Nie każdy wie, że w węglu kamiennym oprócz zanieczyszczeń takich jak siarka, występuje również rtęć. Występuje ona najczęściej w połączeniu właśnie z siarką i jest to 65-70% przypadków. W 30-35% znajduje się jako składnik popiołu i frakcji organicznej, ale występuje również w formie niezwiązanej. Rtęć pojawiła się w węglu przez wchłanianie jej z roztworów przez rośliny tworzące substancję węglową, zatężanie jej wewnątrz, tworzenie kompleksów metaloorganicznych a następnie rozkład roślin w stadium biochemicznym i geochemicznym.

Rtęć - jedyny metal w stanie ciekłym; fot. shutterstock

Rtęć – jedyny metal w stanie ciekłym; fot. shutterstock

Średnie zawartości rtęci w węglach na świecie wahają się w zakresie od 20 do 1400 μg/kg. Najmniejszą zawartością rtęci charakteryzują się węgle kamienne z Japonii (30-100 μg/kg), Australii (30-400 μg/kg), Nowej Zelandii i Rosji (20-600 μg/kg). Największa zawartość rtęci znajduje się w węglach z Niemiec (700-1400 μg/kg), Południowej Afryki (10-1000 μg/kg) i Polski.

W Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla, od 2008 roku prowadzone są akredytowane badania zawartości rtęci w węglach stosowanych w polskiej energetyce i w zależności od rodzaju paliwa i sortymentu waha się ona od 9- 200 μg/kg oraz 97-1301 μg/kg, odpowiednio dla węgli kamiennych i brunatnych. Oznaczenia zawartości rtęci wykonywane są przy użyciu analizatora rtęci MA-2 firmy Nippon Instruments Corporation z zastosowaniem absorpcyjnej spektrometrii atomowej, techniką CVAAS.  

Wielkość szacowanej, krajowej emisji rtęci do atmosfery ze źródeł antropogenicznych wynosi ok. 15,9 Mg a za główne jej źródło uznaje się energetyczne spalanie paliw. W niedługim czasie określone zostaną graniczne wielkości emisji z sektora energetyki zawodowej, stąd wcześniej należy prowadzić badania nad oznaczaniem rtęci w paliwach zasilających i odpadowych produktach spalania.

Emisja form rtęci z procesu spalania paliw
(Galbreath K. C., Zygarlicke C. J., Mercury transformation in coal combustion flue gas; Fuel Pocessing Technology, 2000, 65- 66, 289- 310)

Emisja związków rtęci do atmosfery jest niebezpieczna dla środowiska, ze względu na dużą toksyczność i możliwość bioakumulacji, w związku z tym w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla prowadzone są badania nad: określeniem wpływu procesu pirolizy na stopień usunięcia rtęci
i parametry jakościowe oczyszczonego paliwa w aspekcie jego wykorzystania w procesie zgazowania lub spalania wraz z opracowaniem wytycznych procesowych, bilansowaniem rtęci na obiektach energetycznych, w celu określenia wskaźnika emisji rtęci w gazach odlotowych lub oceny skuteczności układów oczyszczania spalin, testowaniem sorbentów rtęci, stworzeniem bazy zawartości rtęci w polskich węglach energetycznych, identyfikacja form rtęci w węglu, w celu jej skuteczniejszego usuwania i wiele innych.

Zapraszamy do współpracy emisztal@ichpw.pl

Autor: Edyta Misztal