , küçük odunlar, tapalar .
5. Talaş, talaş , zımpara tozu, ağaç kabuğu şeklinde doğal ahşap .
5a. Pelet DINplus 51731-HP 5”, briketler DIN 51731.
Toz ( TSP ) ve karbon monoksit CO için emisyon sınır değerleri
yakıtlar | Toz ( mg / m 3 ) * |
CO ( mg / m 3 ) * |
---|---|---|
n o 4 ila 5 | 100 | 1000 (≥ 4 ≤ 500 kW ) 500 (> 500 kW ) |
n o 5a | 60 | 800 (≥ 4 ≤ 500 kW ) 500 (> 500 kW ) |
yakıtlar | Toz ( mg / m 3 ) * | CO ( mg / m 3 ) * |
---|---|---|
n o 4 ila 5a | 20 | 400 |
* (Kaynak dokümanda verilen emisyon değerleri g / 3 ) dönüştürüldü mg / m 3 diğer tablolarla karşılaştırmayı kolaylaştırmak için.
Değişiklik, ayrıca 70 alt nominal gücün ahşap ısıtma öngörmektedir kW toz emisyonlarının "toz ayırıcı" (ile donatılmış olması gerekir için sınır değerler dikkate almaz filtreler için partiküller ) veya değiştirilmesi.
In İsviçre , Hava Koruma ve RNI bölünme FOEN Almanya'da bu yönetmelik, meslekte bol olduğu kadar dikkate alt sınır değerlerini alarak yakma tesisleri için gelişim uygulanmasını izler. "Cezası alanında toz ayırma" sistemleri. Uygun bir zamanda, odun yakan ısıtıcılardan kaynaklanan ince toz emisyonlarını azaltmak için İsviçre'ye öneriler hazırlanacaktır.
Bir Grenelle çevre forumunda bulunan tek bilgi : "İsveç […] kapalı ocaklı kazanlardan çıkan dumanlara, hatta ev tesisatlarında bile filtre koymayı planlıyor".