Usuwanie ze ścieków związków biogennych, tj. azotowych i fosforowych, jest od wielu lat obiektem zainteresowania zarówno badaczy, jak i praktyków. Uregulowania prawne wymuszają stosowanie technik oczyszczania ścieków nie tylko z substancji organicznych, ale także związków fosforu i azotu. Związki te stanowią pożywkę dla flory i fauny wodnej. Jednak ich nadmiar nie jest w wodach pożądany.

Związki azotu ulegają biochemicznym i fizykochemicznym przemianom, w wyniku których powstaje amoniak. Związek ten jest toksyczny dla żywych organizmów. Związki fosforu nie oddziałują toksycznie na organizmy wodne, ale ich obecność powoduje proces eutrofizacji wód. Ponieważ największe ilości związków biogennych trafia do wód powierzchniowych ze zrzutów ścieków miejskich i przemysłowych, należy usuwać te związki w procesach oczyszczania ścieków.

Ciśnieniowe techniki spalania węgla są zaliczane do przyszłościowych czystych technologii węglowych. Publikowane badania wskazują również na możliwość obniżenia emisji tlenków azotu z komór spalania. W procesie spalania węgla tlenki azotu powstają z reakcji homo i heterogenicznych pomiędzy powietrzem, częściami lotnymi i karbonizatem. Tlenki azotu w spalinach zarejestrować można w postaci: NO, N₂O i NO₂. Pomimo różnych warunków spalania spadek konwersji azotu paliwowego do NO wraz ze wzrostem ciśnienia wynosi 4-9% dla zakresu 0.1-1.5 MPa.

Wprowadzenie

W ostatnich latach w Polsce nastąpiło korzystne ograniczenie emisji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych, powstających głównie w trakcie wytwarzania energii w elektrowniach opalanych węglem kamiennym i brunatnym. Ubocznym efektem działalności energetyki zawodowej jest między innymi zanieczyszczenie powietrza, w wyniku którego obserwuje się degradację środowiska naturalnego (efekt cieplarniany, kwaśne deszcze, zmniejszanie warstwy ozonu, zachwianie równowagi ekologicznej między tlenem i dwutlenkiem węgla, zachwianie równowagi biologicznej ekosystemów, pogarszanie jakości żywności, zanieczyszczanie gleby i wody). Głównymi czynnikami powodującymi wzrost kwasowości opadów atmosferycznych są przenikające do atmosfery tlenki siarki (zwłaszcza dwutlenek siarki) i tlenki azotu.

Kontrola emisji lotnych związków organicznych (z angielskiego VOCs – volatile organic compounds) oraz tlenku węgla CO jest jednym z priorytetów ochrony atmosfery przed zanieczyszczeniem toksycznymi dla organizmów żywych związkami chemicznymi. W praktyce kontrola oznacza użycie takich rozwiązań, które umożliwiają w sposób ciągły konwersję zanieczyszczeń typu VOCs i CO do dwutlenku węgla i wody. Uwzględniając dotychczasowe wyniki, najbardziej efektywny dla prawie pełnego usunięcia przedmiotowych związków jest proces katalitycznego dopalania.

Biorąc od uwagę źródła pochodzenia gazów odlotowych, możemy umownie podzielić je na dwie kategorie: pierwsza to spaliny silników benzynowych i wykorzystujących olej napędowy, druga to gazy pochodzące z procesów chemicznych, wentylacji pomieszczeń, gdzie stosowane są lotne rozpuszczalniki itp.
Odnośnie pierwszej kategorii, tj. spalin, dopracowano katalizatory dopalania w oparciu o metale szlachetne – platyna, pallad, rod często promowane innymi metalami, które osadza się na monolitycznych elementach ceramicznych o strukturze komórkowej. Powierzchnia elementów ceramicznych jest odpowiednio preparowana w celu rozwinięcia powierzchni. Katalizatory na nośnikach monolitycznych charakteryzują się wysoką skutecznością, wytrzymałością mechaniczną i termiczną oraz wydłużoną żywotnością