Главная / Статьи / Очистка воздуха от ртути: источники, свойства, методы и фильтры очистки газа

Очистка воздуха от ртути: источники, свойства, методы и фильтры очистки газа

Похожие темы:

Источники

Контролировать выбросы ртути в атмосферу — важнейшая обязанность промышленных предприятий, ведь даже малые концентрации этого опасного вещества могут причинить долгосрочный вред окружающей среде. Например, в декабре 2022 года прокуратура Красноярского края возбудила уголовное дело: в населённом пункте обнаружено превышение ПДК ртути почти в 1,92 раза. Производство древесного угля без газоочистки стало причиной загрязнения воздушной среды.
Ртуть
Ртуть
Основные промышленные источники включают:
  • электростанции, работающие на угле, мазуте и нефти, являются одними из крупнейших источников выбросов;
  • предприятия по переработке цветных и чёрных металлов, особенно цинка, меди, свинца и золота, а процессе термической обработке руд;
  • во время производства цемента при обжиге известняка в печах также происходит выброс ртути;
  • ряд химических производств, включая производство хлора методом ртутного электролиза, используют её или соединения;
  • сжигание бытовых и промышленных отходов (например, отработанные люминесцентные лампы, приборы и батареи);
  • древесно-угольные производства при сжигании или пиролизе древесины, особенно загрязнённой промышленными выбросами или пропитанной химикатами.

Свойства ртутных паров и ПДК

При выборе системы очистки воздуха важно учесть свойства загрязнителя.

Ртуть может находиться в воздухе в различных формах:
  • Элементарная (Hg⁰) – газообразная, трудноуловимая, требует окисления или сорбции.
  • Окисленная (Hg²⁺) – легче улавливается мокрыми скрубберами и сорбентами.
  • Связанная с частицами (Hgₚ) – оседает вместе с пылью и может быть удалена фильтрами для твёрдых частиц.
Эта химическая изменчивость требует комбинированных технологий очистки, способных улавливать все формы этого опасного элемента.

Элементарная ртуть (Hg⁰) легко испаряется даже при относительно низких температурах. В промышленной среде она часто присутствует в виде паров, которые не улавливаются обычными пылеуловителями. Это требует применения специализированных сорбентов или окислителей, чтобы перевести Hg в менее летучие формы.

Чрезвычайно токсична даже в низких концентрациях. Поэтому системы фильтрации должны обеспечивать высокую степень очистки — более 90–95%, особенно для предприятий с нормативными ограничениями на выбросы.

Важно понимать, что ртуть не имеет запаха. Даже при опасной концентрации в воздухе её присутствие невозможно почувствовать — человек не ощущает запаха паров. Единственный способ обнаружить её в воздухе — это приборный анализ.

Уловленная ртуть может снова переходить в паровую фазу, если температура фильтрующих материалов возрастает. Это означает, что важна стабильность сорбентов и соблюдение температурного режима.

Многие традиционные фильтры и абсорбенты неэффективны. Поэтому применяются:
  • Активированный уголь, в том числе импрегнированный серой или бромом.
  • Селективные катализаторы.
  • Мокрые и сухие скрубберы с реагентами для окисления и осаждения Hg.
Таблица с нормами ПДК ртути

Среда

ПДК

Документ / Норматив

Атмосферный воздух населённых мест

0,0003 мг/м³

СанПиН 1.2.3685-21

Воздух рабочей зоны (ПДКр.з.)

0,0001 мг/м³

ГОСТ 12.1.005-88

Питьевая вода

0,0005 мг/л

СанПиН 1.2.3685-21

Почва

2,1 мг/кг

ГН 1.1.1286-03

Водоёмы рыбохозяйственные

0,00001 мг/л

ПП РФ № 240 от 23.03.2022


Элементарная ртуть (Hg⁰) относится к 1-му классу опасности — чрезвычайно опасные вещества. Это высший класс по ГОСТ 12.1.007-76 и СанПиН 1.2.3685-21.

Что это значит для предприятий
  • Работы с ртутью требуют специальных условий, включая герметичные процессы, вентиляцию, отсосы и сорбционные фильтры.
  • Необходим регулярный контроль ПДК, особенно в зонах возможных утечек.
  • При проектировании и модернизации систем очистки воздуха обязательно учитывать строгость норм по ртути, поскольку даже минимальные выбросы могут повлечь санкции и уголовную ответственность.

Влияние на организм человека

Ртуть — один из самых токсичных тяжёлых металлов, особенно опасный в форме паров и органических соединений. Её воздействие может быть острым (при кратковременном сильном отравлении) или хроническим (при длительном вдыхании загрязнённого воздуха даже в низких концентрациях). Она поражает головной и спинной мозг. Это проявляется в виде головной боли, раздражительности и бессонницы, ухудшения памяти и концентрации, тремора (дрожания рук, головы), депрессии или агрессивного поведения.

При вдыхании паров Hg страдают лёгкие (воспаление, бронхит, пневмония), слизистые оболочки носа и горла, возможны кашель, одышка, боли в груди.

Даже небольшие концентрации в воздухе способны накапливаться в организме и вызывать серьёзные хронические заболевания. Поэтому эффективная очистка от ртути — это вопрос не только экологии, но и здоровья персонала и населения, особенно вблизи промышленных зон.

Методы очистки воздуха

Для эффективного удаления ртутных загрязнений из воздуха применяются специализированные технологии, направленные на улавливание как газообразной, так и связанной с пылью ртутью. Ниже представлены основные методы очистки от ртути в промышленности.

1. Сорбционная очистка (адсорбция) — один из самых распространённых методов. Он основан на способности элемента связываться с активными поверхностями материалов.
Типы сорбентов:
  • Активированный уголь — особенно эффективен при низких температурах; может использоваться в виде порошка или гранул.
  • Импрегнированный уголь (с бромом, серой, хлором) — обладает повышенной способностью к улавливанию элементарной формы элемента (Hg⁰).
  • Минеральные сорбенты (цеолиты, бентониты) — реже применяются, часто как дополнение.
Метод подходит для электростанций, мусоросжигательных заводов и металлургических производств.

2. Каталитическое окисление позволяет преобразовать элементарную ртуть (Hg⁰), которую трудно уловить, в более реакционноспособную окисленную форму (Hg²⁺), которую затем можно эффективно удалить с помощью мокрых скрубберов или сорбентов.
Примеры:
  • Катализаторы на основе ванадия, титана, марганца и других металлов.
  • Использование окислительных газов (например, хлора, озона).
3. Мокрые скрубберы удаляют ртуть из газового потока путём абсорбции жидкостью. Особенно эффективны против окисленной формы (Hg²⁺).
Виды скрубберов:
  • Известковые или щелочные (с нейтрализующими растворами).
  • Окислительно-абсорбционные (с реагентами для улавливания и связывания элемента).
Скрубберы с насадочным слоем
Комплексный подход
На практике для достижения высокой степени очистки воздуха от ртути применяется комбинация технологий: окисление + сорбция + фильтрация. Это особенно важно при работе с дымовыми газами, содержащими Hg в разных формах.

Скрубберы

Насадочные скрубберы — это устройства для мокрой очистки газов, в которых загрязнённый газ контактирует с жидкостью-абсорбентом через специальную насадочную зону. Это одна из самых универсальных и надёжных технологий удаления паров, кислот, щелочей, аэрозолей, пыли. При наличии блока окисления, они также позволяют удалять пары ртути, переводя её в растворимую форму и связывая в абсорбирующей жидкости.

Благодаря простоте, надёжности и эффективности скрубберы остаются одним из самых востребованных решений в системах промышленной вентиляции и газоочистки.

Как повысить эффективность удаления?
Чтобы насадочный скруббер справлялся с ртутью, нужен предварительный блок окисления, который переводит Hg⁰ → Hg²⁺, окислители (хлор, бром, озон, перманганат, перекись) и катализаторы (MnO₂, V₂O₅).

Подбор реагентной жидкости:
  • Добавление тиосульфата, сульфидов, хлоридов — связывают Hg²⁺ в растворимые формы.
  • Применение щелочной или кислой среды в зависимости от состава газа.
  • Увеличение поверхности контакта:
  • Насадка с развитой поверхностью (сотовая, кольцевая).
  • Многоступенчатая орошенная колонна.

Преимущества насадочных скрубберов
✅ Высокая эффективность (до 99,9 %) для растворимых веществ
✅ Простота конструкции, надёжность
✅ Работа в широком диапазоне температур и составов
✅ Возможность удалять несколько загрязнителей одновременно
Производительность: 100—300000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 100—300000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 100 – 120 000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 100—300000 м3
Цена: по запросу
Подробнее

Адсорберы

Фильтр «Шарк-Поток» от производителя «Факел» изначально предназначен для адсорбции углекислого газа и органических паров. Однако в определённых условиях он может быть задействован в системе улавливания ртути, при условии, что перед ним установлен блок предварительного окисления.

Пары Hg в воздухе чаще всего находятся в виде Hg⁰ — газа, который не улавливается стандартными адсорберами. Чтобы эффективно удалить её из воздушного потока, необходимо сначала перевести Hg в окисленную форму Hg²⁺, которая уже может быть захвачена обычными сорбентами.
Работа адсорбера
Как это работает:
Предварительный блок окисления преобразует Hg⁰ в Hg²⁺. Это может быть катализатор (на основе MnO₂, V₂O₅ и др.) или ввод окислителей (например, озона или хлора). Далее, уже окисленная форма элемента поступает в фильтр «Шарк-Поток», где может быть эффективно адсорбирована за счёт химически активной загрузки фильтра.

Важным условием является подбор подходящего сорбента внутри фильтра, способного связывать ионы ртути.

Варианты применения:
  • Очистка вентиляционного воздуха в лабораториях.
  • Дополнительная ступень очистки в комплексных газоочистных системах.
  • Системы локальной фильтрации в производственных помещениях.

Если вам требуется очистка газа от ртути, оставьте заявку для консультации. Мы поможем!
Мы всегда делаем предельно точные расчеты, помогаем подобрать подходящие фильтры. Обычно на это нужно 1 – 2 дня.
Технический директор,
Владимир Никулин
РАСЧЕТ И ПОДБОР ФИЛЬТРА
После заполнения вы получите стоимость и сроки поставки оборудования.
Заполняя данную форму, Вы соглашаетесь с политикой обработки персональных данных
РАБОТАЕМ ВО ВСЕХ РЕГИОНАХ
ПОСТАВИМ ЗА
45 ДНЕЙ
АДАПТИРУЕМ ФИЛЬТР ПОД ВАШЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
ЦЕНЫ
ОТ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ
Работаем по всей России и ближнему зарубежью