BEIM Derzeit gibt es eine große Anzahl verschiedener Methoden zur Luftreinigung von verschiedenen schädlichen Verunreinigungen. Zu den wichtigsten Methoden gehören:

• Absorptionsverfahren.
• Adsorptionsverfahren.
• Thermische Nachverbrennung.
• thermokatalytische Methoden.
• Ozon-Methoden.
• Plasmachemische Verfahren.
• Plasmakatalytisches Verfahren.
• Photokatalytische Methode.

Absorptionsverfahren

SONDERN Absorption ist der Vorgang des Auflösens einer gasförmigen Komponente in einem flüssigen Lösungsmittel. Absorptionssysteme werden in wässrige und nichtwässrige unterteilt. Im zweiten Fall werden meist schwerflüchtige organische Flüssigkeiten verwendet. Die Flüssigkeit wird nur einmal zur Absorption verwendet oder sie wird regeneriert, wobei der Schadstoff in seiner reinen Form freigesetzt wird. Systeme mit einmaliger Verwendung des Absorbers werden in Fällen verwendet, in denen die Absorption direkt zum Erhalt des Endprodukts oder Zwischenprodukts führt. Beispiele beinhalten:

• Gewinnung von Mineralsäuren (Absorption von SO 3 bei der Herstellung von Schwefelsäure, Absorption von Stickoxiden bei der Herstellung von Salpetersäure);
• Gewinnung von Salzen (Absorption von Stickoxiden durch alkalische Lösungen zur Gewinnung von Nitrit-Nitrat-Laugen, Absorption durch wässrige Lösungen von Kalk oder Kalkstein zur Gewinnung von Calciumsulfat);
• andere Stoffe (Absorption von NH 3 durch Wasser zur Gewinnung von Ammoniakwasser usw.).

SONDERN Adsorptionsverfahren

SONDERN Das Adsorptionsverfahren ist eines der gebräuchlichsten Mittel, um das Luftbecken vor Verschmutzung zu schützen. Allein in den Vereinigten Staaten wurden Zehntausende von Adsorptionssystemen eingeführt und erfolgreich betrieben. Die wichtigsten industriellen Adsorptionsmittel sind Aktivkohlen, komplexe Oxide und imprägnierte Sorbentien. Aktivkohle (AC) ist neutral gegenüber polaren und unpolaren Molekülen adsorbierter Verbindungen. Es ist weniger selektiv als viele andere Sorptionsmittel und eines der wenigen, das für den Einsatz in nassen Gasströmen geeignet ist. Aktivkohle wird insbesondere verwendet, um Gase von übel riechenden Stoffen zu reinigen, Lösungsmittel zurückzugewinnen usw.

Ö oxidische Adsorptionsmittel (OA) haben aufgrund ihrer eigenen inhomogenen Verteilung des elektrischen Potentials eine höhere Selektivität gegenüber polaren Molekülen. Ihr Nachteil ist die Abnahme der Effizienz in Gegenwart von Feuchtigkeit. Die OA-Klasse umfasst Kieselgele, synthetische Zeolithe, Aluminiumoxid.

M Es ist möglich, die folgenden Hauptmethoden zur Durchführung von Adsorptionsreinigungsprozessen herauszugreifen:

• Nach der Adsorption wird eine Desorption durchgeführt und die eingefangenen Komponenten werden zur Wiederverwendung zurückgewonnen. Auf diese Weise werden verschiedene Lösungsmittel, Schwefelkohlenstoff bei der Herstellung von Kunstfasern und eine Reihe anderer Verunreinigungen aufgefangen.
• Verunreinigungen werden nach der Adsorption nicht entsorgt, sondern einer thermischen oder katalytischen Nachverbrennung unterzogen. Dieses Verfahren wird zur Reinigung von Gasen in chemisch-pharmazeutischen und Farben- und Lackbetrieben, der Lebensmittelindustrie und einer Reihe anderer Industrien eingesetzt. Diese Art der Adsorptionsbehandlung ist bei niedrigen Schadstoffkonzentrationen und (oder) Mehrkomponentenschadstoffen wirtschaftlich gerechtfertigt.
• Nach der Reinigung wird das Adsorbens nicht regeneriert, sondern beispielsweise zusammen mit dem stark chemisorbierten Schadstoff vergraben oder verbrannt. Dieses Verfahren ist geeignet, wenn billige Adsorptionsmittel verwendet werden.

Thermische Nachverbrennung

D Brennen ist ein Verfahren zur Neutralisierung von Gasen durch thermische Oxidation verschiedener Schadstoffe, hauptsächlich organische, in praktisch harmlose oder weniger schädliche, hauptsächlich CO 2 und H 2 O. Die üblichen Nachverbrennungstemperaturen für die meisten Verbindungen liegen im Bereich von 750–1200 ° C . Durch den Einsatz von thermischen Nachverbrennungsverfahren kann eine Gasreinigung von 99 % erreicht werden.

P Bei der Betrachtung der Möglichkeit und Zweckmäßigkeit einer thermischen Neutralisation ist die Art der entstehenden Verbrennungsprodukte zu berücksichtigen. Verbrennungsprodukte von Gasen, die Schwefel-, Halogen- und Phosphorverbindungen enthalten, können die anfängliche Gasemission hinsichtlich ihrer Toxizität übersteigen. In diesem Fall ist eine zusätzliche Reinigung erforderlich. Die thermische Nachverbrennung ist sehr effektiv bei der Neutralisierung von Gasen, die toxische Substanzen in Form von festen Einschlüssen organischen Ursprungs (Ruß, Kohlenstoffpartikel, Holzstaub usw.) enthalten.

BEIM Die wichtigsten Faktoren, die die Zweckmäßigkeit der thermischen Neutralisation bestimmen, sind die Energie-(Brennstoff-)Kosten für die Bereitstellung hoher Temperaturen in der Reaktionszone, der Heizwert der neutralisierten Verunreinigungen und die Möglichkeit, die zu reinigenden Gase vorzuwärmen. Die Erhöhung der Konzentration an nachverbrannten Verunreinigungen führt zu einer deutlichen Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs. In einigen Fällen kann der Prozess in einem autothermen Modus ablaufen, d. h. der Betriebsmodus wird nur aufgrund der Reaktionswärme der Tiefenoxidation schädlicher Verunreinigungen und der Vorerwärmung des Ausgangsgemisches mit neutralisierten Abgasen aufrechterhalten.

P Die grundsätzliche Schwierigkeit beim Einsatz der thermischen Nachverbrennung liegt in der Bildung von Sekundärschadstoffen wie Stickoxiden, Chlor, SO 2 etc.

T Thermische Verfahren werden weit verbreitet verwendet, um Abgase von giftigen brennbaren Verbindungen zu reinigen. Die in den letzten Jahren entwickelten Nachverbrennungsanlagen zeichnen sich durch ihre Kompaktheit und einen geringen Energieverbrauch aus. Für die Nachverbrennung von Stäuben aus Mehrkomponenten- und staubigen Abgasen ist der Einsatz thermischer Verfahren effektiv.

Thermische katalytische Verfahren

Zu Katalytische Gasreinigungsverfahren sind vielseitig. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, Gase von Schwefel- und Stickstoffoxiden, verschiedenen organischen Verbindungen, Kohlenmonoxid und anderen toxischen Verunreinigungen zu befreien. Katalytische Verfahren ermöglichen es, schädliche Verunreinigungen in harmlose, weniger schädliche und sogar nützliche umzuwandeln. Sie ermöglichen es, Mehrstoffgase mit geringen Anfangskonzentrationen an schädlichen Verunreinigungen zu verarbeiten, hohe Reinigungsgrade zu erreichen, den Prozess kontinuierlich zu führen und die Bildung von Sekundärschadstoffen zu vermeiden. Die Verwendung katalytischer Verfahren wird meistens durch die Schwierigkeit eingeschränkt, Katalysatoren zu finden und herzustellen, die für einen Langzeitbetrieb geeignet und ausreichend billig sind. Die heterogene katalytische Umwandlung von gasförmigen Verunreinigungen wird in einem Reaktor durchgeführt, der mit einem festen Katalysator in Form von porösen Körnern, Ringen, Kugeln oder Blöcken mit einer wabenähnlichen Struktur beladen ist. Die chemische Umwandlung findet auf der entwickelten inneren Oberfläche der Katalysatoren statt und erreicht 1000 m²/g.

BEIM Als effektive Katalysatoren dienen die unterschiedlichsten Substanzen, die in der Praxis eingesetzt werden – von Mineralien, die nahezu ohne Vorbehandlung eingesetzt werden, über einfache Massivmetalle bis hin zu komplexen Verbindungen vorgegebener Zusammensetzung und Struktur. Typischerweise wird katalytische Aktivität von Feststoffen mit ionischen oder metallischen Bindungen gezeigt, die starke interatomare Felder aufweisen. Eine der Hauptanforderungen an einen Katalysator ist die Stabilität seiner Struktur unter den Reaktionsbedingungen. Beispielsweise sollten Metalle während der Reaktion nicht in inaktive Verbindungen umgewandelt werden.

Mit Moderne Neutralisationskatalysatoren zeichnen sich durch hohe Aktivität und Selektivität, mechanische Festigkeit sowie Gift- und Temperaturbeständigkeit aus. Industrielle Katalysatoren in Form von Ringen und Wabenblöcken haben einen geringen hydrodynamischen Widerstand und eine hohe äußere spezifische Oberfläche.

H Am weitesten verbreitet sind katalytische Verfahren zur Neutralisation von Abgasen in einem Katalysatorfestbett. Es können zwei grundsätzlich unterschiedliche Methoden zur Durchführung des Gasreinigungsprozesses unterschieden werden - im stationären und im künstlich erzeugten instationären Modus.

1. Stationäre Methode.

P Praktische Geschwindigkeiten chemischer Reaktionen werden auf den meisten billigen Industriekatalysatoren bei einer Temperatur von 200-600 °C erreicht. Nach einer Vorreinigung von Staub (bis 20 mg/m³) und verschiedenen katalytischen Giften (As, Cl 2 etc.) haben Gase meist eine deutlich niedrigere Temperatur.

P Das Aufheizen der Gase auf die erforderlichen Temperaturen kann durch Einleiten heißer Rauchgase oder durch Verwendung einer elektrischen Heizung erfolgen. Nach dem Durchgang durch die Katalysatorschicht werden die gereinigten Gase in die Atmosphäre freigesetzt, was einen erheblichen Energieverbrauch erfordert. Eine Reduzierung der Energiekosten ist möglich, wenn die Wärme der Abgase zur Erwärmung der in die Behandlung eintretenden Gase genutzt wird. Zum Heizen werden in der Regel rekuperative Röhrenwärmetauscher eingesetzt.

P Unter bestimmten Bedingungen, wenn die Konzentration an brennbaren Verunreinigungen in den Abgasen 4-5 g / m³ überschreitet, ermöglicht die Durchführung des Verfahrens gemäß dem Schema mit einem Wärmetauscher, auf zusätzliche Kosten zu verzichten.

T Solche Geräte können nur bei konstanten Konzentrationen (Durchflussraten) oder bei Verwendung fortschrittlicher automatischer Prozesssteuerungssysteme effektiv arbeiten.

E Diese Schwierigkeiten können überwunden werden, indem die Gasreinigung in einem nicht stationären Modus durchgeführt wird.

2. Instationäres Verfahren (umgekehrter Prozess).

R das evers-verfahren sieht einen periodischen wechsel der filtrationsrichtung des gasgemisches im katalysatorbett durch spezielle ventile vor. Der Prozess läuft wie folgt ab. Das Katalysatorbett wird auf eine Temperatur vorgewärmt, bei der der katalytische Prozess mit hoher Geschwindigkeit abläuft. Danach wird gereinigtes Gas bei einer niedrigen Temperatur, bei der die Geschwindigkeit der chemischen Umwandlung vernachlässigbar ist, in die Apparatur eingespeist. Durch den direkten Kontakt mit einem festen Material erwärmt sich das Gas und eine katalytische Reaktion beginnt mit einer merklichen Geschwindigkeit in der Katalysatorschicht abzulaufen. Die Schicht aus festem Material (Katalysator), die Wärme an das Gas abgibt, wird allmählich auf eine Temperatur abgekühlt, die der Temperatur des Gases am Einlass entspricht. Da während der Reaktion Wärme freigesetzt wird, kann die Temperatur in der Schicht die Temperatur der anfänglichen Erwärmung überschreiten. Im Reaktor entsteht eine thermische Welle, die sich in Richtung der Filtration des Reaktionsgemisches bewegt, d.h. in Richtung Austritt aus der Schicht. Durch periodisches Umschalten der Gaszufuhrrichtung in die entgegengesetzte Richtung kann die thermische Welle beliebig lange innerhalb der Schicht gehalten werden.

P Der Vorteil dieses Verfahrens ist die Stabilität des Betriebs bei Schwankungen der Konzentrationen brennbarer Gemische und das Fehlen von Wärmetauschern.

Ö Die Hauptrichtung bei der Entwicklung thermischer katalytischer Verfahren ist die Schaffung billiger Katalysatoren, die bei niedrigen Temperaturen effizient arbeiten und gegen verschiedene Gifte resistent sind, sowie die Entwicklung energiesparender technologischer Prozesse mit geringen Investitionskosten für die Ausrüstung. Thermische katalytische Verfahren werden am häufigsten bei der Reinigung von Gasen von Stickoxiden, der Neutralisation und Verwertung verschiedener Schwefelverbindungen, der Neutralisation organischer Verbindungen und CO eingesetzt.

D Bei Konzentrationen unter 1 g/m³ und großen Mengen gereinigter Gase erfordert der Einsatz des thermisch katalytischen Verfahrens einen hohen Energieverbrauch sowie eine große Katalysatormenge.

Ozon-Methoden

Ö Zonenverfahren werden verwendet, um Rauchgase von SO 2 (NOx) zu neutralisieren und Gasemissionen von Industrieunternehmen zu desodorieren. Das Einbringen von Ozon beschleunigt die Oxidation von NO zu NO 2 und von SO 2 zu SO 3 . Nach der Bildung von NO 2 und SO 3 wird Ammoniak in die Rauchgase eingebracht und ein Gemisch der gebildeten Mehrnährstoffdünger (Ammonsulfat und Nitrat) isoliert. Die zur Reinigung von SO 2 (80-90 %) und NOx (70-80 %) erforderliche Kontaktzeit des Gases mit Ozon beträgt 0,4 - 0,9 s. Der Energieverbrauch für die Gasreinigung durch das Ozonverfahren wird auf 4–4,5 % der äquivalenten Kapazität der Antriebseinheit geschätzt, was offensichtlich der Hauptgrund ist, der die industrielle Anwendung dieses Verfahrens behindert.

P Der Einsatz von Ozon zur Desodorierung gasförmiger Emissionen beruht auf der oxidativen Zersetzung von übel riechenden Stoffen. Bei einer Gruppe von Verfahren wird Ozon direkt in die zu reinigenden Gase eingedüst, bei der anderen werden die Gase mit vorozonisiertem Wasser gewaschen. Auch die anschließende Passage des ozonisierten Gases durch eine Aktivkohleschicht oder dessen Zuführung zum Katalysator wird genutzt. Mit der Einführung von Ozon und dem anschließenden Gasdurchgang durch den Katalysator sinkt die Umwandlungstemperatur von Stoffen wie Aminen, Acetaldehyd, Schwefelwasserstoff usw. auf 60–80 °C. Als Katalysator werden sowohl Pt/Al 2 O 3 als auch Oxide von Kupfer, Kobalt und Eisen auf einem Träger verwendet. Die Hauptanwendung von Ozondesodorierungsverfahren findet sich in der Reinigung von Gasen, die bei der Verarbeitung von Rohstoffen tierischen Ursprungs in Fleisch(fett)betrieben und im Alltag freigesetzt werden.

P lasmochemische Methode

P Das lasmachemische Verfahren basiert darauf, ein Luftgemisch mit schädlichen Verunreinigungen durch eine Hochspannungsentladung zu leiten. In der Regel werden Ozonisatoren auf Basis von Barriere-, Korona- oder Gleitentladungen oder gepulste Hochfrequenzentladungen an Elektrofiltern eingesetzt. Durch das Niedertemperaturplasma strömende Luft mit Verunreinigungen wird mit Elektronen und Ionen beschossen. Dadurch entstehen im gasförmigen Medium atomarer Sauerstoff, Ozon, Hydroxylgruppen, angeregte Moleküle und Atome, die mit schädlichen Verunreinigungen an plasmachemischen Reaktionen teilnehmen. Die Hauptrichtungen für die Anwendung dieses Verfahrens sind die Entfernung von SO 2 , NOx und organischen Verbindungen. Die Verwendung von Ammoniak bei der Neutralisation von SO 2 und NOx ergibt pulverförmige Düngemittel (NH 4 ) 2 SO 4 und NH 4 NH 3 am Ausgang nach dem Reaktor, die gefiltert werden.

H Die Nachteile dieser Methode sind:

• unzureichend vollständiger Abbau von Schadstoffen zu Wasser und Kohlendioxid bei Oxidation organischer Bestandteile bei akzeptablen Entladungsenergien
• das Vorhandensein von Restozon, das thermisch oder katalytisch abgebaut werden muss
• starke Abhängigkeit von der Staubkonzentration beim Einsatz von Ozongeneratoren bei Verwendung einer Barrierenentladung.

P Katalytische Methode

E Dies ist eine relativ neue Reinigungsmethode, die zwei bekannte Methoden verwendet - plasmachemisch und katalytisch. Installationen, die auf dieser Methode basieren, bestehen aus zwei Phasen. Der erste ist ein plasmachemischer Reaktor (Ozonator), der zweite ein katalytischer Reaktor. Gasförmige Schadstoffe, die in Gasentladungszellen die Hochspannungsentladungszone passieren und mit Elektrosyntheseprodukten in Wechselwirkung treten, werden zerstört und in unschädliche Verbindungen umgewandelt, bis hin zu CO 2 und H 2 O. Die Umwandlungstiefe (Reinigungstiefe) hängt von der spezifischen Energie ab in der Reaktionszone freigesetzt. Nach dem plasmachemischen Reaktor wird die Luft in einem katalytischen Reaktor einer abschließenden Feinreinigung unterzogen. Das in der Gasentladung des plasmachemischen Reaktors synthetisierte Ozon gelangt in den Katalysator, wo es sofort in aktiven atomaren und molekularen Sauerstoff zerfällt. Reste von Schadstoffen (aktive Radikale, angeregte Atome und Moleküle), die im plasmachemischen Reaktor nicht zerstört wurden, werden am Katalysator durch Tiefenoxidation mit Sauerstoff zerstört.

P Der Vorteil dieses Verfahrens ist die Nutzung katalytischer Reaktionen bei niedrigeren Temperaturen (40-100 °C) als beim thermischen katalytischen Verfahren, was zu einer Erhöhung der Lebensdauer von Katalysatoren sowie zu geringeren Energiekosten (bei Konzentrationen von Schadstoffen bis 0,5 g/m³ .).

H Die Nachteile dieser Methode sind:

• hohe Abhängigkeit von der Staubkonzentration, Notwendigkeit einer Vorbehandlung auf eine Konzentration von 3-5 mg/m³,
• bei hohen Schadstoffkonzentrationen (über 1 g/m³) übersteigen die apparativen und Betriebskosten die entsprechenden Kosten im Vergleich zum thermisch-katalytischen Verfahren

F Katalytische Methode

Mit Das photokatalytische Verfahren zur Oxidation organischer Verbindungen wird derzeit umfassend untersucht und entwickelt. Grundsätzlich werden Katalysatoren auf Basis von TiO 2 verwendet, die mit ultraviolettem Licht bestrahlt werden. Bekannte Haushaltsluftreiniger der japanischen Firma "Daikin" verwenden dieses Verfahren. Der Nachteil dieses Verfahrens ist die Verstopfung des Katalysators mit den Reaktionsprodukten. Um dieses Problem zu lösen, wird Ozon in das zu reinigende Gemisch eingeführt, jedoch ist diese Technologie auf eine begrenzte Zusammensetzung organischer Verbindungen und bei niedrigen Konzentrationen anwendbar.

Mechanische Methoden

1.Trägheitsentstauber— der Mechanismus der gravitativen Ablagerung von Partikeln aus einem horizontal gerichteten Gasstrom verwendet wird. Grob verteilte Partikel mit einer Größe von 50 Mikrometer und mehr werden aufgefangen. Sie werden als Gasvorbehandlungsgeräte zum Beispiel zum Abscheiden von großen Partikeln und zum Entladen von nachfolgenden Stufen verwendet.

2. Zyklone(Abb.), Das Funktionsprinzip basiert auf der Nutzung der Zentrifugalkraft, die sich aus der Rotations-Translations-Bewegung des Gasstroms ergibt. Die Zentrifugalkraft schleudert Staubpartikel an die Wände des Zyklonkörpers, dann fallen die Staubpartikel, die die Wände hinunterfließen, in den Bunker, und das gereinigte Gas wird durch das entlang der Achse des Zyklons angeordnete Abgasrohr in die Atmosphäre abgegeben oder zugeführt zum Verbraucher. Sie werden verwendet, um Asche aus Rauchgasen und Trockenstaub (Holz, Asbestzement, Metall) mit einer Partikelgröße von 25-30 Mikron aus der Luft zu entfernen. Zyklone stellen die größte Gruppe von Umweltgeräten dar – mehr als 90 % der Gesamtzahl der in der Industrie verwendeten Staubabscheider. Sie erfassen mehr als 80 % der gesamten Staubmasse, die von allen Geräten erfasst wird

1 - verschmutzter Fluss;

2 - Schwebstoffe

3. Filter Beim Einsatz von Gewebeentstaubern kann der Luftreinigungsgrad 99 % und mehr betragen. Beim Durchleiten von staubhaltiger Luft durch das Gewebe wird der darin enthaltene Staub in den Poren des Filtermaterials oder auf einer sich auf seiner Oberfläche ansammelnden Staubschicht zurückgehalten.

Gewebe-Staubabscheider nach der Form der Filterfläche sind Hülse und Rahmen. Als Filtermaterial werden Baumwollgewebe, Filtergewebe, Nylon, Wolle, Nitron, Lavsan, Glasfaser und verschiedene Netze verwendet.

1 - verschmutzter Strom; 2 - Ärmel aus flauschigem Stoff; 3 - gereinigter Strom

Physikalische Methoden

1. Elektrofilter- rechteckiges Gerät mit einem oder zwei Abschnitten, ein Gerät, in dem die Reinigung von Gasen aus Aerosolen, festen oder flüssigen Partikeln unter Einwirkung eines Elektrogeräts erfolgt. Kräfte (Abb.). Die aktive Zone von Elektrofiltern besteht aus Niederschlagselektroden (Flachbleche aus Plattenelementen mit speziellem Profil) und Koronaelektroden (Rohrrahmen, in denen Koronaelemente gespannt sind). E., bei dem die eingefangenen Feststoffpartikel durch Schütteln von den Elektroden entfernt werden, genannt. trocken, und die in k-rykh osazh. Partikel werden mit einer Flüssigkeit von den Elektroden abgewaschen oder Flüssigkeitspartikel (Nebel, Spritzer) werden aufgefangen - nass. Trockene Elektrofilter werden verwendet, um trockenen Staub zu entfernen, und nasse werden verwendet, um Gase aus Säuredämpfen zu reinigen: Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure. Die Reinigungswirkung beträgt 97-99%.

Reis. Einzonen-Elektrofilter mit Quergasströmung

1 - Niederschlagselektroden; 2 – Koronaelektroden

Physikalische und chemische Methoden

Physikalisch-chemische Verfahren basieren auf den physikalisch-chemischen Wechselwirkungen von Schadstoffen mit Reinigungsmitteln. Zu diesen Methoden gehören: Absorption, Chemisorption, Adsorption, katalytische Methode, thermische Methode .

1. Absorption beruht auf der Trennung des Gas-Luft-Gemisches in seine Bestandteile durch Absorption der Gasbestandteile dieses Gemisches mit einem flüssigen Absorptionsmittel (Absorptionsmittel). Wasser wird verwendet, um Ammoniak, Chlorwasserstoff und Fluorwasserstoff aus Emissionen zu entfernen. Schwefelsäure wird verwendet, um aromatische Kohlenwasserstoffe zu entfernen. Als Absorber werden derzeit am weitesten verbreitet Scrubber-Absorber eingesetzt (Bild).

Reis. . Bewässerter Wäscher-Absorber mit Düse: 1 - Düse; 2 - Sprinkler

2.Adsorption ich basiert auf der Extraktion von Gemischen schädlicher Verunreinigungen aus Gasen mit Hilfe von festen Adsorptionsmitteln. Das am weitesten verbreitete Adsorptionsmittel ist Aktivkohle, daneben gibt es Sorbentien wie Aktivtonerde, Kieselgel, Aktivtonerde und synthetische Zeolithe. Einige Adsorptionsmittel sind mit Reagenzien imprägniert, die die Effizienz der Adsorption erhöhen und eine schädliche Verunreinigung aufgrund der auf der Oberfläche des Adsorptionsmittels auftretenden Chemisorption in eine harmlose verwandeln. Die Hauptbehandlungsausrüstung sind vertikale, horizontale Wäscher - Adsorber. 1 - Gitter; 2 - Adsorptionsmittel; 3 - gereinigter Strom; 4 - verschmutzter Fluss

3. Chemisorption basiert auf der Absorption von Gasen und Dämpfen durch flüssige und feste Absorber unter Bildung chemischer Verbindungen. Dieses Verfahren wird verwendet, um Schwefelwasserstoff und Stickoxide aus Emissionen zu entfernen. Wäscher werden als Behandlungsausrüstung verwendet, und Arsen-Oxal- und Ethanolamin-Lösungen sind chemische Absorber.

4. Katalytische Methode Die Reinigung besteht in der gezielten Beschleunigung einer chemischen Reaktion und der Umwandlung eines Schadstoffs in einen unschädlichen Stoff (Abb.). Um die Toxizität von Abgasen zu verringern, werden Katalysatoren verwendet, bei denen verschmutzte Luft über einen Katalysator, meistens Aluminiumoxid, geleitet wird. Mit Hilfe solcher Reinigungsgeräte ist es möglich, die Luft von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden zu reinigen. Wird in flüssigen Neutralisatoren verwendet, um den Gehalt an Aldehyden und Stickoxiden zu reduzieren
10 % wässrige Lösungen von Na2SO3 oder NaHSO4 mit Zusatz von 0,5 % basischem Reagenz zur Verhinderung vorzeitiger Oxidation. Mit diesem Verfahren können Gase vollständig von Aldehyden gereinigt werden, und der Gehalt an Stickoxiden wird um 70% reduziert.

Abb. Katalysator: 1 - rahmen; 2 – Reaktor;
3 - Netz; 4 - Wärmeisolierung; 5 – Katalysator; 6 - Flansch

5. Thermisches Verfahren basiert auf der Nachverbrennung und thermischen Vernichtung von Schadstoffen in Emissionen. Es wird verwendet, wenn schädliche Verunreinigungen in Abgasen brennbar sind. Dieses Verfahren dient der Reinigung von Emissionen aus Lack- und Imprägnierbereichen. Wärme- und Feuerneutralisationssysteme bieten eine Reinigungseffizienz von bis zu 99 %.

Wenn wir über die Reinheit von Trinkwasser sprechen, dann kann dies mit Hilfe verschiedener Filter erreicht werden, die heute in einer breiten Palette angeboten werden. Etwas schwieriger ist es bei der Luftreinheit, denn in der modernen Welt des technologischen Fortschritts führt die Entwicklung von Industrieunternehmen nach und nach zu einer Umweltkatastrophe.

Wenn die Möglichkeit, die Luft in der Umgebung zu reinigen, auf Null reduziert wird, dann Die Luft in Ihrem Zuhause zu machen, hat oberste Priorität. Wie kann man die Luft von Staub reinigen?

Staub gelangt mit Hilfe von externen (Pollen, Rauch und kleine Erdpartikel, die von der Straße auf Kleidung oder durch die Lüftungsanlage gebracht werden) und internen Quellen (Textilien, Wände und Decken, Tierhaare, Menschenhaare und Hautschuppen) in den Raum.

Probleme bei der Luftreinigung

Staub, der sich auf Möbeln, Böden und verschiedenen Einrichtungsgegenständen abgelagert hat, zu entfernen, ist viel einfacher als Staub aus der Raumluft zu entfernen. Die Staubigkeit der Luft im Haus beeinträchtigt die Gesundheit, da schädliche Mikroorganismen und verschiedene kleine Partikel, die Teil des Staubs sind, am häufigsten die Entwicklung allergischer Erkrankungen der oberen Atemwege verursachen. Heute Es gibt mehrere effektive Systeme zur Reinigung der Luft von Staub., die helfen, Hausstaubmilben loszuwerden, werden daher für jede Hausfrau im Kampf gegen Staub nützlich sein.

Die gebräuchlichste Methode, um Staub aus der Luft zu entfernen, ist die Verwendung eines Haushaltsluftreinigers., die je nach Filterprinzip in mehrere Kategorien eingeteilt werden können:

• Ionisierung (Elektrofilter) - produzieren das stärkste Oxidationsmittel Ozon, reinigen die Luft perfekt von Staub, befreien die Luft jedoch nicht von giftigen Schadstoffen.

  Außerdem kann ein zu hoher Ozongehalt in der Raumluft zu Vergiftungen führen, daher sollte der Einsatz dieser Filter nicht verlängert werden;

• Photokatalytisch - organische Substanzen, die auf den Katalysator fallen, werden unter Einwirkung von ultravioletter Strahlung zu sauberen Luftbestandteilen oxidiert, die eine positive Wirkung auf den Menschen haben;
• Adsorption (Kohle) - zieht giftige Verunreinigungen an und hält sie im Gerät.

  Werden die Filterkassetten nicht rechtzeitig gewechselt, können sie zur Schadstoffquelle werden;

• Staub - am einfachsten, da die Basis des Geräts einen Stoff mit verschiedenen Fasern verwendet, der Staub zurückhält.

Es sollte beachtet werden, dass die photokatalytische Luftreinigung die effektivste Methode zum Filtern von Hausstaubmilben und allen Arten von toxischen Verunreinigungen ist.

Das Funktionsprinzip ist ein bisschen wie natürliche Prozesse in der Natur, wodurch diese Filter überall eingesetzt werden und am effizientesten und wirtschaftlichsten sind.

Vergessen Sie nicht die elementaren Methoden zur Reinigung der Luft von Staub, wie z. B. Nassreinigung, regelmäßiges Lüften, Aufrechterhaltung des optimalen Feuchtigkeits- und Temperaturniveaus. Beseitigen Sie gleichzeitig regelmäßig Ansammlungen von großen Mengen Müll und unnötigen Gegenständen im Raum, die „Staubsammler“ sind und keine nützlichen Funktionen haben.

Wie reinigt man die Luft?

Der sich rasant entwickelnde technologische Fortschritt bringt nicht nur mehr Nutzen, sondern auch immer mehr Probleme mit sich. Das vielleicht wichtigste Problem ist die Umweltverschmutzung, die unsere Gesundheit untergräbt. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass unser Immunsystem bereits jetzt 80 % seiner Ressourcen für die Neutralisierung schädlicher Umweltfaktoren aufwendet.

Und dieser Prozentsatz wird nur zunehmen.

Was ist zu tun?

Luftreinigungsmethoden

Wir versuchen schon lange, Bio-Lebensmittel zu essen, zu reinigen oder sauberes Wasser zu kaufen. Schwieriger bei sauberer Luft. Wir brauchen ihn immer. Wir können ein paar Tage ohne Nahrung leben, aber weniger ohne Wasser.

Wie lange können wir nicht atmen?
Daher ist die Luftreinigung gerade in Räumen, in denen wir uns die meiste Zeit unseres Lebens aufhalten, und in denen die Luft viel stärker verschmutzt ist als draußen, von großer Bedeutung.

Und jetzt kommt eine Person, die gereift ist, um die lebenswichtige Notwendigkeit des Kaufs eines Luftreinigers zu erkennen, in ein Fachgeschäft. Aber hier werden seine Augen nur groß.

Vor allem sind Luftionisatoren vertreten, die auch als Luftreiniger gelten. Aber sie ziehen nur Staub an. Und Gasmoleküle ionisieren. Aber wenn ionisierter Sauerstoff nützlicher wird, dann sind schädliche Gase sogar noch schädlicher.

Es ist notwendig, bereits gereinigte Luft zu ionisieren.

Es gibt viele andere Arten von Luftreinigern, z. B. solche, die ihn durch Wasser oder nasse rotierende Scheiben leiten, aber alle sammeln nur Staub. Gase werden durch Aktivkohle gesammelt. Doch Kohleluftreiniger haben auch Nachteile. Erstens beginnt Kohle, Gase mit einem Molekulargewicht von mehr als 40 zu sammeln. Und die häufigsten Abgase in der Stadt bestehen aus Kohlenstoff- und Sauerstoffmolekülen mit Massen von 12 und 16, d.h.

insgesamt weniger als 40. Auch eine Gasmaske spart also nicht vor Abgasen. Zweitens sammelt Kohle Verschmutzungen in Höhe von 7-10 Prozent ihrer Masse und hört auf zu arbeiten.

Filter müssen gewechselt werden, aber sie sind teuer, insbesondere importierte.

Aber wie reinigt die Natur selbst die Luft? Im Gegensatz zu uns sammelt sie keine Verschmutzungen an und begräbt sie nicht, sondern baut sie einfach ab.

Es gibt einen Prozess namens Photokatalyse. Auf einigen chemischen Verbindungen zersetzen sich unter Einwirkung von Sonnenlicht schädliche Gase, Gerüche, sogar Bakterien und Viren. Es ist bekannt, dass alle organischen Verbindungen zu 95 Prozent aus Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff bestehen. Diese Atome bauen die Luftverschmutzung ab und die Elemente verbinden sich sofort zu Kohlendioxid und Wasser. Die Photokatalyse ist also ein natürliches Phänomen, bei dem sich komplexe und schädliche organische Moleküle in einfache und harmlose verwandeln.

Nur die Natur selbst ist der zunehmenden Verschmutzung nicht mehr gewachsen.

Die Photokatalyse wurde wie die Photosynthese vor mehr als 100 Jahren von Wissenschaftlern untersucht, aber bisher war es nicht möglich, ein Gerät zu entwickeln, das nach diesem Prinzip funktioniert. Dieses Problem wurde vor etwa 20 Jahren vom Nowosibirsker Chemiker Evgeny Savinov gelöst. Er befasste sich mit den grundlegenden Problemen der Sonnenenergie und der natürlichen Photokatalyse.

Seine Tochter litt an Allergien. Er probierte alle damals erhältlichen Filter aus, darunter auch HEPA aus Amerika. Nichts half. Dann nahm Evgeny Nikolaevich das Photokatalysatorpulver, da er am Institut für Katalyse der sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften arbeitete, eine Höhensonne und einen Ventilator. Machte ein Gerät und stellte es im Zimmer meiner Tochter auf.

Dieses Gerät erwies sich als ziemlich laut und umständlich, aber das Mädchen hörte auf zu husten und begann gut zu schlafen.

Dieses Gerät wurde zum Prototyp einzigartiger photokatalytischer Luftreiniger-Desinfektionsgeräte, die von russischen Wissenschaftlern entwickelt wurden.

Da sie ein natürliches Phänomen nutzen, können sie:

Erstens sind sie völlig sicher und können sogar über dem Bett des Babys platziert werden.

Zweitens ist die Bandbreite ihrer Wirkung extrem breit – von Abgasen, jeglichen Gerüchen und chemischen Verbindungen bis hin zu Bakterien und Viren.

Drittens sind sie wirtschaftlich.

Haushaltsgeräte verbrauchen nur 40 Watt und sind für den Dauerbetrieb ausgelegt.

Viertens benötigen sie keine austauschbaren Elemente, da sie nichts anreichern, sondern zu Kohlendioxid und Wasser zerfallen.

Wir verwenden in unserer Moskauer Wohnung seit langem photokatalytische Luftreiniger. Ich kann über bestehende Modelle sprechen, wie man sie auswählt, wie man sie effektiv einsetzt, wo man sie kauft und wie viel sie kosten.

Erinnern Sie sich an dieses Wort - Photokatalyse. Lassen Sie uns der Natur helfen, die Umweltverschmutzung zu bekämpfen, beginnend mit unserer eigenen Wohnung.

Und wir werden gesund sein.

Maßnahmen zur Vermeidung von Luftverschmutzung

4 Maßnahmengruppen: Gesetze und Verordnungen des Bundes und der Gemeinden; technologische, planerische, sanitäre Maßnahmen. Hauptwert technologische Maßnahmen. Dies ist die Schaffung geschlossener Prozesse und die Reduzierung von Emissionen in die Atmosphäre, die Einführung der Grundsätze des Umweltmanagements in der Ausbildung, die ordnungsgemäße Verwendung von Abfällen.

Folgende Maßnahmen sollten umgesetzt werden: Schadstoffe in der Produktion sind unbedenklich; Reinigung von Rohstoffen von schädlichen Verunreinigungen; Ersatz der Trockenreinigungsmethoden von staubigen Materialien durch eine Nassmethode; Ersetzen eines Feuerlöschers durch elektrischen Strom; Prozessdichtung; Der Ersatz von intermittierenden Prozessen erfolgt kontinuierlich, um reflektierende Schadstoffemissionen zu vermeiden.

Veranstaltungsplanung: Registrierung der "Windrose", der Fläche von Stadtgebieten, Organisation von Sanitärzonen, Landschaftsgestaltung von Siedlungen, Planung von Wohngebieten. Bei der Bestimmung des Stadtgebiets legen wir großen Wert auf den "Garten des Windes" und das Feld.

Die Industriegebiete befinden sich je nach Wohngebieten in gut belüfteten Bereichen flussabwärts. Berücksichtigen Sie auch die saisonale Windgeschwindigkeit.

METHODEN ZUR REINIGUNG DER ATMOSPHÄRISCHEN LUFT

Darüber hinaus spielen Grünpflanzen eine wichtige Rolle bei der Reinigung von Staub aus der Stadt. Das Vorhandensein von Grünzonen ermöglicht es, die Konzentration von Schadstoffen dreimal zu reduzieren.

Für die Gartenhygiene und im Inneren des Platzes werden gasfeste Hölzer und Lehm verwendet.

Eine ordnungsgemäße Blockentwicklungsplanung ist erforderlich. Das Gebiet, das der Autobahn am nächsten liegt, ist mit allgemeinen Gebäuden bebaut, dann mit niedrigen Gebäuden, hohen Gebäuden und dann mit Kindergärten, medizinischen Einrichtungen (Gebäude, die Luftqualität erfordern). Das geschlossene Gebäude wird nur in Städten verwendet, in denen schnelle Winde zur Reinigung der Luft beitragen. Hygienemaßnahmen– Installation von Staubsammelsystemen (mechanische Staubabscheider, Filtergeräte, elektrostatische Filter, Nassreiniger, Staubsammelkammern).

Dazu gehören auch Abgaspumpen – Aschesammler, in denen sich Staub ablagert, wenn das Gas durch poröse Schotte strömt. Elektrofilter sind hochmoderne Gasreinigungsgeräte zum Auffangen von festen und flüssigen Aerosolen. Gase können naturgemäß in Gasrichtung trocken und feucht sein - horizontal und vertikal. Reiniger— gemeinsames Nassgasreinigungssystem, unterschiedlich im Design.

Methoden zur Reinigung der Atmosphäre werden durch die Art der Schadstoffe bestimmt. Mit dem Mahlen von Stoffen sind eine Reihe moderner technologischer Verfahren verbunden. Gleichzeitig wird ein Teil der Materialien zu Staub, der gesundheitsschädlich ist und durch den Verlust wertvoller Produkte erhebliche Sachschäden verursacht.

Der in Industriestädten abgelagerte Staub enthält hauptsächlich 20 % Eisenoxid, 15 % Siliziumoxid und 5 % Ruß. Industriestaub enthält auch Oxide verschiedener Metalle und Nichtmetalle, von denen viele giftig sind. Dies sind Oxide von Mangan, Blei, Molybdän, Vanadium, Antimon, Arsen, Tellur. Staub und Aerosole erschweren nicht nur das Atmen, sondern führen auch zum Klimawandel, da sie die Sonnenstrahlung reflektieren und die Wärmeabfuhr der Erde erschweren.

Die Funktionsprinzipien von Staubabscheidern basieren auf der Verwendung verschiedener Partikelabscheidungsmechanismen: Gravitationsabscheidung, Zentrifugalkraftabscheidung, Diffusionsabscheidung, elektrische (Ionisations-)Abscheidung und einige andere. Je nach Staubsammelmethode werden die Geräte trocken, nass und elektrisch gereinigt.

Das Hauptkriterium für die Auswahl des Gerätetyps: die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Staubs, der Reinigungsgrad, die Parameter des Gasstroms (Einströmgeschwindigkeit). Für Gase, die brennbare und giftige Verunreinigungen enthalten, ist es besser, Nasswäscher zu verwenden.

Die Hauptrichtung zum Schutz der Atmosphäre vor Verschmutzung ist die Schaffung abfallarmer Technologien mit geschlossenen Produktionskreisläufen und der integrierten Nutzung von Rohstoffen.

Reinigung - Entfernung (Trennung, Abscheidung) von Verunreinigungen aus verschiedenen Medien.

Bestehende Reinigungsverfahren können in zwei Gruppen eingeteilt werden: nichtkatalytisch (Absorption und Adsorption) und katalytisch.

Neutralisation - Behandlung von Verunreinigungen in einen für Menschen, Tiere, Pflanzen und die Umwelt im Allgemeinen unschädlichen Zustand.

Desinfektion - Inaktivierung (Deaktivierung) verschiedener Arten von Mikroorganismen in Gas-Luft-Emissionen, flüssigen und festen Medien.

Desodorierung - Behandlung von Geruchsstoffen (Stoffen mit Geruch), die in Luft, Wasser oder festen Medien enthalten sind, um Gerüche zu beseitigen oder deren Intensität zu verringern.

Reinigung von Gasen aus Kohlendioxid:

1. Wasseraufnahme. Das Verfahren ist einfach und billig, aber die Reinigungseffizienz ist gering, da die maximale Aufnahmekapazität von Wasser 8 kg CO2 pro 100 kg Wasser beträgt.

2. Absorption mit Ethanolaminlösungen: Als Absorptionsmittel wird üblicherweise Monoethanolamin verwendet, obwohl Triethanolamin reaktiver ist.

3. Kaltes Methanol ist bei 35°C ein guter CO2-Absorber.

4. Reinigung mit Zeolithen. CO2-Moleküle sind sehr klein: 3,1 A, daher werden Molekularsiebe verwendet, um CO2 aus Erdgas zu extrahieren und Abfallprodukte (Feuchtigkeit und CO2) in modernen umweltisolierten Systemen (Raumschiffen, U-Booten usw.) zu entfernen.

Reinigung von Gasen von Kohlenmonoxid:

• Nachverbrennung auf einem Pt/Pd-Katalysator.
• Umwandlung (Adsorptionsverfahren).

Reinigung von Gasen von Stickoxiden .

In der chemischen Industrie werden 80 % der Entfernung von Stickoxiden durch Umwandlungen an einem Katalysator durchgeführt:

1. Oxidative Methoden basieren auf der Oxidationsreaktion von Stickoxiden mit anschließender Absorption durch Wasser:

• Oxidation durch Ozon in flüssiger Phase.
• Oxidation mit Sauerstoff bei hoher Temperatur.

2. Rückgewinnungsverfahren beruhen auf der Reduktion von Stickoxiden zu neutralen Produkten in Gegenwart von Katalysatoren oder unter Einwirkung hoher Temperaturen in Gegenwart von Reduktionsmitteln.

3. Sorptionsmethoden:

• Adsorption von Stickoxiden durch wässrige Lösungen von Alkalien und CaCO3.
• Adsorption von Stickoxiden durch feste Sorptionsmittel (Braunkohle, Torf, Kieselgele).

Reinigung von Gasen aus Schwefeldioxid SO2:

1. Ammoniak-Reinigungsmethoden. Sie basieren auf der Wechselwirkung von SO2 mit einer wässrigen Lösung von Ammoniumsulfit.

Das resultierende Bisulfit wird leicht durch Säure zersetzt.

2. SO2-Neutralisationsverfahren, bietet einen hohen Grad an Gasreinigung.

3. Katalytische Methoden. Basierend auf der chemischen Umwandlung von toxischen Komponenten in ungiftige auf der Oberfläche von Katalysatoren:

• Pyrolusit-Verfahren - Oxidation von SO2 mit Sauerstoff in flüssiger Phase in Gegenwart eines Katalysators - Pyrolusit (MnO2); Das Verfahren kann zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet werden.
• Das ozonkatalytische Verfahren ist eine Variante des Pyrolusit-Verfahrens und unterscheidet sich davon dadurch, dass die Oxidation von Mn2+ zu Mn3+ in einem Ozon-Luft-Gemisch durchgeführt wird.

Die Reinigungseffizienz hängt von vielen Faktoren ab: Partialdruck von SO2 und O2 in der zu reinigenden Gasmischung; Rauchgastemperatur; Vorhandensein und Eigenschaften von festen und gasförmigen Bestandteilen; das Volumen der zu reinigenden Gase; Verfügbarkeit und Verfügbarkeit von Komponenten; der erforderliche Gasreinigungsgrad.

Nach der Reinigung tritt das Gas in die Atmosphäre ein und verteilt sich, während die Luftverschmutzung in der Oberflächenschicht den MPC nicht überschreiten sollte.

Industrielle Reinigung - dies ist eine Gasreinigung zum Zweck der späteren Entsorgung oder Rückführung des vom Gas abgetrennten oder in einen unschädlichen Zustand versetzten Produkts in die Produktion. Diese Art der Reinigung ist eine notwendige Stufe des technologischen Prozesses, während die technologischen Geräte durch Stoffströme mit der entsprechenden Verrohrung der Apparate miteinander verbunden sind. Als staub- und gassammelnde Einrichtungen können Entladezyklone, Staubabscheidekammern, Filter, Adsorber, Wäscher usw. verwendet werden.

Sanitäre Reinigung - Dies ist eine Gasreinigung vom Restgehalt eines Schadstoffs im Gas, die die Einhaltung der für letzteres festgelegten MPC in der Luft von besiedelten Gebieten oder Industrieanlagen sicherstellt. Die hygienische Reinigung von Gas-Luft-Emissionen wird durchgeführt, bevor die Abgase in die atmosphärische Luft gelangen, und in diesem Stadium muss die Möglichkeit vorgesehen werden, Gase zu entnehmen, um sie auf den Gehalt an schädlichen Verunreinigungen zu kontrollieren.

Die Wahl eines Abgasreinigungsverfahrens hängt von den spezifischen Produktionsbedingungen ab und wird durch eine Reihe von Schlüsselfaktoren bestimmt:

Volumen und Temperatur der Abgase;

Aggregatzustand und physikalisch-chemische Eigenschaften von Verunreinigungen;

Die Konzentration und Zusammensetzung von Verunreinigungen;

Die Notwendigkeit, sie wiederzugewinnen oder in den technologischen Prozess zurückzuführen;

Kapital- und Betriebskosten;

ökologische Situation in der Region.

Staubsammelausrüstung. Staubsammelausrüstung je nach Verfahren wird der Staubabscheider aus dem Gas-Luft-Strom eingeteilt trocken, wenn sich Staubpartikel auf einer trockenen Oberfläche ablagern, und nass, wenn die Abscheidung von Staubpartikeln mit Flüssigkeiten erfolgt.

Die Wahl des Entstaubungstyps wird durch den Staubigkeitsgrad des Gases, die Partikeldispersion und die Anforderungen an den Reinigungsgrad bestimmt.

Geräte für Schwerkraftreinigung Sie sind einfach im Aufbau, eignen sich aber hauptsächlich zur groben Vorbehandlung von Gasen. Die einfachsten sind Staubkammern. Sie werden hauptsächlich zur Vorreinigung von Gasen von grobem Staub (mit einer Partikelgröße von 100 Mikron oder mehr) und gleichzeitig zur Gaskühlung verwendet. Die Kammer ist eine hohle oder mit Regalen versehene Box mit rechteckigem Querschnitt mit einem Trichter am Boden zum Sammeln von Staub. Die Querschnittsfläche der Kammer ist viel größer als die Fläche der Versorgungsgaskanäle, wodurch sich der Gasstrom in der Kammer langsam bewegt - etwa 0,5 m/s, und der Staub sich absetzt (Abb 1).

Abb. 1. Staubabsetzkammer: a - hohl; b - mit Trennwänden

Vorteile des Staubsammlers:

1. hat einen geringen aerodynamischen Widerstand;

2. einfach und profitabel zu bedienen.

Nachteile - Sperrigkeit, geringer Reinigungsgrad.

Der Wirkungsgrad der Kammer kann auf 80 - 85 % erhöht werden, wenn innerhalb der Kammer Trennwände angebracht werden, wodurch die Verweildauer des Gases darin verlängert wird. Typischerweise werden Staubsammelkammern in Gaskanäle eingebaut; sie bestehen aus Metall, Ziegeln, Beton usw.

Trägheits-Staubabscheider. Bei diesen Geräten treffen aufgrund einer scharfen Richtungsänderung des Gasstroms Staubpartikel durch Trägheit auf die reflektierende Oberfläche und fallen auf den konischen Boden des Staubsammlers, von wo sie kontinuierlich oder periodisch durch eine Entladung aus dem Gerät entfernt werden Gerät. Die einfachsten Staubsammler dieser Art sind Staubsammler(Taschen) in Abb. 2. Sie halten auch nur große Staubanteile zurück, der Reinigungsgrad liegt bei 50 - 70 %.

Reis. 2. Trägheitsstaubsammler (Staubsammler): a - mit einer Trennwand; b - mit einem zentralen Rohr

In komplexer geschlitzt Geräte erfassen Partikel mit einer Größe von 50 Mikrometer oder mehr. Sie wurden entwickelt, um große Mengen von Gas-Luft-Emissionen zu reinigen. Die Lüftungsschlitze bestehen aus überlappenden Reihen von Platten oder Ringen mit Abständen von 2-3 mm, und das gesamte Gitter erhält eine gewisse Verjüngung, um eine konstante Gasströmungsrate aufrechtzuerhalten. Der Gasstrom, der mit einer Geschwindigkeit von 15 m/s durch den Rost strömt, ändert schlagartig seine Richtung. Große Staubpartikel, die auf die schiefen Ebenen des Gitters treffen, werden durch die Trägheit von letzterem auf die Kegelachse reflektiert und abgelagert. Das von Grobstaub befreite Gas passiert den Rost und wird aus der Apparatur entfernt. Ein Teil des Gasstroms in Höhe von 5–10 % des Gesamtstroms, der aus dem Raum vor der Jalousie angesaugt wird, enthält die Hauptmenge an Staub und wird zum Zyklon geleitet, wo er von Staub befreit wird und sich dann dem Hauptstrom anschließt staubbeladener Gasstrom. Der Gasreinigungsgrad von Stäuben größer 25 µm beträgt ca. 60 % (Abb. 3). Die Hauptnachteile von Lamellenentstaubern sind die komplexe Anordnung der Apparate und der abrasive Verschleiß der Lamellenelemente.

Reis. 3. Trägheitslamellen-Staubsammler: 1 - Trägheitsgerät; 2 - Zyklon; 3 - Jalousie

Häufig verwendete Staubsammler sind Zyklone , dessen Wirkung auf der Nutzung der Zentrifugalkraft beruht. Das Staub-Gas-Gemisch tritt tangential durch die Armatur in das Gerät ein und erhält eine gerichtete Bewegung entlang der Spirale. Dabei werden Staubpartikel durch die Zentrifugalkraft an die Wand des Zyklons geschleudert, fallen nach unten und werden im Vorlagetrichter gesammelt. Der Staub wird periodisch durch den Verschluss aus dem Trichter ausgetragen. Die gereinigte Luft wird durch das Zentralrohr aus dem Gerät ausgestoßen.

Die Effizienz der Staubabscheidung in einem Zyklon ist direkt proportional zur Partikelmasse und umgekehrt proportional zum Durchmesser der Vorrichtung. Daher empfiehlt es sich, statt eines großen Zyklons mehrere kleinere Zyklone parallel zu installieren. Solche Geräte werden genannt Gruppe Batteriezyklone .

Für die Reinigung großer Gasmengen mit nicht koaleszierenden Feststoffpartikeln mittlerer Dispersion ist die Verwendung möglich Multizyklone (Abb. 4) . Bei diesen Geräten wird die Rotationsbewegung des Staub- und Gasstroms durch eine spezielle Führungsvorrichtung (Buchse oder Schraube) organisiert, die sich in jedem Zyklonelement befindet. Multizyklone, bestehend aus Elementen mit einem Durchmesser von 40 - 250 mm, bieten einen hohen (bis zu 85-90 %) Grad an Gasreinigung von feinen Partikeln mit einem Durchmesser von weniger als 5 Mikron.

Reis. 4 Multizyklon und sein Element

Zyklone sind effektive Staubfänger, deren Reinigungsgrad von der Partikelgröße abhängt und 95 % (bei einer Partikelgröße von mehr als 20 Mikron) und 85 % (bei einer Partikelgröße von mehr als 5 Mikron) erreichen kann.

Zu den Nachteilen von Zyklonen aller Konstruktionen gehören ein relativ hoher aerodynamischer Widerstand (400–700 Pa), ein erheblicher abrasiver Verschleiß der Wände der Vorrichtung, die Wahrscheinlichkeit des erneuten Mitreißens von Staub, der sich aufgrund von Gasüberlastung und Lecks im Staubsammler abgesetzt hat. Darüber hinaus fangen Zyklone polydisperse Stäube mit einem Partikeldurchmesser von weniger als 10 μm und einer geringen Dichte des Materials nicht effektiv auf.

Um die Mängel der entwickelten Zyklone zu beseitigen Vortex-Staubabscheider (VPU), die auch zu Direktströmungsgeräten mit Zentrifugalwirkung gehören. Es gibt zwei Arten von WPU - Düse und Klinge (5, a, b).

Reis. 5 Vortex-Staubabscheider

Bei Vorrichtungen dieses Typs tritt Staubgas in die Kammer 1 durch ein Einlassrohr mit einem Paddelverwirbler 5 vom "Sockel"-Typ und einer Verkleidung ein 4. Der Ringraum um das Einlaufrohr wird durch eine Haltescheibe 2 gebildet, deren Lage und Abmessungen die irreversible Ablagerung von Staub im Mülleimer gewährleisten. Die Verkleidung lenkt den Staubgasstrom zu den Wänden der Vorrichtung und nach oben sowie den aus der Düse austretenden Sekundärluftstrahl 3 Durch ihre tangential geneigte Anordnung wandeln sie die Strömungsbewegung in eine Rotation um. Die im Luftstrom entstehenden Zentrifugalkräfte schleudern Staubpartikel an die Gerätewände und werden von dort zusammen mit dem spiralförmigen Luftstrom nach unten geleitet.

In den Fällen, in denen eine Befeuchtung des zu reinigenden Gases akzeptabel ist, anwenden Hydro-Staubsammler. Bei diesen Geräten kommt der Staubstrom mit der Flüssigkeit oder den damit benetzten Oberflächen in Kontakt. Nassentstauber unterscheiden sich von Trockenentstaubern durch eine höhere Effizienz bei relativ geringen Kosten. Sie sind besonders wirksam bei der Reinigung von Gas-Luft-Emissionen, die brennbare und explosive sowie klebrige Substanzen enthalten.

Mit Nassreinigungsgeräten können Gase von Feinstäuben mit einer Partikelgröße von 0,1 Mikron sowie von gas- und dampfförmigen Schadstoffen gereinigt werden.

Nassentstauber werden in fünf Gruppen eingeteilt:

1 - Wäscher;

2 - Nasszentrifugalentstauber;

3 - turbulente Staubabscheider;

4 - Schaumgerät;

5 - Lüfterstaubsammler.

Die einfachsten und gebräuchlichsten Geräte zum Reinigen und Kühlen von Gasen sind hohle und gepackte Wäscher .

Reis. 6 Wäscher: a- hohl; 6 – verpackt

Sie sind vertikale zylindrische Säulen, in deren unteren Teil Staubgas eingeführt wird und von oben durch Düsen zerstäubte Flüssigkeit zugeführt wird. Das gereinigte Gas wird aus dem oberen Teil der Apparatur entfernt und das Wasser mit dem eingeschlossenen Staub in Form von Schlamm wird am Boden des Wäschers gesammelt. Der Reinigungsgrad von Staub mit einer Partikelgröße von mehr als 5 Mikron kann mehr als 90 % betragen.

Die höchsten Reinigungsergebnisse werden mit groben Sprühdüsen erzielt, die Tropfen mit einem Durchmesser von 0,5 - 1,0 mm bilden. Zur Reduzierung des Sprühnebeleintrags sollte die Geschwindigkeit des gereinigten Gases im Wäscher 1,0 - 1,2 m/s nicht überschreiten.

Packungswäscher werden mit verschiedenen Packungskörpern (Raschig-Ringe, Berle-Sättel, Gewebe, GFK etc.) gefüllt, die auf einem Trägerrost liegen. Gleichzeitig mit der Staubaufnahme auf der komplexen Oberfläche der Füllkörper kann es auch zur Absorption einzelner Bestandteile des Gasgemisches kommen. Der hydraulische Widerstand eines Packungswäschers hängt von der Gasgeschwindigkeit (normalerweise 0,8 - 1,25 m / s), der Berieselungsdichte, der Packungshöhe und einigen anderen Parametern ab und liegt im Bereich von 300 - 800 Pa.

Zentrifugale Nassentstauber sind die größte Gruppe von Trenngeräten für verschiedene Zwecke.

Reis. 7. Wasserfilmzyklon (CWP)

Die Innenwand des Gerätegehäuses 3 mit Wasser bewässert, das von Kollektor 5 durch eine Düse zugeführt wird 4, der in einem Winkel von 300 nach unten tangential zur Gehäuseinnenfläche eingebaut ist. Um Spritzer zu vermeiden, stimmt der Wasserstrahl mit der Drehrichtung des Staubgasstroms überein. An der Unterseite des Geräts befindet sich eine Wasserdichtung 6.

Aus turbulente Staubabscheider In den letzten Jahren haben Venturi-Wäscher (Bild 8) große Popularität erlangt, deren hohe Effizienz eine Gasreinigung für nahezu jede Konzentration des abgeschiedenen Staubs ermöglicht. Diese Geräte sind einfach herzustellen, zu installieren und zu bedienen, zeichnen sich durch kleine Abmessungen aus.

Reis. 8. Venturiwäscher

BEIM Venturiwäscher staubiges Gas durch einen Konfuser 3 wird in den Hals 2 geleitet, wo aufgrund einer Verringerung des freien Abschnitts des Apparats die Strömungsgeschwindigkeit auf 30 - 200 m/s ansteigt. Der Verwirrzone wird Wasser zugeführt. Wenn es mit einem Gasstrom vermischt wird, verteilt es sich in kleinen Tröpfchen. In Hals 2 und Diffusor 1 in staubiger luft enthaltene staubpartikel verbinden sich mit wassertröpfchen, befeuchten, koagulieren und werden im abscheider als schlamm freigesetzt 4 (Tropfenfänger). Wasser kann dem Wäscher auf verschiedene Weise zugeführt werden, jedoch besteht die gebräuchlichste Art darin, dem Verwirrer Flüssigkeit zuzuführen.

Als Tropfenabscheider werden nahezu alle bekannten Arten von hydromechanischen Vorrichtungen zur Abscheidung inhomogener Systeme (Abscheider, Zyklone, Schaumvorrichtungen, Elektrofilter etc.) eingesetzt. Am häufigsten werden Zyklone verschiedener Typen verwendet.

In der Industrie der Republik sind weit verbreitet Schaummaschinen :

Reis. 9. Schaummaschinen

In diesen Staubabscheidern strömt ein staubiger Luftstrom mit einer Geschwindigkeit von 2-3 m/s durch eine Flüssigkeitsschicht (übertrifft die Geschwindigkeit des freien Schwebens von Luftblasen während des Sprudelns), wodurch Bedingungen für die Bildung geschaffen werden einer Schicht aus hochturbulentem Schaum. Schaummaschinen werden in zwei Ausführungen geliefert: mit ausgefallenen Gittern (Abb. 9, a) und Überlaufrost (Abb. 9, b). Bei Geräten mit ausgefallenem Rost kommt die gesamte Flüssigkeit zur Bildung der Schaumschicht aus der Bewässerungseinrichtung 3 auf Gittern 4, fällt durch seine Löcher auf den unteren Rost und wird dann zusammen mit dem Schlamm aus der Apparatur entfernt. Der staubige Luftstrom tritt von unten in den Körper der Vorrichtung 1 ein und bildet bei Wechselwirkung mit Wasser eine Schaumschicht auf den Gittern. Zum Auffangen von Wasserspritzern ist im oberen Teil des Gerätes ein Tropfenfänger 2 eingebaut.

Der Hauptnachteil von Schaumapparaten ist die Empfindlichkeit gegenüber Schwankungen in der Strömungsgeschwindigkeit des zu reinigenden Gases. In diesem Fall erweist es sich als unmöglich, eine Schaumschicht über die gesamte Rostfläche aufrechtzuerhalten: Bei nicht optimalen Gasdurchflussraten kann sich Schaum nicht gleichmäßig über die gesamte Oberfläche des Rosts bilden, und bei Bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten wird die Schaumschicht zudem uneben und stellenweise sogar weggeblasen. Dies führt zu einem Durchbruch von Rohgasen, erhöhtem Spraymitriss und als Folge davon zu einem starken Abfall des Apparatewirkungsgrades.

Zu Ventilator-Staubsammler umfassen trockene und nasse Rotoklone (Abb. 10), die im Ausland weit verbreitet sind.

Reis. 10. Rotoklon

Im Wesentlichen handelt es sich um kombinierte Staubabscheider, deren Funktionsprinzip auf der Ablagerung von Staub durch bewässerte Oberflächen, der Einwirkung von Trägheits- und Zentrifugalkräften, Wassersprühen usw. beruht. Beispielsweise wird staubige Luft durch die Zentrale angesaugt Rohr 3 in den Körper 2 eines nassen Rotoklons, während Staubpartikel auf die Schaufeln 1 eines speziellen Profils geschleudert werden, die mit Wasser befeuchtet sind, das von den Sprühdüsen zugeführt wird 4. Staubpartikel werden befeuchtet, koaguliert und gelangen in Form von Schlamm in den unteren Teil der Vorrichtung, von wo sie durch die Leitung 5 zum Sumpf entfernt werden.

Die Effizienz von Nassentstaubern hängt maßgeblich von der Benetzbarkeit des Staubes ab. Beim Auffangen von schlecht benetztem Staub wird ein Tensid in das Gießwasser eingebracht.

Zu den Nachteilen der Nassentstaubung gehören: hoher Wasserverbrauch, die Schwierigkeit, den eingefangenen Staub vom Schlamm zu trennen, die Möglichkeit der Gerätekorrosion während der Verarbeitung aggressiver Gase, eine erhebliche Verschlechterung der Bedingungen für die Verteilung von Abgasen durch die Fabrikrohre aufgrund einer Abnahme ihrer Temperatur. Außerdem benötigen Nassentstauber eine beträchtliche Menge an Elektrizität, um Wasser zuzuführen und zu versprühen.

Filtration- stellt die radikalste Lösung des Problems der Gasreinigung von festen Verunreinigungen dar, bietet einen Reinigungsgrad von 99-99,9 % bei moderaten Investitions- und Betriebskosten. Im Zusammenhang mit den in den letzten Jahren gestiegenen Anforderungen an den Gasreinigungsgrad zeigt sich ein deutlicher Trend zur Erhöhung des Filteranteils im Vergleich zu Nasswäschern und Elektrofiltern.

Filter sogenannte Geräte, bei denen staubige Luft durch poröse Materialien geleitet wird, die Staub einfangen oder niederschlagen können. Die Reinigung von Grobstaub erfolgt in Filtern, die mit Koks, Sand, Kies, Düsen verschiedener Formen und Beschaffenheit gefüllt sind. Zur Reinigung von Feinstaub werden Filtermaterialien wie Papier, Gewebe, Vliese, Filz oder Gewebe unterschiedlicher Dichte verwendet. Papier wird verwendet, um atmosphärische Luft oder Gase mit geringem Staubgehalt zu reinigen.

Wird in industriellen Umgebungen verwendet Stoff, oder Ärmel, Filter. Sie haben die Form einer Trommel, Stoffbeutel oder Taschen und arbeiten parallel. Staubpartikel, die sich auf dem Filtermaterial absetzen, bilden eine Schicht mit Poren, die kleiner sind als die des Filtermaterials, sodass die Fangfähigkeit der Staubschicht zunimmt, aber gleichzeitig auch ihr aerostatischer Widerstand zunimmt.

Von den filterartigen Vorrichtungen zur Staubentfernung sind die am weitesten verbreiteten Stoff-(Taschen-)Filter(Abb. 11).

Reis. 11. Taschenfilter

Stoffhüllen werden aus Baumwolle, Wolle, Dacron, Nylon, Polypropylen, Teflon, Glasfaser und anderen Materialien hergestellt. Oft werden Silikonbeschichtungen auf Stoffe aufgebracht, um die Biegefestigkeit, Hitzebeständigkeit, Schrumpffestigkeit, Abriebfestigkeit oder Geweberegeneration zu verbessern. Die Wahl des Filtermaterials hängt von den Betriebsbedingungen ab. Der Reinigungsgrad von Staubgasen bei ordnungsgemäßem Betrieb der Filter kann 99,9% erreichen.

Die Nachteile von Beutelfiltern sind die aufwändige Gewebepflege der Beutel und der hohe Metallverbrauch der Geräte, da die Spannung der Beutel mit Hilfe von Gewichten erfolgt.

In der Industrie wird eine große Anzahl von Filterkonstruktionen aus porösen Materialien häufig zur Feinreinigung von Gasen von Staub und toxischen Verunreinigungen verwendet. Dazu gehören Filter mit halbstarren Filterwänden aus ultradünnen Polymermaterialien (Petryanov-Filter) mit Hitzebeständigkeit, mechanischer Festigkeit und chemischer Beständigkeit. Unter den vielen Filterkonstruktionen dieser Art die am weitesten verbreitete Rahmenfilter(Abb. 12).

Reis. 12 Rahmenfilter mit FP-Gewebe

Der Filter wird aus dreiseitigen Rahmen 1 so zusammengesetzt, dass die Stirnseite abwechselnd rechts, dann links ist. Die Filtertrennwand 2 wird wie in der Abbildung (Abb. 12) gezeigt verlegt ). Die Luft strömt durch die Zwischenräume zwischen den Rahmen, wird durch die Filtertrennwand gefiltert und tritt auf der anderen Seite gereinigt wieder aus. Das Rahmenpaket wird in den Koffer gelegt 4. Um zu verhindern, dass sich die Stege unter dem Druck des Luftstroms miteinander verbinden, werden gewellte Trennstege dazwischen gelegt 3 (Abb. 12, a, b, c, d, e). Auf der Seite des Eintritts des Staubstroms befindet sich ein Flansch am Körper 5 mit aufgeklebter Gummidichtung 6. Das Filtergehäuse besteht aus Sperrholz, Kunststoff, Metall.

Viele Strukturen sind bekannt Landefilter Kastentyp mit einer Düse aus Glasfaser, Schlackenwolle und anderen Fasermaterialien. Die Packungsdicke beträgt 100 mm bei einer Packungsdichte von 100 kg/m3 und einer Filtrationsgeschwindigkeit von 0,1 - 0,3 m/s. Der aerodynamische Widerstand solcher Filter beträgt 450 - 900 Pa. kastenförmig, oder Kassette, Filter werden üblicherweise zur Reinigung von Lüftungsgasen bei niedrigen Temperaturen (30-40 °C) und niedrigem Anfangsstaubgehalt in der Größenordnung von 0,1 g/m3 verwendet.

Elektrofilter werden verwendet, um staubige Gase von kleinsten Staubpartikeln, Nebeln bis zu einer Größe von 0,01 Mikrometern zu reinigen. Industrielle Elektrofilter werden in zwei Gruppen eingeteilt: einstufig (Einzelzone), bei denen Ionisation und Luftreinigung gleichzeitig erfolgen, und zweistufig (Zweizonen), bei denen Ionisation und Luftreinigung in verschiedenen Teilen durchgeführt werden der Apparat.

Elektrofilter werden konstruktionsbedingt in Lamellen- und Rohrfilter, horizontale und vertikale, Zweifeld- und Mehrfeld-, Ein- und Mehrfeld-, Trocken- und Nassfilter unterteilt.

Auf Abb. 13 zeigt die Diagramme des Rohrs (a) und lamellar (b) Elektrofilter.

Reis. dreizehn.Schemata von Elektrofiltern

Im Körper 1 des Rohrelektrofilters befinden sich Niederschlagselektroden 2 mit einer Höhe von 3-6 m, die aus Rohren mit einem Durchmesser von 150-300 mm bestehen. Koronaelektroden werden entlang der Achse der Rohre gespannt 3 mit einem Durchmesser von 1,5-2 mm, die zwischen den Rahmen befestigt werden 4. Oberer Rahmen 4 mit dem Durchführungsisolator 5 verbunden. Es gibt ein Verteilungsnetz 6.

In einem Plattenelektrofilter (Abb. 13, b) Koronaelektroden 3 zwischen den parallelen Flächen der Niederschlagselektroden 2 gespannt. Die Abstände betragen 250 - 350 mm. Die Wände des Metallgehäuses dienen als zwei äußerste Elektroden. Wenn die Spannung des elektrischen Feldes zwischen den Elektroden die kritische Spannung überschreitet, die bei atmosphärischem Druck und einer Temperatur von 15 ° C 15 kV / cm beträgt, werden die Luftmoleküle im Gerät ionisiert und erhalten positive und negative Ladungen. Ionen bewegen sich auf die entgegengesetzt geladene Elektrode zu, treffen auf ihrem Weg auf Staubpartikel, übertragen ihre Ladung auf diese und gelangen wiederum zur Elektrode. Dort angekommen bilden Staubpartikel eine Schicht, die durch Schlag, Vibration, Waschen etc. von der Elektrodenoberfläche entfernt wird.

Ein Hochspannungs-Gleichstrom (50 - 100 kV) wird in den Elektrofilter zu den Korona- (normalerweise negativen) und Niederschlagselektroden eingespeist. Elektrofilter bieten einen hohen Reinigungsgrad. Bei Gasgeschwindigkeiten in Rohrelektrofiltern von 0,7 bis 1,5 m/s und in Lamellenelektrofiltern von 0,5 bis 1,0 m/s kann ein Gasreinigungsgrad von nahezu 100 % erreicht werden. Diese Filter haben einen hohen Durchsatz. Die Nachteile von Elektrofiltern sind ihre hohen Kosten und die Komplexität im Betrieb.

Ultraschallgeräte werden eingesetzt, um die Effizienz von Zyklonen oder Schlauchfiltern zu verbessern. Ultraschall mit einer fest definierten Frequenz führt zur Koagulation und Vergröberung von Staubpartikeln. Die häufigsten Ultraschallquellen sind verschiedene Arten von Sirenen. Ultraschall-Entstauber erzielen eine relativ gute Wirkung bei einer hohen Staubkonzentration im zu reinigenden Gas. Um die Effizienz der Vorrichtung zu erhöhen, wird ihr Wasser zugeführt. Ultraschallanlagen in Kombination mit einem Zyklon werden zum Auffangen von Ruß, Nebel verschiedener Säuren verwendet.

Absorption- ist der Vorgang der Absorption von Gasen oder Dämpfen aus Gas- oder Dampfgemischen durch flüssige Absorber - Absorptionsmittel. Unterscheiden Sie zwischen physikalischer und chemischer Absorption. Beim physikalische Absorption die Moleküle des absorbierten Stoffes (Absorptionsmittel) gehen keine chemische Reaktion mit den Molekülen des Absorptionsmittels ein. In diesem Fall herrscht über der Lösung ein gewisser Gleichgewichtsdruck der Komponente. Der Absorptionsprozess findet solange statt, bis der Partialdruck der Zielkomponente in der Gasphase höher ist als der Gleichgewichtsdruck über der Lösung.

Beim chemische Absorption Absorptionsmoleküle treten mit den aktiven Komponenten des Absorptionsmittels in chemische Wechselwirkung und bilden eine neue chemische Verbindung. In diesem Fall ist der Gleichgewichtsdruck der Komponente über der Lösung im Vergleich zur physikalischen Absorption vernachlässigbar und ihre vollständige Extraktion aus dem gasförmigen Medium ist möglich.

Der Absorptionsprozess ist selektiv und reversibel.

Selektivität- dies ist die Aufnahme einer bestimmten Zielkomponente (Absorptionsmittel) aus einer Mischung unter Verwendung eines Absorptionsmittels eines bestimmten Typs. Der Vorgang ist reversibel, da der absorbierte Stoff wieder aus dem Absorptionsmittel herausgelöst werden kann (Desorption) und das Absorptionsmittel erneut im Prozess verwendet werden kann.

Auf Abb. 14 zeigt ein schematisches Diagramm einer Absorptionsanlage zum Einfangen einer Zielkomponente aus einem Gasgemisch.

Reis. 14. Schematische Darstellung des Absorptions-Desorptionsprozesses

Das Gasgemisch tritt in den Absorber 1 ein, wo es mit dem gekühlten Absorptionsmittel in Kontakt kommt, das selektiv die extrahierbare Komponente (Absorptionsmittel) absorbiert. Das von der Komponente gereinigte Gas wird entfernt und die Lösung im Austauscher 4, darin aufgeheizt und über die Pumpe 5 dem Desorber zugeführt 3, wo ihm die absorbierte Komponente durch Erhitzen des Absorbers mit Wasserdampf entzogen wird. Der Absorber wird durch die Pumpe von der Zielkomponente befreit 6 geht zuerst zum Wärmetauscher 4, wo es gekühlt wird und Wärme an das gesättigte Absorptionsmittel abgibt, tritt es dann durch den Kühlschrank 2 wieder in den Absorber zur Bewässerung ein.

Die eingesetzten Absorptionsmittel müssen das abgesaugte Gas gut lösen, einen Mindestdampfdruck aufweisen, um das gereinigte Gas möglichst wenig mit Absorberdämpfen zu belasten, kostengünstig sein und keine Gerätekorrosion verursachen.

Um Gase von Kohlendioxid zu reinigen, werden Wasser, Ethanolaminlösungen und Methanol als Absorptionsmittel verwendet.

Die Reinigung von Schwefelwasserstoff erfolgt mit Lösungen von Ethanolaminen, wässrigen Lösungen von Na2CO3, K2CO3, NH3 (mit anschließender Oxidation des absorbierten H2S mit Luftsauerstoff, um elementaren Schwefel zu erhalten).

Um Gase von Schwefeldioxid zu reinigen, werden Ammoniakverfahren, Kalkverfahren, Manganverfahren verwendet.

Zur Entfernung von Kohlenmonoxid wird es mit Kupfer-Ammoniak-Lösungen absorbiert.

Der Absorptionsprozess findet an der Grenzfläche statt, daher sollte der Absorber die am weitesten entwickelte Kontaktfläche zwischen Flüssigkeit und Gas haben. Entsprechend dem Verfahren zur Bildung dieser Oberfläche können Absorber in Oberflächen-, gepackte und sprudelnde Absorber eingeteilt werden. Oberflächenabsorber sind ineffizient und werden verwendet, um nur hochlösliche Gase zu absorbieren. Die gebräuchlichsten Universaltypen sind gepackte Absorber. Sie haben eine weiter entwickelte Kontaktfläche, sind einfach im Design und zuverlässig. Sie werden häufig verwendet, um Gase von Stickoxiden, SO2, CO2, CO, C12 und einigen anderen Substanzen zu reinigen.

Kompakter, aber auch komplexer in der Konstruktion, sind Sprudelabsorber, bei denen Gas durch eine Schicht aus Absorptionsmittel sprudelt, die in einer Säule auf Böden angeordnet ist.

Noch perfekter sind Schaumabsorber. Bei diesen Vorrichtungen wird die mit dem Gas in Wechselwirkung tretende Flüssigkeit in einen Schaumzustand gebracht, der eine große Kontaktfläche zwischen dem Absorptionsmittel und dem Gas und folglich eine hohe Reinigungseffizienz bereitstellt.

Als Absorber können im Allgemeinen alle in der chemischen Industrie verwendeten Stoffaustauschapparate eingesetzt werden.

Adsorption - basierend auf der selektiven Extraktion von Verunreinigungen aus dem Gas mit Hilfe von Adsorptionsmitteln - Feststoffe mit entwickelter Oberfläche. Adsorptionsmittel sollten eine hohe Absorptionskapazität, Selektivität, thermische und mechanische Stabilität, einen geringen Widerstand gegen Gasströmung und eine leichte Freisetzung der adsorbierten Substanz aufweisen. Als Adsorptionsmittel werden hauptsächlich Aktivkohlen, Kieselgele, synthetische und natürliche Zeolithe verwendet.

Aktivkohle sind körnige oder pulverförmige Kohlenstoff-Adsorptionsmittel, die mit einer speziellen Technologie aus Kohle, Torf, Polymeren, Kokosnusskernen, Holz und anderen Rohstoffen hergestellt werden. Gas- und Rekuperationskohlen werden zur Reinigung von Gas-Luft-Emissionen verwendet.

Gaskohlen werden verwendet, um relativ schlecht sorbierbare Stoffe mit geringer Konzentration aufzufangen. Wenn die Konzentration der Zielkomponente im Gasstrom erheblich ist, müssen in diesem Fall rekuperative Kohlen verwendet werden.

Kieselgele sind mineralische Adsorptionsmittel mit regelmäßiger Porenstruktur. Sie werden in zwei Arten hergestellt: klumpig (Körner mit unregelmäßiger Form) und körnig (Körner mit kugeliger oder ovaler Form). Kieselgele sind feste glasige oder opake Körner mit einer Größe von 0,2 - 7,0 mm und einer Schüttdichte von 400 - 900 kg/m3. Kieselgele werden hauptsächlich zum Trocknen von Luft, Gasen und zum Absorbieren von Dämpfen polarer Substanzen, wie z. B. Methanol, verwendet.

In den Eigenschaften denen von Kieselgelen nahe kommen Alumogele (aktives Aluminiumoxid), das von der Industrie in Form von zylindrischen Körnern (2,5-5,0 mm Durchmesser und 3,0-7,0 mm Höhe) und in Form von Kugeln (mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 3-4 mm) hergestellt wird.

Zeolithe (Molekularsiebe) sind synthetische kristalline Alumosilikat-Substanzen, die selbst bei einem sehr geringen Gehalt einer bestimmten Substanz (Adsorptionsmittel) im Gas eine hohe Absorptionskapazität und eine hohe Selektivität aufweisen.

Zeolithe werden nach Herkunft in natürliche und synthetische unterteilt. Natürliche Zeolithe schließen solche Mineralien wie Klinoptilolith, Mordenit, Erionit, Chabasit usw. ein. Synthetische Zeolithe sind durch eine nahezu vollkommen homogene mikroporöse Struktur und die Fähigkeit gekennzeichnet, kleine Moleküle bei niedrigen Konzentrationen der adsorbierten Komponente selektiv zu adsorbieren.

Die Adsorption erfolgt hauptsächlich in Batch-Adsorbern. Das zu reinigende Gas durchströmt das Adsorptionsmittelbett von oben nach unten. Der Absorptionsprozess des Adsorbens beginnt mit der oberen Schicht des Sorbens, dann bewegt sich die Absorptionsfront allmählich nach unten und erfasst alle ihre Schichten, und nachdem die Absorptionskapazität aller Schichten erschöpft ist, kommt es zu einem "Durchbruch" der absorbierten Komponente. zeigt an, dass das Gerät auf den Desorptionsprozess umgeschaltet werden soll.

Die Desorption erfolgt üblicherweise mit von unten zugeführtem Frischdampf, der das von ihm aufgenommene Produkt (Adsorbat) aus dem Sorptionsmittel entfernt und in den Kondensator eintritt, wo das Produkt von Wasser getrennt wird.

Batch-Adsorber sind einfach und zuverlässig. Ihre Nachteile sind die Periodizität des Prozesses, geringe Produktivität und relativ geringe Effizienz.

Kontinuierliche Verfahren zur Adsorptionsreinigung von Gasen werden in einem Fließbett aus Adsorptionsmittel durchgeführt.

Auf Abb. 15 zeigt ein schematisches Diagramm einer Adsorptionsgasreinigung mit einem zirkulierenden fluidisierten Adsorptionsmittel.

Reis. 15. Schematische Darstellung der Adsorptionsgasreinigung mit einem zirkulierenden fluidisierten Adsorbens

Das zu reinigende Gas wird dem Adsorber zugeführt 1 mit einer solchen Rate, dass ein Wirbelbett aus Adsorbens 3 gebildet und darin aufrechterhalten wird, in dem die Zielkomponenten absorbiert werden. Ein Teil des Adsorptionsmittels wird zur Regenerierung ständig in den Desorber 2 abgesenkt, was durch ein in den unteren Teil des Desorbers eingespeistes Verdrängungsmittel bewerkstelligt wird. Im Desorber wird auch ein Wirbelbett aus Adsorptionsmittel aufrechterhalten, aus dem das Adsorbat extrahiert und aus dem System entfernt wird. Das regenerierte Adsorbens wird in den Adsorber zurückgeführt 1.

Wirbelschichtadsorber sind komplex im Aufbau und erfordern eine präzise Prozessführung.

Planen

Einführung

1. Methoden zur Reinigung der Atmosphäre

2. Atmosphärische Biosanierung

Fazit

Referenzliste

Einführung

Das Problem der Luftreinigung im Bereich des menschlichen Lebens von einer Vielzahl von Verschmutzungen, die von der Industrie eingebracht werden, von Aerosolen und Bakterien, ist eines der dringendsten Probleme. Abhandlungen zu diesem Thema erscheinen immer häufiger als Schrei einer drohenden Katastrophe. Besondere Bedeutung erlangte diese Frage nach der Erfindung der Atom- und Wasserstoffbomben, weil die atmosphärische Luft immer mehr mit Bruchstücken nuklearen Zerfalls gesättigt wurde. Diese Bruchstücke in Form von hochdispersen Schwebstoffen steigen bei einer Explosion in großer Höhe in die Atmosphäre auf, breiten sich dann für kurze Zeit über den gesamten atmosphärischen Ozean aus und fallen nach und nach als feiner radioaktiver Staub auf die Erdoberfläche bzw. werden vom Niederschlag mitgerissen - Regen und Schnee. Und sie sind eine Bedrohung für Menschen überall auf der Oberfläche unseres Planeten.

1. Methoden zur Reinigung der Atmosphäre

Alle Reinigungsmethoden sind unterteilt in regenerativ und destruktiv . Erstere ermöglichen die Rückführung der Emissionsbestandteile in die Produktion, letztere wandeln diese Bestandteile in weniger schädliche um.

Verfahren zur Reinigung von Gasemissionen können unterteilt werden in die Art des zu bearbeitenden Bauteils(Reinigung von Aerosolen - von Staub und Nebel, Reinigung von sauren und neutralen Gasen usw.).

• Elektrische Reinigungsverfahren.

Bei dieser Reinigungsmethode wird der Gasstrom zum Elektrofilter geleitet, wo er in den Raum zwischen zwei Elektroden strömt - Korona und Niederschlag. Staubpartikel werden aufgeladen, bewegen sich zur Niederschlagselektrode und werden an dieser entladen. Dieses Verfahren kann verwendet werden, um Staub mit einem spezifischen Widerstand von 100 bis 100 Millionen Ohm*m zu reinigen. Stäube mit geringerem spezifischen Widerstand werden sofort entladen und fliegen weg, während Stäube mit höherem spezifischen Widerstand eine dichte Isolierschicht auf der Niederschlagselektrode bilden, wodurch der Reinigungsgrad stark verringert wird. Die elektrische Reinigungsmethode kann nicht nur Staub, sondern auch Nebel entfernen. Die Reinigung von Elektrofiltern erfolgt durch Abwaschen des Staubes mit Wasser, Vibration oder mittels Hammerschlagwerk.

• Verschiedene Nassverfahren.

Einsatz von Schaumapparaten, Wäschern.

Zur Gasreinigung werden folgende Verfahren eingesetzt:

• Adsorption.

Das heißt, die Absorption einer gasförmigen (in unserem Fall) Komponente durch einen festen Stoff. Als Adsorptionsmittel (Absorber) werden Aktivkohlen verschiedener Qualitäten, Zeolithe, Kieselgel und andere Substanzen verwendet. Die Adsorption ist eine zuverlässige Methode, mit der ein hoher Reinigungsgrad erreicht werden kann; außerdem handelt es sich um ein regeneratives Verfahren, das heißt, die aufgefangene wertvolle Komponente kann wieder in die Produktion zurückgeführt werden. Angewandte periodische und kontinuierliche Adsorption. Im ersten Fall wird bei Erreichen der vollen Adsorptionskapazität des Adsorptionsmittels der Gasstrom zu einem anderen Adsorber geleitet und das Adsorptionsmittel regeneriert - dazu wird Strippen mit Frischdampf oder Heißgas verwendet. Dann kann aus dem Kondensat (wenn Frischdampf zur Regeneration verwendet wurde) eine wertvolle Komponente gewonnen werden; dazu wird rektifiziert, extrahiert oder abgesetzt (letzteres ist möglich bei gegenseitiger Unlöslichkeit von Wasser und Wertstoff). Bei kontinuierlicher Adsorption ist die Adsorptionsschicht ständig in Bewegung: Ein Teil davon arbeitet zur Absorption, ein Teil wird regeneriert. Dies trägt natürlich zum Abrieb des Adsorptionsmittels bei. Bei ausreichenden Kosten der regenerierten Komponente kann der Einsatz von Adsorption vorteilhaft sein. Beispielsweise ergab kürzlich (im Frühjahr 2001) eine Berechnung des Xylolrückgewinnungsabschnitts für eines der Kabelwerke, dass die Amortisationszeit weniger als ein Jahr betragen würde. Gleichzeitig werden 600 Tonnen Xylol, die jährlich in die Atmosphäre gelangten, wieder der Produktion zugeführt.

• Absorption.

Das heißt, die Absorption von Gasen durch eine Flüssigkeit. Dieses Verfahren basiert entweder auf dem Prozess des Auflösens von Gaskomponenten in einer Flüssigkeit (physikalische Adsorption) oder auf dem Auflösen zusammen mit einer chemischen Reaktion - chemische Adsorption (z. B. Absorption eines sauren Gases durch eine Lösung mit einer alkalischen Reaktion). Dieses Verfahren ist auch regenerativ, aus der resultierenden Lösung kann eine wertvolle Komponente isoliert werden (bei Verwendung einer chemischen Adsorption ist dies nicht immer möglich). In jedem Fall wird das Wasser gereinigt und zumindest teilweise in das Kreislaufwasserversorgungssystem zurückgeführt.

• thermische Methoden.

Sie sind destruktiv. Bei ausreichendem Heizwert des Abgases kann es direkt verbrannt werden (jeder hat Fackeln gesehen, auf denen Begleitgas brennt), katalytische Oxidation verwendet werden oder (wenn der Heizwert des Gases niedrig ist) als Sprengstoff verwendet werden Gas in Öfen. Die aus der thermischen Zersetzung resultierenden Bestandteile sollten für die Umwelt weniger gefährlich sein als die ursprüngliche Komponente (z. B. können organische Verbindungen zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert werden – wenn keine anderen Elemente als Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff vorhanden sind). Dieses Verfahren erreicht einen hohen Reinigungsgrad, kann jedoch teuer sein, insbesondere wenn zusätzlicher Brennstoff verwendet wird.

• Verschiedene chemische Reinigungsmethoden.

Typischerweise mit der Verwendung von Katalysatoren verbunden. Dies ist beispielsweise die katalytische Reduktion von Stickoxiden aus Fahrzeugabgasen (im Allgemeinen wird der Mechanismus dieser Reaktion durch das Schema beschrieben:

C n H m + NO x + CO -----> CO 2 + H 2 O + N 2,

bei Verwendung von Platin, Palladium, Ruthenium oder anderen Stoffen als Katalysator kt). Die Verfahren können die Verwendung von Reagenzien und teuren Katalysatoren erfordern.

• Biologische Reinigung.

Für den Schadstoffabbau werden speziell ausgewählte Kulturen von Mikroorganismen verwendet. Die Methode zeichnet sich durch niedrige Kosten aus (es werden nur wenige Reagenzien verwendet und sie sind billig, Hauptsache, Mikroorganismen leben und vermehren sich unter Verwendung von Umweltverschmutzung als Nahrung), einen ausreichend hohen Reinigungsgrad, aber in unserem Land im Gegensatz zum Westen , leider hat es noch keine weite Verbreitung gefunden. .

• Luftionen - winzige flüssige oder feste Partikel, positiv oder negativ geladen. Besonders günstig ist die Wirkung von Negativ (leichte Luftionen). Sie werden zu Recht die Vitamine der Luft genannt.

Der Wirkungsmechanismus negativer Luftionen auf in der Luft schwebende Partikel ist wie folgt. Negative Luftionen laden (oder laden) den Staub und die Mikroflora in der Luft proportional zu ihrem Radius auf ein bestimmtes Potential auf. Geladene Staubpartikel oder Mikroorganismen beginnen sich entlang der elektrischen Feldlinien zum entgegengesetzt (positiv) geladenen Pol zu bewegen, d.h. zum Boden, zu den Wänden und zur Decke. Wenn wir die Gravitationskräfte und die auf Feinstaub wirkenden elektrischen Kräfte in Längen ausdrücken, dann sieht man leicht, dass die elektrischen Kräfte die Gravitationskräfte um das Tausendfache übersteigen. Dadurch ist es möglich, die Bewegung einer Feinstaubwolke nach Belieben genau zu lenken und so die Luft an einem bestimmten Ort zu reinigen. In Abwesenheit eines elektrischen Feldes und der diffusen Bewegung negativer Luftionen zwischen jedem sich bewegenden Luftion und dem positiv geladenen Untergrund (Boden) entstehen Kraftlinien, entlang denen sich dieses Luftion zusammen mit einem Staubpartikel oder einem Bakterium bewegt. Mikroorganismen, die sich auf der Oberfläche von Boden, Decke und Wänden angesiedelt haben, können regelmäßig entfernt werden.

2. Atmosphärische Biosanierung

Bioremediation der Atmosphäre- eine Reihe von Methoden zur Reinigung der Atmosphäre mit Hilfe von Mikroorganismen.

• Cyanobakterien:

Forschende der School of Engineering and Applied Sciences. Henry Samueli an der University of California in Los Angeles wurde gentechnisch verändert Cyanobakterien (Blaualgen), die nun aufnahmefähig sind CO2 und Flüssigkeit produzieren Kraftstoff Isobutan, das als Alternative zu Benzin ein großes Potenzial hat. Die Reaktion erfolgt unter Einwirkung von Sonnenenergie durch Photosynthese. Das neue Verfahren hat zwei Vorteile. Erstens wird die Menge an Treibhausgasen durch die Nutzung von CO2 reduziert. Zweitens kann der resultierende flüssige Kraftstoff in der aktuellen Energieinfrastruktur verwendet werden, einschließlich in den meisten Autos. Verwenden Cyanobakterien Synechoccus elongatus haben die Forscher die Menge des Kohlendioxid-einfangenden Enzyms genetisch erhöht. Dann wurden Gene von anderen Mikroorganismen eingeführt, die es ihnen ermöglichten, CO2 und Sonnenlicht zu absorbieren. Als Ergebnis produzieren die Bakterien Isobuteraldehydgas.

• Biofiltration:

Die Biofiltration ist die wirtschaftlich günstigste und ausgereifteste Technologie zur Reinigung von Abgasen. Es kann erfolgreich zum Schutz der Atmosphäre in der Lebensmittel-, Tabak-, Ölraffinerieindustrie, in Kläranlagen sowie in der Landwirtschaft eingesetzt werden.

Institut für Biochemie. EIN. Bach-RAS (INBI) - der Marktführer auf dem russischen Markt im Bereich der biologischen Methoden zur Reinigung von industriellen Lüftungsemissionen von Dämpfen flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs). Es hat eine einzigartige mikrobiologische Technologie BIOREACTOR entwickelt, die im Vergleich zu bestehenden Methoden in Bezug auf ihre technischen Parameter, Kapital- und Betriebskosten günstig abschneidet. Die Grundlage der BIOREACTOR-Technologie ist ein Konsortium natürlicher immobilisierter Mikroorganismen, die speziell für den hocheffizienten (80-99 %) Abbau verschiedener VOCs ausgewählt und angepasst wurden, z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe, Carbonyl-, C1-, Organochlor- und viele andere Verbindungen. Der BIOREACTOR beseitigt auch effektiv unangenehme Gerüche. Das Verfahren basiert auf der mikrobiologischen Verwertung organischer Schadstoffe unter Bildung von Kohlendioxid und Wasser durch speziell ausgewählte, nicht toxische Stämme von Mikroorganismen (Schadstoffvernichter), geprüft und registriert in vorgeschriebener Weise. Das Verfahren wird in einer neuen hocheffizienten Biofiltrationsanlage implementiert, die eine effiziente kontinuierliche Reinigung der Abgas-Luft-Emissionen von verschiedenen organischen Schadstoffen ermöglicht: Phenol, Xylol, Toluol, Formaldehyd, Cyclohexan, Testbenzin, Ethylacetat, Benzin, Butanol usw. .

Die Installation beinhaltet:

Bioabsorber, - Nebenaggregate - Umwälzpumpe, Ventil,

Tank (100l) für Sole, Instrumentierung, Wärmetauscher, Heckventilator.

Das Gerät im betriebsbereiten Zustand (mit Flüssigkeit) wiegt ca. 6,0 t, hat Abmessungen von 4 * 3,5 * 3 m (innen) und eine installierte Leistung von 4 kW.

Entwicklungsvorteile. Die Biofiltrationsanlage hat folgende Hauptvorteile:

Hohe Effizienz der Reinigung von Gas-Luft-Emissionen (von 92 bis 99%),

Niedrige Betriebsenergiekosten bis zu 0,3 kW*h/m3,

Hohe Produktivität in Bezug auf den zu reinigenden Gasstrom (10-20.000/m3*h),

Geringer aerodynamischer Widerstand gegen Gasströmung (100-200 Pa),

Einfache Wartung, langer, zuverlässiger und sicherer Betrieb.

Die wissenschaftlich-technische Entwicklung wurde in einer industriellen Fassung ausgearbeitet.

• Biologische Produkte MICROZYM(TM) ODOR TRIT:

Biologisches Produkt - Geruchsneutralisator, der nach dem Prinzip der Neutralisierung flüchtiger Verbindungen wirkt. Das biologische Produkt ist ein Komplex aus biologischen Extrakten pflanzlichen Ursprungs, die biochemische Reaktionen mit einer Vielzahl flüchtiger Verbindungen eingehen, von chemischen: Aceton, Phenolen bis hin zu organischen: Mercaptanen, Schwefelwasserstoff, Ammoniak und als Ergebnis der Reaktion zerstören flüchtige Verbindungen und neutralisieren Gerüche, die durch diese flüchtigen Verbindungen verursacht werden. Das biologische Produkt überdeckt den Geruch nicht mit Hilfe von Duft- oder Duftstoffen, sondern zerstört den Geruch, indem es die Luft auf natürliche Weise von flüchtigen Verbindungen reinigt. Das Ergebnis der Wirkung des Medikaments Odor Treat ist ein akzeptables Geruchsniveau (Intensität von 1-2 Punkten) ohne Fremdgerüche (Aromen, Duftstoffe).

Fazit

Gegenwärtig ist das Problem der Reinigung der Atmosphäre für die Menschheit aufgrund verschiedener Verschmutzungen durch Menschen, Industrie und Landwirtschaft akut geworden. Seit mehreren Jahrzehnten entwickeln Wissenschaftler immer mehr Erfindungen und Reinigungsanlagen, um wirtschaftlichere Wege zur Reinigung der Atmosphäre zu finden. Eine solche Methode ist die Bioremediation.

Verzeichnis der verwendeten Literatur

1. Neutralisierung von Gerüchen, Reinigung der Luft von flüchtigen Verbindungen, Desodorierung von Abfällen. [elektronische Ressource], Zugriffsmodus: http://www.microzym.ru/odorcontrol

2. Industrielle Luftionisierung. [elektronische Ressource], Zugriffsmodus: http://www.tehnoinfa.ru/ionizacija/21.html

3. Bakterien werden die Atmosphäre von CO2 reinigen. [elektronische Ressource], Zugriffsmodus: http://gizmod.ru/2009/12/16/bakterii_ochistjat_atmosferu_ot_co2/

4. TECHNOLOGIE ZUM SCHUTZ DES LUFTBECKENS (ATMOSPHÄRE) VOR VERSCHMUTZUNG. [elektronische Ressource], Zugriffsmodus: http://zelenyshluz.narod.ru/articles/atmosfer.htm

2 Physikalische Kriterien und Grundsätze für die Standardsetzung (Rationierung)

3 Optimale und zulässige Werte von Mikroklimaindikatoren an Arbeitsplätzen von Industrieanlagen, abhängig von der Arbeitskategorie

4 Ionisierende Strahlung. Art der Auswirkung, Bewertungskriterien.

5. Schadstoffe, ihre Einstufung und biologische Wirkungen

1 Arten von Umweltverschmutzungsprognosen. Funktionen zum Erstellen von kurzfristigen und langfristigen Prognosen.

2. Grundsätze der Organisation des Systems zur Überwachung der Luftverschmutzung. Arten von Kontrollstellen.

3. Organisation eines Überwachungssystems für die Verschmutzung von Oberflächengewässern. Grundsätze der Platzierung von Beobachtungspunkten.

4. Grundsätze für die Organisation eines Systems zur Überwachung der Bodenverschmutzung in landwirtschaftlichen und städtischen Gebieten

5. Methoden und Mittel der Umweltkontrolle (Kontakt, Fern, biologisch).

1. Die Auswirkungen der Wirtschaftssektoren auf den Zustand der Umwelt

2. Die Auswirkungen negativer Faktoren auf den Menschen und die Technosphäre

4. Eigenschaften der Hauptschadstoffe und der Mechanismus ihrer Entstehung.

5. Merkmale der industriellen Technogenese in einer der Branchen

2. Aufbau, Leitungsgremien und Arbeitsweise des russischen Notfallsystems (RSChS).

3. Technischer Schutz der Bevölkerung.

4. Allgemeine Konzepte der Nachhaltigkeit des Funktionierens von Wirtschaftsobjekten in Friedens- und Kriegszeiten.

6. Psychologische Vorbereitung der Bevölkerung auf Maßnahmen in Notsituationen.

1. Klassifizierung des VPF.

3. Maßnahmen zur Verhütung von Berufskrankheiten, Vergiftungen.

4. Grundprinzipien der hygienischen Einstufung der Arbeitsbedingungen nach Schädlichkeitsgrad, Schweregrad und Intensität des Arbeitsprozesses.

5. Hygienische Anforderungen an die Gestaltung von Arbeitsplätzen für PC-Benutzer.

6. Industrielle Lüftung. Einstufung. Reinigung der Luft von Staub und Schadstoffen.

1. Gesetzlicher und regulatorischer Rahmen für die staatliche Prüfung der Arbeitsbedingungen in der Russischen Föderation

2. Aufsichts- und Kontrollorgane im Bereich Arbeitsbedingungen und Arbeitsschutz, Arbeitssicherheit. Aufgaben und Funktionen

3. Das System der Zertifizierung der Arbeit zum Arbeitsschutz in Organisationen (ssot) Das Hauptziel, die Ziele, die Funktionen.

4. Zertifizierungsobjekte im System der Zertifizierung der Arbeit zum Arbeitsschutz in Organisationen (ssot). Organisationsstruktur von ssot. Funktionen von Zertifizierungsstellen (CB) und Prüflaboratorien (IL).

5. Das Verfahren zur Zertifizierung der Arbeit zum Arbeitsschutz in Organisationen.

6.Regeln für die Akkreditierung von Zertifizierungsstellen und Prüflaboratorien

1. Physikalische und chemische Grundlagen der Verbrennung.

2. Verbrennungstheorie: thermisch, Diffusion, Kette.

3. Bedingungen für die Entstehung und Entwicklung von Verbrennungsprozessen.

1. Grundlegende Konzepte im Bereich Arbeitssicherheit (Gefahr, Sicherheit, Arbeitssicherheit, Risiko, akzeptables Risiko, Ergonomie).

4. Explosionen: Explosionsarten, Klassifizierung.

3. Struktur, Hauptfunktionen und Rechte von Rostekhnadzor.

4. Allgemeine Sicherheitsanforderungen bei Arbeiten mit erhöhter Gefährdung.

5. Gewährleistung der elektrischen Sicherheit im Unternehmen.

6. Organisation des Brandschutzes im Unternehmen.

7. Zertifizierung der Arbeit zum Arbeitsschutz in der Organisation (Zertifizierungsverfahren, Sicherheitszeichen).

8. Gewährleistung der Sicherheit bei Höhenarbeiten und beim Klettern.

9. Sicherheitsanforderungen beim Be- und Entladen.

10. Allgemeine Sicherheitsbestimmungen für den Betrieb von Dampf- und Heißwasserkesseln, Behältern unter Druck.

1. Diagramme von Ursache-Wirkungs-Beziehungen als Modelle von Prozessen im System

2. Die Hauptphasen der Systemanalyse

1. Ziele, Ziele und Grundsätze der Umweltgutachten.

2. Umweltanforderungen für die Platzierung, Planung, Konstruktion, Rekonstruktion, Inbetriebnahme von Unternehmen, Bauwerken und anderen Einrichtungen.

1. Gesetzgebung und behördliche und technische Grundlagen des Lebensschutzes

2. Staatliche Anforderungen im Bereich des Arbeitsschutzes.

3. Bundesgesetz „über technische Vorschriften“.

4. Die Reihenfolge der Untersuchung und Abrechnung von Arbeitsunfällen.

5. Anordnung der Untersuchung von Berufskrankheiten.

6. Versicherung gegen Arbeitsunfälle und Berufskrankheiten.

7. Das Verfahren zur Entschädigung für Gesundheitsschäden eines Arbeitnehmers bei der Arbeit.

8. Kontrollsystem des Unternehmens.

9. Anweisungen für innerhalb der Organisation.

10. Staatliche Aufsicht und Kontrolle auf dem Gebiet aus.

11. Staatliches Managementsystem für Arbeitsschutz und Aktivitäten in Notsituationen

12. Einweisung und Schulung der Mitarbeiter der Organisation aus.

13. Zertifizierung von Arbeitsplätzen für Arbeitsbedingungen, Leistungen und Entschädigungen für besondere Arbeitsbedingungen.

1. Klassifizierung von Unfällen und Katastrophen. Statistik von Arien und Katastrophen

2. Vorhersage von Unfällen und Katastrophen

3. Grundlagen der Risikotheorie. Risikoanalyse. Risikomanagement.

1. Grundsätze und Methoden des Managements. Sozialpsychologische Grundlagen des Managements.

2. Staatliches Umweltmanagementsystem

3. Ökonomische Bewertung der Wirksamkeit von Umweltschutzmaßnahmen. Das Wesen und der Prozess der umweltbezogenen Entscheidungsfindung

4. Bewertung der Wirtschaftlichkeit der Einführung von Sicherheitstools

1. Klassifizierung und Hauptanwendungen von ökobioprotektiven Geräten und Technologien

2. Chemische Methoden der Luftreinigung

3. Abwasserbehandlungssysteme

4. Grundsätze und Methoden des Lärmschutzes von Wohngebäuden, Wohngebäudegebieten

2. Chemische Methoden der Luftreinigung

Das wichtigste physikalische Merkmal atmosphärischer Verunreinigungen ist die Konzentration - die Masse des Stoffes in einer Luftvolumeneinheit bei N.O. Die Konzentration von Verunreinigungen (mg / m3) bestimmt die physikalischen, chemischen und anderen Wirkungen von Stoffen auf die Umwelt und den Menschen und dient als Hauptparameter zur Standardisierung des Gehalts an Verunreinigungen in der Atmosphäre. Verfahren zur Reinigung industrieller Emissionen von gas- und dampfförmigen Schadstoffen nach Art der physikalischen und chemischen Strömung. Verfahren werden in fünf Gruppen eingeteilt: Absorption, Chemisorption, Adsorption, thermische Neutralisation, katalytische Verfahren.

Methode Absorption sorgt für die Reinigung von Gasemissionen durch Trennung des Gas-Luft-Gemisches in seine Bestandteile aufgrund der Absorption einer oder mehrerer in diesem Gemisch enthaltener schädlicher Verunreinigungen (Absorbate) durch ein flüssiges Absorptionsmittel (Absorptionsmittel) unter Bildung einer Lösung. Wasser wird als flüssiges Absorptionsmittel verwendet, um Gase wie Ammoniak, Chlorwasserstoff oder Fluorwasserstoff aus Prozessabgasen zu entfernen. Das gereinigte Gas wird üblicherweise in die Atmosphäre abgegeben, und die Flüssigkeit, die schädliche lösliche Verunreinigungen enthält, wird einer Regenerierung unterzogen, um schädliche Substanzen abzutrennen, wonach sie in die Vorrichtung zurückgeführt oder als Abfall entsorgt wird. Methode Chemisorption besteht in der Absorption von in Gasemissionen enthaltenen schädlichen Gas- und Dampfverunreinigungen durch feste oder flüssige Absorber unter Bildung schwerflüchtiger oder schwerlöslicher chemischer Verbindungen. Dieses Verfahren wird bei geringen Konzentrationen schädlicher Verunreinigungen in den Abgasen eingesetzt. Es wird häufig verwendet, um Gase von Stickoxiden zu reinigen, die während der Kraftstoffverbrennung entstehen und aus Beizbädern freigesetzt werden. Die Reinigung erfolgt unter Verwendung von Kalkmörtel als Chemisorbens. Adsorption Das Verfahren basiert auf der Absorption schädlicher Verunreinigungen, die in Gasen enthalten sind, durch die Oberfläche fester poröser Körper mit einer ultramikroskopischen Struktur, die als Adsorptionsmittel bezeichnet werden. Je größer die Porosität des Adsorptionsmittels und je höher die Verunreinigungskonzentration ist, desto intensiver ist der Adsorptionsprozess. Aktivkohle sowie aktiviertes Aluminiumoxid und Kieselgel werden weitverbreitet als Adsorptionsmittel verwendet. Chemische Neutralisierung sorgt für die Oxidation toxischer Verunreinigungen in Gasemissionen zu weniger toxischen Verunreinigungen in Gegenwart von freiem Sauerstoff und hohen Gastemperaturen. Dieses Verfahren wird bei großen Mengen an Gasemissionen und hohen Konzentrationen von Verunreinigungen verwendet. Katalytische Methode dient dazu, schädliche Verunreinigungen mit speziellen Stoffen – Katalysatoren – in harmlose oder weniger umweltschädliche Stoffe umzuwandeln. Katalysatoren ändern die Geschwindigkeit und Richtung einer chemischen Reaktion. Als Katalysatoren werden Platin, Palladium und andere Edelmetalle oder deren Verbindungen verwendet. Katalytische Verfahren werden weit verbreitet verwendet, um schädliche Verunreinigungen zu entfernen, die in Gas-Luft-Emissionen von Lackierereien enthalten sind, sowie um Fahrzeugabgase zu neutralisieren.

3. Abwasserbehandlungssysteme

Abwasserbehandlungssystem. Wasserversorgungs- und Abwasserentsorgungssysteme in Agglomerationen sind für Wohnen und Industrie gemeinsam. Zonen Große Unternehmen verfügen in der Regel über ein eigenes Wassermanagementsystem mit einem vollständigen technologischen Kreislauf von der Wasseraufnahme bis zur Reinigung, Neutralisierung und Entsorgung der festen Phase. Wasserentnahmeanlagen entnehmen natürliches Wasser aus einer Oberflächenwasserquelle. Das Pumpwerk des ersten Anstiegs fördert über Druckleitungen e zur Kläranlage. Hier wird das Wasser auf Trinkwasserqualität gereinigt und aus den Stauseen wird die Pumpstation des zweiten Hebers der Siedlung zugeführt, die meist über ein Ringwasserversorgungsnetz verfügt. Das Wasser wird zum Trinken, für Haushaltszwecke, zum Bewässern von Straßen und Anpflanzungen in lokalen Industrieunternehmen verwendet. Das gebrauchte Wasser wird über ein geschlossenes Kanalnetz außerhalb der Stadt abgeleitet und vom Hauptkanalpumpwerk der städtischen Kläranlage zugeführt. Hier wird das Abwasser mechanisch und biologisch gereinigt, desinfiziert und biologischen Teichen zugeführt, wo es unter natürlichen Bedingungen gereinigt wird. Nach Teichen unterscheidet sich die Wasserqualität geringfügig von dem Wasser eines natürlichen Reservoirs, es kann in einen Fluss, See usw. eingeleitet werden. Der Industriebetrieb verbraucht Trink- und Brauchwasser. Industriewasser wird am häufigsten in Wasserkreisläufen verwendet.Abwässer von Industrieunternehmen mit spezifischen Verunreinigungen sowie Regen- und Schmelzwasser aus den Gebieten von Industriestandorten können in das Kanalisationssystem einer Siedlung eingeleitet und gemeinsam einer biologischen Behandlung unterzogen werden mit städtischem Abwasser nach Passieren von örtlichen Kläranlagen.

Die Abwasserbehandlung umfasst:

Reinigung von suspendierten und emulgierten Verunreinigungen (grobdisperse Verunreinigungen: Absetzen, Filtern und Filtrieren (Hydrozyklone), Flotation, Klärung im Schwebstoff, Zentrifugalfiltration und Absetzen; feine Verunreinigungen: Koagulation, Flockung, Elektrokoagulation-I, Elektroflockung-I);

Reinigung von gelösten Verunreinigungen (Mineralverunreinigungen – Destillation, Umkehrosmose-Gefrieren; organische Verunreinigungen – Extraktion, Adsorption, Oxidation; Gase – Strippen, Erhitzen, Reagenzverfahren; ungelöste und gelöste Verunreinigungen – Beseitigung, Injektion in Brunnen, Verschüttung, Injektion in die Tiefe von Meere, thermische Zerstörung).

Sümpfe; aerotent(k) (Wasser sprudelt - Luft wird zugeführt und Verunreinigungen werden oxidiert); Hydrozyklon.

Reinigung Wasser wird durch die Einführung einer Spur bereitgestellt. Technische Lösungen und Veranstaltungen.

Mechanische Reinigung - Verbesserung des hydrodynamischen Regimes bestehender Absetzanlagen; die Verwendung von Gitteranlagen anstelle von Absetzbecken; Vorbehandlung des Abwassers vor der Klärung mit Gerinnungsmitteln.

Chemische Reinigung - die Verwendung von aktiveren Gerinnungsmitteln; Wiederverwendung von Schlacken und chemischen Schlämmen. Wasserreinigung; Isolierung und Verwendung in der Primär- oder Sekundärproduktion von Reaktionsprodukten

Physikalisch-chemische Reinigung - Erweiterung und Verbesserung der Prozesse der Hyper-, Ultrafiltration, Extraktion, Adsorption, Ionenaustausch, die es ermöglichen, Produkte zu isolieren und in die Hauptproduktion zurückzuführen und gereinigtes Wasser nach Anpassung der Zusammensetzung an Standardwerte zu verwenden in der Umlaufwasserversorgung; Entwicklung von Methoden der vorläufigen physikalischen. Und chem. Auswirkungen auf behandelte Wässer; körperlich Bearbeitung (Magnetisierung, Ultraschall, Hochfrequenz), die zu einer Veränderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften und damit zu einer stärkeren Verschmutzung des Wassers führt.

Biologische Behandlung - Anwendung der Methode der vorläufigen anaeroben Aufbereitung von Abwasser. Gewässer; die Verwendung höherer aquatischer Vegetation (Eichornia-Wasser oder Wasserhyazinthe, Pistia, Calamus) als unabhängiger Phytoreaktor zur Behandlung von Abwässern aus landwirtschaftlichen Komplexen.; weit verbreiteter Einsatz von Biosorptionsverfahren. Derzeit ist die größte technologische und ökologische Schwierigkeit nicht die Abwasserbehandlung, sondern das Problem der Verarbeitung und Wiederverwertung ihrer festen Phase.