NO Atualmente, há um grande número de diferentes métodos de purificação do ar de vários contaminantes nocivos. Os principais métodos incluem:

• método de absorção.
• método de adsorção.
• Pós-queima térmica.
• métodos termocatalíticos.
• métodos de ozônio.
• Métodos químicos de plasma.
• Método catalítico de plasma.
• método fotocatalítico.

método de absorção

MAS Absorção é o processo de dissolução de um componente gasoso em um solvente líquido. Os sistemas de absorção são divididos em aquosos e não aquosos. No segundo caso, geralmente são usados ​​líquidos orgânicos de baixa volatilidade. O líquido é utilizado para absorção apenas uma vez, ou é regenerado, liberando o contaminante em sua forma pura. Esquemas com uso único do absorvedor são utilizados nos casos em que a absorção leva diretamente ao recebimento do produto acabado ou intermediário. Exemplos incluem:

• obtenção de ácidos minerais (absorção de SO 3 na produção de ácido sulfúrico, absorção de óxidos de nitrogênio na produção de ácido nítrico);
• obtenção de sais (absorção de óxidos de nitrogênio por soluções alcalinas para obtenção de licores de nitrito-nitrato, absorção por soluções aquosas de cal ou calcário para obtenção de sulfato de cálcio);
• outras substâncias (absorção de NH 3 pela água para obter água amoniacal, etc.).

MAS método de adsorção

MAS O método de adsorção é um dos meios mais comuns de proteger a bacia aérea da poluição. Somente nos Estados Unidos, dezenas de milhares de sistemas de adsorção foram introduzidos e operados com sucesso. Os principais adsorventes industriais são carvões ativados, óxidos complexos e sorventes impregnados. O carvão ativado (AC) é neutro em relação às moléculas polares e apolares dos compostos adsorvidos. É menos seletivo do que muitos outros sorventes e é um dos poucos adequados para uso em correntes de gás úmido. O carvão ativado é usado, em particular, para purificar gases de substâncias fétidas, recuperar solventes, etc.

O adsorventes de óxido (OA) têm uma maior seletividade em relação às moléculas polares devido à sua própria distribuição não homogênea do potencial elétrico. Sua desvantagem é a diminuição da eficiência na presença de umidade. A classe OA inclui géis de sílica, zeólitos sintéticos, óxido de alumínio.

MÉ possível destacar os seguintes métodos principais para implementar processos de purificação por adsorção:

• Após a adsorção, a dessorção é realizada e os componentes aprisionados são recuperados para reutilização. Desta forma, vários solventes, dissulfeto de carbono na produção de fibras artificiais e uma série de outras impurezas são capturados.
• Após a adsorção, as impurezas não são eliminadas, mas são submetidas a pós-combustão térmica ou catalítica. Este método é usado para limpar gases de empresas químico-farmacêuticas e de tintas e vernizes, indústria alimentícia e várias outras indústrias. Este tipo de tratamento de adsorção se justifica economicamente em baixas concentrações de poluentes e (ou) poluentes multicomponentes.
• Após a limpeza, o adsorvente não é regenerado, mas submetido, por exemplo, ao enterramento ou incineração junto com o poluente fortemente adsorvido. Este método é adequado ao usar adsorventes baratos.

Pós-combustão térmica

D queima é um método de neutralização de gases por oxidação térmica de várias substâncias nocivas, principalmente orgânicas, em praticamente inofensivas ou menos nocivas, principalmente CO 2 e H 2 O. As temperaturas usuais de pós-combustão para a maioria dos compostos situam-se na faixa de 750-1200 ° C . O uso de métodos de pós-combustão térmica permite alcançar 99% de purificação do gás.

P Ao considerar a possibilidade e conveniência da neutralização térmica, é necessário levar em consideração a natureza dos produtos de combustão resultantes. Os produtos da combustão de gases contendo compostos de enxofre, halogênio e fósforo podem exceder a emissão inicial de gases em termos de toxicidade. Neste caso, é necessária uma limpeza adicional. A pós-combustão térmica é muito eficaz na neutralização de gases contendo substâncias tóxicas na forma de inclusões sólidas de origem orgânica (fuligem, partículas de carbono, pó de madeira, etc.).

NO Os fatores mais importantes que determinam a conveniência da neutralização térmica são os custos de energia (combustível) para fornecer altas temperaturas na zona de reação, o poder calorífico das impurezas neutralizadas e a possibilidade de pré-aquecimento dos gases a serem purificados. Aumentar a concentração de impurezas de pós-combustão leva a uma redução significativa no consumo de combustível. Em alguns casos, o processo pode prosseguir em modo autotérmico, ou seja, o modo de operação é mantido apenas devido ao calor de reação de oxidação profunda de impurezas nocivas e aquecimento preliminar da mistura inicial com gases de exaustão neutralizados.

P A dificuldade fundamental no uso da pós-combustão térmica é a formação de poluentes secundários, como óxidos de nitrogênio, cloro, SO 2, etc.

T Métodos térmicos são amplamente utilizados para purificar gases de exaustão de compostos combustíveis tóxicos. As plantas de pós-combustão desenvolvidas nos últimos anos são caracterizadas pela compacidade e baixo consumo de energia. O uso de métodos térmicos é eficaz para pós-combustão de poeira de gases de exaustão multicomponentes e empoeirados.

Métodos catalíticos térmicos

Para Os métodos de limpeza catalítica de gás são versáteis. Com a ajuda deles, é possível liberar gases de óxidos de enxofre e nitrogênio, vários compostos orgânicos, monóxido de carbono e outras impurezas tóxicas. Os métodos catalíticos permitem converter impurezas nocivas em inofensivas, menos nocivas e até benéficas. Eles permitem processar gases multicomponentes com baixas concentrações iniciais de impurezas nocivas, alcançar altos graus de purificação, conduzir o processo continuamente e evitar a formação de poluentes secundários. O uso de métodos catalíticos é mais frequentemente limitado pela dificuldade de encontrar e fabricar catalisadores adequados para operação de longo prazo e suficientemente baratos. A conversão catalítica heterogênea de impurezas gasosas é realizada em um reator carregado com um catalisador sólido na forma de grânulos, anéis, bolas ou blocos porosos com estrutura próxima ao favo de mel. A transformação química ocorre na superfície interna desenvolvida dos catalisadores, chegando a 1000 m²/g.

NO Uma grande variedade de substâncias serve como catalisadores eficazes que são usados ​​na prática - desde minerais, que são usados ​​quase sem nenhum pré-tratamento, e metais maciços simples até compostos complexos de uma determinada composição e estrutura. Normalmente, a atividade catalítica é exibida por sólidos com ligações iônicas ou metálicas, que possuem fortes campos interatômicos. Um dos principais requisitos para um catalisador é a estabilidade de sua estrutura sob as condições de reação. Por exemplo, os metais não devem ser convertidos em compostos inativos durante a reação.

A PARTIR DE Os catalisadores de neutralização modernos são caracterizados por alta atividade e seletividade, resistência mecânica e resistência a venenos e temperaturas. Catalisadores industriais feitos na forma de anéis e blocos alveolares possuem baixa resistência hidrodinâmica e alta superfície específica externa.

H Os mais difundidos são os métodos catalíticos para a neutralização de gases de escape em um leito fixo de catalisador. Dois métodos fundamentalmente diferentes de realizar o processo de limpeza de gás podem ser distinguidos - em modos estacionários e não estacionários criados artificialmente.

1. Método estacionário.

P taxas práticas de reações químicas são alcançadas na maioria dos catalisadores industriais baratos a uma temperatura de 200-600 °C. Após a purificação preliminar de poeira (até 20 mg/m³) e vários venenos catalíticos (As, Cl 2, etc.), os gases geralmente têm uma temperatura muito mais baixa.

P o aquecimento de gases até as temperaturas necessárias pode ser realizado introduzindo gases de combustão quentes ou usando um aquecedor elétrico. Depois de passar pela camada de catalisador, os gases purificados são liberados na atmosfera, o que requer um consumo de energia significativo. É possível obter uma redução no consumo de energia se o calor dos gases de escape for utilizado para aquecer os gases que entram no tratamento. Para aquecimento, geralmente são usados ​​trocadores de calor tubulares recuperativos.

P Sob certas condições, quando a concentração de impurezas combustíveis nos gases de escape excede 4-5 g / m³, a implementação do processo de acordo com o esquema com um trocador de calor permite dispensar custos adicionais.

T Esses dispositivos só podem funcionar efetivamente em concentrações constantes (taxas de fluxo) ou ao usar sistemas avançados de controle de processo automático.

E Essas dificuldades podem ser superadas realizando a limpeza do gás em um modo não estacionário.

2. Método não estacionário (processo reverso).

R o processo evers prevê uma mudança periódica na direção de filtração da mistura gasosa no leito catalítico por meio de válvulas especiais. O processo procede da seguinte forma. O leito catalítico é pré-aquecido a uma temperatura na qual o processo catalítico prossegue em alta velocidade. Depois disso, o gás purificado é alimentado no aparelho a uma temperatura baixa, na qual a taxa de transformação química é insignificante. A partir do contato direto com um material sólido, o gás aquece e uma reação catalítica começa a ocorrer a uma taxa notável na camada de catalisador. A camada de material sólido (catalisador), que libera calor para o gás, é gradualmente resfriada até uma temperatura igual à temperatura do gás na entrada. Como o calor é liberado durante a reação, a temperatura na camada pode exceder a temperatura do aquecimento inicial. Uma onda térmica é formada no reator, que se move na direção da filtração da mistura de reação, ou seja, na direção de saída da camada. A comutação periódica da direção do suprimento de gás para a direção oposta permite manter a onda térmica dentro da camada pelo tempo desejado.

P A vantagem deste método é a estabilidade de operação com flutuações nas concentrações de misturas combustíveis e a ausência de trocadores de calor.

O A principal direção no desenvolvimento de métodos catalíticos térmicos é a criação de catalisadores baratos que operam eficientemente em baixas temperaturas e são resistentes a vários venenos, bem como o desenvolvimento de processos tecnológicos de economia de energia com baixo custo de capital para equipamentos. Os métodos catalíticos térmicos são mais amplamente utilizados na purificação de gases de óxidos de nitrogênio, na neutralização e utilização de vários compostos de enxofre, na neutralização de compostos orgânicos e CO.

D Para concentrações abaixo de 1 g/m³ e grandes volumes de gases purificados, o uso do método catalítico térmico requer alto consumo de energia, além de grande quantidade de catalisador.

Métodos de ozônio

O métodos de zona são usados ​​para neutralizar gases de combustão de SO 2 (NOx) e desodorizar as emissões de gases de empresas industriais. A introdução de ozônio acelera a oxidação de NO a NO 2 e SO 2 em SO 3 . Após a formação de NO 2 e SO 3, a amônia é introduzida nos gases de combustão e uma mistura dos fertilizantes complexos formados (sulfato de amônio e nitrato) é isolada. O tempo de contato do gás com ozônio necessário para purificação de SO 2 (80-90%) e NOx (70-80%) é de 0,4 - 0,9 seg. O consumo de energia para purificação do gás pelo método do ozônio é estimado em 4-4,5% da capacidade equivalente da unidade de energia, o que, aparentemente, é o principal motivo que dificulta a aplicação industrial desse método.

P O uso do ozônio para a desodorização de emissões gasosas baseia-se na decomposição oxidativa de substâncias fétidas. Em um grupo de métodos, o ozônio é injetado diretamente nos gases a serem purificados, no outro, os gases são lavados com água pré-ozonizada. Também é utilizada a passagem subsequente do gás ozonizado através de uma camada de carvão ativado ou seu fornecimento ao catalisador. Com a introdução do ozônio e a subsequente passagem do gás pelo catalisador, a temperatura de transformação de substâncias como aminas, acetaldeído, sulfeto de hidrogênio etc. diminui para 60-80 °C. Como catalisador, são usados ​​tanto Pt/Al 2 O 3 quanto óxidos de cobre, cobalto e ferro em um suporte. A principal aplicação dos métodos de desodorização do ozônio é encontrada na purificação de gases que são liberados durante o processamento de matérias-primas de origem animal em plantas de carne (gordura) e na vida cotidiana.

P método lasmoquímico

P O método lasma-químico baseia-se na passagem de uma mistura de ar com impurezas nocivas através de uma descarga de alta tensão. Como regra, são utilizados ozonizadores baseados em descargas de barreira, corona ou deslizantes, ou descargas pulsadas de alta frequência em precipitadores eletrostáticos. O ar com impurezas passando pelo plasma de baixa temperatura é bombardeado por elétrons e íons. Como resultado, oxigênio atômico, ozônio, grupos hidroxila, moléculas excitadas e átomos são formados no meio gasoso, que participam de reações químicas de plasma com impurezas nocivas. As principais direções para a aplicação deste método são a remoção de SO 2 , NOx e compostos orgânicos. O uso de amônia, ao neutralizar SO 2 e NOx, fornece fertilizantes em pó (NH 4) 2 SO 4 e NH 4 NH 3 na saída após o reator, que são filtrados.

H As desvantagens deste método são:

• decomposição insuficientemente completa de substâncias nocivas à água e dióxido de carbono, no caso de oxidação de componentes orgânicos, em energias de descarga aceitáveis
• a presença de ozônio residual, que deve ser decomposto termicamente ou cataliticamente
• dependência significativa da concentração de poeira ao usar geradores de ozônio com o uso de uma descarga de barreira.

P método catalítico

E Este é um método de purificação relativamente novo que usa dois métodos bem conhecidos - plasma-químico e catalítico. As instalações baseadas neste método consistem em duas etapas. O primeiro é um reator químico de plasma (ozonizador), o segundo é um reator catalítico. Poluentes gasosos, passando pela zona de descarga de alta tensão em células de descarga de gás e interagindo com produtos de eletrossíntese, são destruídos e convertidos em compostos inofensivos, até CO 2 e H 2 O. A profundidade de conversão (purificação) depende da energia específica liberado na zona de reação. Após o reator plasma-químico, o ar é submetido à purificação final em um reator catalítico. O ozônio sintetizado na descarga de gás do reator químico plasma entra no catalisador, onde imediatamente se decompõe em oxigênio atômico e molecular ativo. Restos de poluentes (radicais ativos, átomos excitados e moléculas), não destruídos no reator plasma-químico, são destruídos no catalisador devido à oxidação profunda com oxigênio.

P A vantagem deste método é o uso de reações catalíticas em temperaturas mais baixas (40-100 °C) do que com o método catalítico térmico, o que leva a um aumento da vida útil dos catalisadores, bem como a menores custos de energia (em concentrações de substâncias nocivas até 0,5 g/m³ .).

H As desvantagens deste método são:

• alta dependência da concentração de poeira, a necessidade de pré-tratamento para uma concentração de 3-5 mg/m³,
• em altas concentrações de substâncias nocivas (acima de 1 g/m³), o custo do equipamento e os custos operacionais excedem os custos correspondentes em comparação com o método catalítico térmico

F método catalítico

A PARTIR DE O método fotocatalítico para a oxidação de compostos orgânicos está atualmente sendo amplamente estudado e desenvolvido. Basicamente, são utilizados catalisadores à base de TiO 2, que são irradiados com luz ultravioleta. Purificadores de ar domésticos conhecidos da empresa japonesa "Daikin" usando este método. A desvantagem deste método é o entupimento do catalisador com os produtos da reação. Para solucionar este problema, utiliza-se a introdução de ozônio na mistura a ser purificada, porém, esta tecnologia é aplicável a uma composição limitada de compostos orgânicos e em baixas concentrações.

Métodos Mecânicos

1. Coletores de poeira inerciais— é usado o mecanismo de sedimentação gravitacional de partículas a partir de um fluxo de gás direcionado horizontalmente. Partículas grosseiramente dispersas com um tamanho de 50 mícrons ou mais são capturadas. Eles são usados ​​como dispositivos de pré-tratamento de gás, por exemplo, para separar partículas grandes e dispositivos de descarga de etapas subsequentes.

2. Ciclones(Fig.), O princípio de funcionamento baseia-se no uso da força centrífuga decorrente do movimento rotacional-translacional do fluxo de gás. A força centrífuga joga partículas de poeira nas paredes do corpo do ciclone, então as partículas de poeira, fluindo pelas paredes, caem no bunker, e o gás purificado através do tubo de escape localizado ao longo do eixo do ciclone é emitido para a atmosfera ou fornecido ao consumidor. Eles são usados ​​para remover cinzas de gases de combustão e poeira seca (madeira, cimento-amianto, metal) com um tamanho de partícula de 25-30 mícrons do ar. Os ciclones compõem o maior grupo de equipamentos ambientais - mais de 90% do total de coletores de pó utilizados na indústria. Eles capturam mais de 80% da massa total de poeira capturada por todos os dispositivos

1 - fluxo poluído;

2 - matéria suspensa

3. Filtros Ao usar coletores de poeira de tecido, o grau de purificação do ar pode ser de 99% ou mais. Ao passar o ar empoeirado pelo tecido, o pó nele contido fica retido nos poros do material filtrante ou em uma camada de pó acumulada em sua superfície.

Os coletores de pó de tecido de acordo com a forma da superfície de filtragem são manga e moldura. Como material filtrante, são utilizados tecidos de algodão, pano de filtro, nylon, lã, nitron, lavsan, fibra de vidro e redes diversas.

1 - fluxo poluído; 2 - mangas em tecido felpudo; 3 - fluxo limpo

Métodos físicos

1. Precipitadores eletrostáticos- aparelho retangular de uma ou duas seções, um dispositivo no qual os gases são limpos de aerossóis, partículas sólidas ou líquidas sob a ação de um elétrico. forças (Fig.). A zona ativa dos precipitadores eletrostáticos consiste em eletrodos coletores (folhas planas feitas de elementos de placa de um perfil especial) e eletrodos corona (quadros tubulares nos quais os elementos corona são esticados). E., em que as partículas sólidas retidas são removidas dos eletrodos por agitação, denominada. seco, e aqueles em k-rykh osazh. as partículas são lavadas dos eletrodos com um líquido ou partículas líquidas (neblina, respingos) são capturadas - molhadas. Precipitadores eletrostáticos secos são usados ​​para remover a poeira seca e os úmidos são usados ​​para purificar gases de vapores ácidos: sulfúrico, clorídrico, nítrico. O efeito de limpeza é de 97-99%.

Arroz. Precipitador eletrostático de zona única com fluxo de gás transversal

1 - eletrodos de precipitação; 2 - eletrodos corona

Métodos físicos e químicos

Os métodos físico-químicos são baseados nas interações físico-químicas dos poluentes com os agentes de limpeza. Esses métodos incluem: absorção, quimissorção, adsorção, método catalítico, método térmico .

1. Absorção baseia-se na separação da mistura gás-ar nas suas partes constituintes através da absorção dos componentes gasosos desta mistura com um absorvente líquido (absorvente). A água é usada para remover amônia, cloreto de hidrogênio e fluoreto de hidrogênio das emissões. O ácido sulfúrico é usado para remover hidrocarbonetos aromáticos. Atualmente, os depuradores-absorventes são os mais utilizados como absorvedores (Fig.).

Arroz. . Depurador-absorvedor irrigado com bico: 1 - bocal; 2 - aspersor

2.Adsorção EU baseia-se na extração de misturas de impurezas nocivas de gases com a ajuda de adsorventes sólidos. O adsorvente mais utilizado é o carvão ativado; além disso, existem sorventes como alumina ativada, sílica gel, alumina ativada e zeólitas sintéticas. Alguns adsorventes são impregnados com reagentes que aumentam a eficiência da adsorção e transformam uma impureza prejudicial em inofensiva devido à quimissorção que ocorre na superfície do adsorvente. Os principais equipamentos de tratamento são verticais, horizontais, depuradores - adsorvedores. 1 - grade; 2 - adsorvente; 3 - fluxo purificado; 4 - fluxo poluído

3. Quimissorção baseia-se na absorção de gases e vapores por absorvedores líquidos e sólidos com a formação de compostos químicos. Este método é usado para remover sulfeto de hidrogênio e óxidos de nitrogênio das emissões. Os depuradores são usados ​​como equipamentos de tratamento e as soluções de arsênio-oxálico e etanolamina são absorvedores químicos.

4. Método catalítico a purificação consiste na aceleração seletiva de uma reação química e na transformação de um poluente em uma substância inofensiva (Fig.). Para reduzir a toxicidade dos gases de escape, são utilizados conversores catalíticos, nos quais o ar poluído passa por um catalisador, na maioria das vezes óxido de alumínio. Com a ajuda de tal equipamento de purificação, é possível purificar o ar de monóxido de carbono, hidrocarbonetos, óxidos de nitrogênio. Usado em neutralizadores líquidos para reduzir o teor de aldeídos e óxidos de nitrogênio
Soluções aquosas a 10% de Na2SO3 ou NaHSO4 com adição de 0,5% de reagente básico para evitar oxidação prematura. Este método pode alcançar a purificação completa de gases de aldeídos e o teor de óxidos de nitrogênio é reduzido em 70%.

Fig. Conversor catalítico: 1 - quadro; 2 – reator;
3 - rede; 4 - isolamento térmico; 5 – catalisador; 6 - mesa

5. Método térmico baseia-se na pós-combustão e destruição térmica de substâncias nocivas nas emissões. É usado quando as impurezas nocivas nas emissões são combustíveis. Este método é usado para limpar as emissões das áreas de pintura e impregnação. Os sistemas de neutralização térmica e de fogo proporcionam eficiência de limpeza de até 99%.

Se falamos sobre a pureza da água potável, isso pode ser alcançado com a ajuda de vários filtros, que hoje são oferecidos em uma ampla variedade. É um pouco mais difícil com a pureza do ar, pois no mundo moderno do progresso tecnológico, o desenvolvimento de empresas industriais leva gradualmente a um desastre ambiental.

Se a possibilidade de limpar o ar do ambiente for reduzida a zero, então fazer o ar em sua casa é uma prioridade. Como limpar o ar do pó?

A poeira entra na sala com a ajuda de fontes externas (pólen, fumaça e pequenas partículas de terra trazidas da rua nas roupas ou pelo sistema de ventilação) e internas (têxteis, paredes e tetos, pêlos de animais, cabelos humanos e caspa).

Problemas de purificação do ar

Livrar-se da poeira que se depositou nos móveis, pisos e vários itens de interior é muito mais fácil do que remover a poeira do ar interno. A poeira do ar na casa afeta negativamente a saúde, pois microorganismos nocivos e várias pequenas partículas que fazem parte da poeira geralmente causam o desenvolvimento de doenças alérgicas do trato respiratório superior. A data Existem vários sistemas eficazes para limpar o ar do pó., que ajudam a se livrar dos ácaros, portanto, serão úteis para todas as donas de casa na luta contra a poeira.

A maneira mais comum de remover a poeira do ar é usar um purificador de ar doméstico., que pode ser dividido em várias categorias, dependendo do princípio de filtragem:

• Ionizante (precipitadores eletrostáticos) - produzem o ozônio agente oxidante mais forte, limpam perfeitamente o ar da poeira, mas não liberam o ar de poluentes tóxicos.

  Além disso, o teor excessivo de ozônio no ar interno pode levar à intoxicação, portanto, o uso desses filtros não deve ser prolongado;

• Fotocatalítica - substâncias orgânicas que caem sobre o catalisador são oxidadas sob a ação da radiação ultravioleta para limpar componentes do ar que têm um efeito benéfico para os seres humanos;
• Adsorção (carvão) - atrai impurezas tóxicas e as mantém dentro do aparelho.

  Se os cartuchos de filtro não forem trocados em tempo hábil, eles podem se tornar uma fonte de substâncias nocivas;

• Poeira - o mais simples, já que a base do dispositivo usa um tecido com várias fibras, que retém a poeira.

Deve-se notar que a purificação fotocatalítica do ar é o método mais eficaz de filtragem de ácaros e todos os tipos de impurezas tóxicas.

O princípio de operação é um pouco como os processos naturais da natureza, devido aos quais esses filtros são usados ​​em todos os lugares e são os mais eficientes e econômicos.

Não se esqueça dos métodos elementares de limpeza do ar do pó, como limpeza úmida, ventilação regular, mantendo o nível ideal de umidade e temperatura. Ao mesmo tempo, livre-se periodicamente de acumulações na sala de uma grande quantidade de lixo e itens desnecessários que são “coletores de poeira” e não possuem funções úteis.

Como limpar o ar?

O progresso tecnológico em rápido desenvolvimento traz não apenas mais benefícios, mas também mais e mais problemas. Talvez o problema mais importante seja a poluição ambiental, que prejudica nossa saúde. Os cientistas descobriram que já agora nosso sistema imunológico gasta 80% de seus recursos na neutralização de fatores ambientais prejudiciais.

E esse percentual só vai aumentar.

O que fazer?

Métodos de purificação do ar

Há muito tempo tentamos comer alimentos orgânicos, purificar ou comprar água limpa. Mais difícil com ar limpo. Sempre precisamos dele. Podemos viver alguns dias sem comida, mas menos sem água.

Quanto tempo não podemos respirar?
Por isso, a purificação do ar é de grande importância, principalmente em ambientes onde passamos a maior parte de nossas vidas, e onde o ar é muito mais poluído do que no exterior.

E agora uma pessoa que amadureceu para reconhecer a necessidade vital de comprar um purificador de ar chega a uma loja especializada. Mas aqui seus olhos se arregalam.

Acima de tudo, estão representados ionizadores de ar, que também são considerados purificadores. Mas eles só atraem poeira. E as moléculas de gás se ionizam. Mas, se o oxigênio ionizado se torna mais útil, os gases nocivos são ainda mais nocivos.

É necessário ionizar o ar já purificado.

Existem muitos outros tipos de purificadores de ar, como aqueles que passam por água ou discos giratórios úmidos, mas todos eles coletam apenas poeira. Os gases são coletados por carvão ativado. Mas os purificadores de ar a carvão também têm desvantagens. Primeiro, o carvão começa a coletar gases com peso molecular superior a 40. E os gases de escape mais comuns na cidade consistem em moléculas de carbono e oxigênio com massas de 12 e 16, ou seja,

no total, menos de 40. Portanto, mesmo uma máscara de gás não economiza gases de escape. Em segundo lugar, o carvão coleta poluição na quantidade de 7-10 por cento de sua massa e para de funcionar.

Os filtros precisam ser trocados, mas são caros, principalmente os importados.

Mas como a própria natureza purifica o ar? Ela, ao contrário de nós, não acumula e não enterra a poluição, mas simplesmente a decompõe.

Existe um processo chamado fotocatálise. Em alguns compostos químicos, sob a ação da luz solar, gases nocivos, odores e até bactérias e vírus se decompõem. Sabe-se que todos os compostos orgânicos são 95% compostos de carbono, oxigênio e hidrogênio. Esses átomos decompõem a poluição do ar e os elementos imediatamente se combinam em dióxido de carbono e água. Assim, a fotocatálise é um fenômeno natural, pelo qual moléculas orgânicas complexas e nocivas se transformam em moléculas simples e inofensivas.

Somente a própria natureza não pode mais lidar com a quantidade crescente de poluição.

A fotocatálise, assim como a fotossíntese, foi estudada por cientistas há mais de 100 anos, mas até agora não foi possível criar um dispositivo que funcione com esse princípio. Cerca de 20 anos atrás, esse problema foi resolvido pelo químico de Novosibirsk Evgeny Savinov. Ele lidou com os problemas fundamentais da energia solar e fotocatálise natural.

Sua filha sofria de alergias. Ele tentou todos os filtros disponíveis na época, incluindo o HEPA trazido da América. Nada ajudou. Então Evgeny Nikolaevich pegou o pó fotocatalisador, já que trabalhava no Instituto de Catálise do Ramo Siberiano da Academia Russa de Ciências, uma lâmpada solar e um ventilador. Fiz um aparelho e coloquei no quarto da minha filha.

Este dispositivo acabou sendo bastante barulhento e pesado, mas a garota parou de tossir e começou a dormir bem.

Este dispositivo tornou-se o protótipo de purificadores-desinfetadores de ar fotocatalíticos exclusivos desenvolvidos por cientistas russos.

Como eles usam um fenômeno natural, eles:

Em primeiro lugar, são completamente seguros e podem até ser colocados por cima da cama do bebé.

Em segundo lugar, o alcance de sua ação é extremamente amplo - desde gases de escape, odores e compostos químicos até bactérias e vírus.

Em terceiro lugar, eles são econômicos.

Os eletrodomésticos consomem apenas 40 watts e são projetados para operação contínua.

Em quarto lugar, eles não requerem nenhum elemento substituível, pois não acumulam nada, mas se decompõem em dióxido de carbono e água.

Há muito tempo usamos purificadores de ar fotocatalíticos em nosso apartamento em Moscou. Posso falar sobre os modelos existentes, como escolhê-los, como usá-los de forma eficaz, onde comprar e quanto custam.

Lembre-se desta palavra - fotocatálise. Vamos ajudar a natureza a combater a poluição, começando pelo nosso próprio apartamento.

E seremos saudáveis.

Medidas para evitar a poluição do ar

4 grupos de medidas: leis e regulamentos federais e municipais; tecnológicas, de planejamento, de medidas sanitárias. Valor principal medidas tecnológicas. Trata-se da criação de processos fechados e da redução das emissões para a atmosfera, da introdução dos princípios da gestão ambiental na formação, da utilização adequada dos resíduos.

As seguintes medidas devem ser implementadas: as substâncias nocivas na produção são inofensivas; purificação de matérias-primas de impurezas nocivas; Substituição dos métodos de limpeza a seco de materiais empoeirados por um método úmido; substituir um extintor de incêndio por corrente elétrica; selo de processo; A substituição de processos intermitentes é contínua para evitar refletir as emissões de poluentes.

Planejamento do evento: registro da "rosa dos ventos", área de áreas urbanas, organização de zonas sanitárias, paisagismo de assentamentos, planejamento de áreas residenciais. Determinando a área da cidade, prestamos muita atenção ao "jardim do vento" e ao campo.

As áreas industriais estão localizadas em áreas bem ventiladas a jusante, dependendo das áreas residenciais. Considere também a velocidade do vento sazonal.

MÉTODOS PARA LIMPEZA DO AR ATMOSFÉRICO

Além disso, as plantas verdes desempenham um papel importante na limpeza da poeira urbana da poeira. A presença de zonas verdes permite reduzir três vezes a concentração de substâncias nocivas.

Para a higiene hortícola e no interior da praça, são utilizadas madeira e barro resistentes ao gás.

É necessário um planejamento de desenvolvimento de bloco adequado. A área mais próxima da rodovia é construída com prédios gerais, depois prédios baixos, prédios altos e depois jardins de infância, instalações médicas (edifícios que exigem qualidade do ar). O prédio fechado é usado apenas em cidades onde os ventos de alta velocidade ajudam a limpar o ar. Medidas sanitárias– instalação de sistemas de coleta de poeira (coletores de poeira mecânicos, dispositivos de filtragem, filtros eletrostáticos, limpadores úmidos, câmaras de coleta de poeira).

Isso também inclui bombas de exaustão - coletores de cinzas nos quais a poeira é depositada quando o gás passa por anteparas porosas. Os precipitadores eletrostáticos são dispositivos de limpeza de gases de última geração usados ​​para coletar aerossóis sólidos e líquidos. Por sua natureza, os gases podem ser secos e úmidos na direção dos gases - horizontal e vertical. produtos de limpeza— sistema comum de limpeza de gás úmido, de design diferente.

Os métodos de limpeza da atmosfera são determinados pela natureza dos poluentes. Vários processos tecnológicos modernos estão associados à moagem de substâncias. Ao mesmo tempo, alguns dos materiais se transformam em poeira, que é prejudicial à saúde e causa danos materiais significativos devido à perda de produtos valiosos.

A poeira depositada nas cidades industriais contém principalmente 20% de óxido de ferro, 15% de óxido de silício e 5% de fuligem. A poeira industrial também inclui óxidos de vários metais e não metais, muitos dos quais são tóxicos. Estes são óxidos de manganês, chumbo, molibdênio, vanádio, antimônio, arsênico, telúrio. Poeiras e aerossóis não só dificultam a respiração, mas também provocam mudanças climáticas, pois refletem a radiação solar e dificultam a remoção do calor da Terra.

Os princípios de operação dos coletores de pó são baseados no uso de vários mecanismos de sedimentação de partículas: sedimentação gravitacional, sedimentação por força centrífuga, sedimentação por difusão, sedimentação elétrica (ionização) e alguns outros. De acordo com o método de coleta de poeira, os dispositivos são de limpeza seca, úmida e elétrica.

O principal critério para escolher o tipo de equipamento: as propriedades físicas e químicas do pó, o grau de purificação, os parâmetros do fluxo de gás (taxa de entrada). Para gases contendo impurezas combustíveis e tóxicas, é melhor usar lavadores úmidos.

A principal direção de proteção da atmosfera da poluição é a criação de tecnologias de baixo desperdício com ciclos de produção fechados e o uso integrado de matérias-primas.

limpeza - remoção (separação, aprisionamento) de impurezas de vários meios.

Os métodos de purificação existentes podem ser divididos em dois grupos: não catalíticos (absorção e adsorção) e catalíticos.

Neutralização - tratamento de impurezas a um estado inofensivo para humanos, animais, plantas e meio ambiente em geral.

Desinfecção - inativação (desativação) de vários tipos de microrganismos nas emissões gás-ar, meios líquidos e sólidos.

Desodorização - tratamento de odorantes (substâncias com odor) contidos no ar, água ou meios sólidos para eliminar ou reduzir a intensidade dos odores.

Purificação de gases a partir de dióxido de carbono:

1. Absorção de água. O método é simples e barato, mas a eficiência de limpeza é baixa, pois a capacidade máxima de absorção de água é de 8 kg de CO2 por 100 kg de água.

2. Absorção com soluções de etanolamina: A monoetanolamina é geralmente usada como absorvente, embora a trietanolamina seja mais reativa.

3. O metanol frio é um bom absorvedor de CO2 a 35°C.

4. Limpeza com zeólitos. As moléculas de CO2 são muito pequenas: 3,1A, então peneiras moleculares são usadas para extrair CO2 do gás natural e remover resíduos (umidade e CO2) em sistemas modernos isolados ambientalmente (naves espaciais, submarinos, etc.).

Purificação de gases de monóxido de carbono:

• Pós-combustão em um catalisador de Pt/Pd.
• Conversão (método de adsorção).

Purificação de gases de óxidos de nitrogênio .

Na indústria química, 80% da remoção de óxidos de nitrogênio é realizada devido a transformações em um catalisador:

1. Os métodos oxidativos são baseados na reação de oxidação de óxidos de nitrogênio seguida de absorção por água:

• Oxidação por ozônio em fase líquida.
• Oxidação com oxigênio em alta temperatura.

2. Os métodos de recuperação baseiam-se na redução de óxidos de nitrogênio a produtos neutros na presença de catalisadores ou sob a ação de altas temperaturas na presença de agentes redutores.

3. Métodos de sorção:

• Adsorção de óxidos de nitrogênio por soluções aquosas de álcalis e CaCO3.
• Adsorção de óxidos de nitrogênio por sorventes sólidos (carvão, turfa, gel de sílica).

Purificação de gases de dióxido de enxofre SO2:

1. Métodos de limpeza com amônia. Eles são baseados na interação do SO2 com uma solução aquosa de sulfito de amônio.

O bissulfito resultante é facilmente decomposto por ácido.

2. Método de neutralização de SO2, fornece um alto grau de purificação de gás.

3. Métodos catalíticos. Com base nas transformações químicas de componentes tóxicos em não tóxicos na superfície dos catalisadores:

• método da pirolusita - oxidação do SO2 com oxigênio na fase líquida na presença de um catalisador - pirolusita (MnO2); o método pode ser usado para produzir ácido sulfúrico.
• O método catalítico do ozônio é uma variação do método da pirolusita e difere dele na medida em que a oxidação de Mn2+ a Mn3+ é realizada em uma mistura de ozônio-ar.

A eficiência da limpeza depende de muitos fatores: pressões parciais de SO2 e O2 na mistura gasosa que está sendo limpa; temperatura dos gases de combustão; presença e propriedades de componentes sólidos e gasosos; o volume de gases a serem purificados; disponibilidade e disponibilidade de componentes; o grau necessário de purificação do gás.

Após a purificação, o gás entra na atmosfera e se dissipa, enquanto a poluição do ar na camada superficial não deve ultrapassar o MPC.

Limpeza industrial - trata-se da purificação do gás para posterior descarte ou retorno à produção do produto separado do gás ou transformado em estado inofensivo. Este tipo de limpeza é uma etapa necessária do processo tecnológico, enquanto os equipamentos tecnológicos são conectados entre si por fluxos de material com a tubulação adequada do aparelho. Ciclones de descarga, câmaras de decantação de poeira, filtros, adsorvedores, depuradores, etc. podem ser usados ​​como equipamentos de coleta de poeira e gás.

Limpeza sanitária - trata-se da purificação do gás a partir do conteúdo residual de um poluente no gás, que garante o cumprimento do MPC estabelecido para este último no ar de áreas povoadas ou instalações industriais. A limpeza sanitária das emissões gás-ar é efectuada antes de os gases de escape entrarem no ar atmosférico, sendo nesta fase que é necessário prever a possibilidade de amostragem dos gases para os controlar quanto ao teor de impurezas nocivas.

A escolha de um método de purificação de gases de escape depende das condições específicas de produção e é determinada por vários fatores-chave:

O volume e a temperatura dos gases de escape;

Estado agregado e propriedades físico-químicas das impurezas;

A concentração e composição de impurezas;

A necessidade de recuperá-los ou devolvê-los ao processo tecnológico;

Custos de capital e operacionais;

situação ecológica da região.

Equipamento de recolha de pó. Equipamento de coleta de poeira dependendo do método de separação de poeira do fluxo de gás-ar é dividido em seco, quando partículas de poeira são depositadas em uma superfície seca, e molhado, quando a separação de partículas de poeira é realizada com líquidos.

A escolha do tipo de coletor de pó é determinada pelo grau de empoeiramento do gás, a dispersão das partículas e os requisitos para o grau de sua purificação.

Dispositivos para limpeza por gravidade são de design simples, mas são principalmente adequados para pré-tratamento grosseiro de gases. Os mais simples são câmaras de poeira. Eles são usados ​​principalmente para pré-tratamento de gases de poeira grossa (com um tamanho de partícula de 100 mícrons ou mais) e ao mesmo tempo para resfriamento de gás. A câmara é uma caixa oca ou com prateleiras de seção retangular com um funil na parte inferior para coletar poeira. A área da seção transversal da câmara é muito maior que a área dos dutos de gás de suprimento, como resultado do fluxo de gás se move lentamente na câmara - cerca de 0,5 m/s, e a poeira se assenta (Fig. . 1).

Fig 1. Câmara de decantação: a - oca; b - com divisórias

Vantagens do coletor de pó:

1. tem baixo arrasto aerodinâmico;

2. fácil e rentável de operar.

Desvantagens - volume, baixo grau de purificação.

A eficiência da câmara pode ser aumentada para 80 - 85% se forem feitas divisórias dentro da câmara, aumentando o tempo de permanência do gás nela. Normalmente, as câmaras de coleta de poeira são construídas em dutos de gás; são feitas de metal, tijolo, concreto, etc.

Coletores de poeira inerciais. Nestes dispositivos, devido a uma mudança brusca na direção do fluxo de gás, as partículas de poeira por inércia atingem a superfície refletora e caem no fundo cônico do coletor de poeira, de onde são removidas contínua ou periodicamente do dispositivo por uma descarga dispositivo. Os coletores de pó mais simples deste tipo são coletores de pó(sacos) mostrados na fig. 2. Eles também retêm apenas grandes frações de poeira, o grau de purificação é de 50 a 70%.

Arroz. 2. Coletores de poeira inerciais (coletores de poeira): a - com divisória; b - com tubo central

Em mais complexo com persianas dispositivos capturam partículas com um tamanho de 50 mícrons ou mais. Eles são projetados para limpar grandes volumes de emissões de gás-ar. As persianas consistem em fileiras sobrepostas de placas ou anéis com folgas de 2-3 mm, e toda a grade recebe um pouco de conicidade para manter uma taxa de fluxo de gás constante. O fluxo de gás, passando pela grelha a uma velocidade de 15 m/s, muda abruptamente de direção. Grandes partículas de poeira, atingindo os planos inclinados da grade, são refletidas por inércia desta para o eixo do cone e são depositadas. O gás liberado da poeira grossa passa pela grelha e é retirado do aparelho. Parte do fluxo de gás no valor de 5-10% do fluxo total sugado do espaço em frente à lamela contém a quantidade principal de poeira e é enviada para o ciclone, onde é liberada da poeira e depois se junta à principal fluxo de gás carregado de poeira. O grau de purificação do gás de poeira maior que 25 µm é de aproximadamente 60% (Fig. 3). As principais desvantagens dos coletores de pó com persianas são o arranjo complexo do aparelho e o desgaste abrasivo dos elementos com persianas.

Arroz. 3. Coletor de pó com persianas inerciais: 1 - aparelho inercial; 2 - ciclone; 3 - grelha

Os coletores de pó comumente usados ​​são ciclones , cuja ação é baseada no uso da força centrífuga. A mistura pó-gás entra tangencialmente no dispositivo através do encaixe e adquire um movimento direcionado para baixo da espiral. Neste caso, as partículas de poeira são lançadas pela força centrífuga na parede do ciclone, caem e são recolhidas na tremonha receptora. A poeira é descarregada periodicamente da tremonha através do obturador. O ar purificado é expelido através do tubo central do dispositivo.

A eficiência da coleta de poeira em um ciclone é diretamente proporcional à massa das partículas e inversamente proporcional ao diâmetro do dispositivo. Portanto, em vez de um grande ciclone, é aconselhável instalar vários ciclones menores em paralelo. Tais dispositivos são chamados ciclones de bateria do grupo .

Para purificação de grandes volumes de gases com partículas sólidas não coalescentes de dispersão média, é possível utilizar multiciclones (Fig. 4) . Nesses dispositivos, o movimento rotacional do fluxo de poeira e gás é organizado por meio de um dispositivo guia especial (soquete ou parafuso) localizado em cada elemento do ciclone. Os multiciclones, compostos por elementos com diâmetro de 40 a 250 mm, fornecem um alto grau (até 85-90%) de purificação de gás a partir de partículas finas com diâmetro inferior a 5 mícrons.

Arroz. 4 Multiciclone e seu elemento

Os ciclones são coletores de pó eficazes, cujo grau de purificação depende do tamanho da partícula e pode chegar a 95% (com tamanho de partícula superior a 20 mícrons) e 85% (com tamanho de partícula superior a 5 mícrons).

As desvantagens dos ciclones de todos os projetos incluem uma resistência aerodinâmica relativamente alta (400 - 700 Pa), desgaste abrasivo significativo das paredes do aparelho, a probabilidade de reentrada de poeira no coletor de poeira devido à sobrecarga de gás e vazamentos. Além disso, os ciclones não capturam efetivamente poeiras polidispersas com diâmetro de partícula inferior a 10 μm e baixa densidade do material.

Para eliminar as deficiências dos ciclones desenvolvidos coletores de pó de vórtice (VPU), que também pertencem a dispositivos de fluxo direto de ação centrífuga. Existem dois tipos de WPU - bico e lâmina (5, a, b).

Arroz. 5 coletores de pó Vortex

Em dispositivos deste tipo, o gás empoeirado entra na câmara 1 através de um tubo de entrada com um agitador de pá 5 do tipo "soquete" e uma carenagem 4. O espaço anular ao redor do tubo de entrada é formado por uma arruela de retenção 2, cuja posição e dimensões garantem a deposição irreversível de poeira no compartimento de poeira. A carenagem direciona o fluxo de gás empoeirado para as paredes do aparelho e para cima, e o jato de ar secundário que sai do bocal 3 devido ao seu arranjo tangencialmente inclinado, eles convertem o movimento do fluxo em rotacional. As forças centrífugas que surgem no fluxo de ar lançam partículas de poeira para as paredes do aparelho e, a partir daí, juntamente com o fluxo de ar em espiral, são direcionadas para baixo.

Nos casos em que a umidificação do gás a ser purificado é aceitável, aplicar coletores de pó hidro. Nesses dispositivos, o fluxo empoeirado entra em contato com o líquido ou com as superfícies por ele irrigadas. Os coletores de pó úmido diferem dos secos em maior eficiência a um custo relativamente baixo. Eles são especialmente eficazes para a limpeza de emissões gás-ar contendo substâncias inflamáveis ​​e explosivas, bem como substâncias pegajosas.

Os dispositivos de limpeza úmida podem ser usados ​​para purificar gases de poeiras finas com um tamanho de partícula de 0,1 mícron, bem como de gases e substâncias nocivas vaporosas.

Os coletores de pó úmido são divididos em cinco grupos:

1 - lavadores;

2 - coletores de pó centrífugos úmidos;

3 - coletores de poeira turbulentos;

4 - aparelhos de espuma;

5 - coletores de pó de ventilador.

Os dispositivos mais simples e comuns para limpeza e resfriamento de gases são lavadores ocos e embalados .

Arroz. 6 Lavadores: uma- oco; 6 – embalado

São colunas cilíndricas verticais, na parte inferior das quais é introduzido gás empoeirado e o líquido atomizado é fornecido por cima através de bicos. O gás purificado é removido da parte superior do aparelho e a água com o pó retido na forma de lodo é coletada no fundo do lavador. O grau de purificação do pó com um tamanho de partícula superior a 5 mícrons pode ser superior a 90%.

Os mais altos resultados de limpeza são alcançados ao usar bicos de pulverização grossos que formam gotas com um diâmetro de 0,5 - 1,0 mm. Para reduzir o arrastamento do spray, a velocidade do gás limpo no purificador não deve exceder 1,0 - 1,2 m/s.

Os lavadores embalados são preenchidos com vários corpos embalados (anéis Raschig, selas Berle, malha, fibra de vidro, etc.) colocados em uma grade de suporte. Simultaneamente com a captura de poeira na superfície complexa dos corpos compactados, também pode ocorrer a absorção de componentes individuais da mistura de gases. A resistência hidráulica de um lavador embalado depende da velocidade do gás (geralmente é de 0,8 a 1,25 m/s), densidade de irrigação, altura de enchimento e alguns outros parâmetros, e está na faixa de 300 a 800 Pa.

Coletores de pó úmido centrífugos são o maior grupo de dispositivos de separação para diversos fins.

Arroz. 7. Ciclone de filme de água (CWP)

A parede interna da caixa do aparelho 3 irrigado com água fornecida do coletor 5 através de um bico 4, que é instalado em um ângulo de 300 para baixo tangente à superfície interna do alojamento. Para evitar respingos, o jato de água coincide com a direção de rotação do fluxo de gás empoeirado. Na parte inferior do dispositivo há um selo de água 6.

A partir de coletores de poeira turbulentos Nos últimos anos, os lavadores Venturi (Fig. 8) ganharam grande popularidade, cuja alta eficiência torna possível fornecer purificação de gás para quase qualquer concentração de poeira coletada. Estes dispositivos são fáceis de fabricar, instalar e operar, caracterizam-se por pequenas dimensões.

Arroz. 8. Purificador Venturi

NO Purificador Venturi gás empoeirado através de um confuso 3 é alimentado no gargalo 2, onde, devido a uma diminuição na seção livre do aparelho, a velocidade do fluxo aumenta para 30 - 200 m/s. A água é fornecida à zona de confusão. Quando misturado com uma corrente de gás, ele se dispersa em pequenas gotículas. No pescoço 2 e difusor 1 partículas de poeira contidas no ar empoeirado combinam-se com gotículas de água, umedecem, coagulam e são liberadas no separador na forma de lodo 4 (coletor de gotejamento). A água pode ser fornecida ao purificador de várias maneiras, no entanto, a maneira mais comum é fornecer líquido ao misturador.

Quase todos os tipos conhecidos de dispositivos hidromecânicos para separar sistemas não homogêneos (separadores, ciclones, dispositivos de espuma, precipitadores eletrostáticos, etc.) são usados ​​como eliminadores de gotas. Na maioria das vezes, são usados ​​​​ciclones de vários tipos.

Na indústria da república são amplamente utilizados máquinas de espuma :

Arroz. 9. Máquinas de espuma

Nesses coletores de pó, um fluxo de ar empoeirado passa por uma camada de líquido a uma velocidade de 2-3 m/s (supera a velocidade de flutuação livre das bolhas de ar durante o borbulhamento), criando condições para a formação de uma camada de espuma altamente turbulenta. As máquinas de espuma são fornecidas em dois tipos: com grades defeituosas (Fig. 9, a) e grelha de transbordamento (Fig. 9, b). Em dispositivos com grelha falha, todo o líquido para a formação da camada de espuma vem do dispositivo de irrigação 3 em grades 4, cai através de seus orifícios na grelha inferior e, em seguida, junto com o lodo, é removido do aparelho. O fluxo de ar empoeirado entra no corpo do aparelho 1 por baixo, formando uma camada de espuma nas grades ao interagir com a água. Para recolher os salpicos de água, é instalado um apanha-gotas 2 na parte superior do aparelho.

A principal desvantagem dos aparelhos de espuma é a sensibilidade a flutuações na vazão do gás a ser purificado. Nesse caso, torna-se impossível manter uma camada de espuma em toda a área da grelha: em taxas de fluxo de gás abaixo do ideal, a espuma não pode se formar uniformemente em toda a superfície da grelha e, em altas taxas de fluxo, a camada de espuma também é irregular e até mesmo soprada em alguns lugares. Isso leva a um avanço de gases brutos, aumento do arraste de pulverização e, como resultado, uma diminuição acentuada na eficiência do aparelho.

Para coletores de poeira do ventilador incluem rotoclones secos e úmidos (Fig. 10), que são amplamente utilizados no exterior.

Arroz. 10. Rotoclone

Em essência, são coletores de pó combinados, cujo princípio de funcionamento é baseado na deposição de pó por superfícies irrigadas, a ação de forças inerciais e centrífugas, pulverização de água, etc. cano 3 no corpo 2 de um rotclolone úmido, enquanto partículas de poeira são lançadas nas lâminas 1 de um perfil especial, umedecidas com água fornecida pelos bicos de pulverização 4. As partículas de poeira são umedecidas, coaguladas e chegam em forma de lodo à parte inferior do aparelho, de onde são removidas através do tubo 5 até o reservatório.

A eficiência dos coletores de pó úmido depende em grande parte da molhabilidade do pó. Ao capturar poeira mal molhada, um surfactante é introduzido na água de irrigação.

As desvantagens da coleta de pó úmido incluem: alto consumo de água, dificuldade de separar o pó aprisionado do lodo, possibilidade de corrosão do equipamento durante o processamento de gases agressivos, deterioração significativa das condições de dispersão pelos tubos da fábrica de gases de escape devido à diminuição de sua temperatura. Além disso, os coletores de pó úmido requerem uma quantidade significativa de eletricidade para fornecer e pulverizar água.

Filtração- representa a solução mais radical para o problema de purificação de gás a partir de impurezas sólidas, fornece um grau de purificação de 99-99,9% com capital e custos operacionais moderados. Em conexão com os crescentes requisitos para o grau de purificação de gás nos últimos anos, há uma clara tendência para um aumento na proporção de filtros usados ​​em comparação com lavadores úmidos e precipitadores eletrostáticos.

filtros chamados dispositivos nos quais o ar empoeirado é passado através de materiais porosos que podem prender ou precipitar poeira. A limpeza do pó grosso é realizada em filtros preenchidos com coque, areia, brita, bicos de diversos formatos e natureza. Para a limpeza de poeira fina, são utilizados materiais filtrantes como papel, malha, materiais não tecidos, feltro ou tecidos de várias densidades. O papel é usado para purificar o ar ou gás atmosférico com baixo teor de poeira.

Utilizado em ambientes industriais tecido, ou manga, filtros. Têm a forma de tambor, sacos de tecido ou bolsos, trabalhando em paralelo. Partículas de poeira, que se depositam no material filtrante, criam uma camada com poros menores que os do material filtrante, de modo que a capacidade de aprisionamento da camada de poeira aumenta, mas, ao mesmo tempo, sua resistência aerostática também aumenta.

Dos dispositivos do tipo filtro para remoção de poeira, os mais utilizados são filtros de tecido (saco)(Fig. 11).

Arroz. 11. Filtro de mangas

As mangas de tecido são feitas de algodão, lã, dacron, nylon, polipropileno, teflon, fibra de vidro e outros materiais. Muitas vezes, os revestimentos de silicone são aplicados aos tecidos para melhorar a resistência à flexão, resistência ao calor, resistência ao encolhimento, resistência à abrasão ou melhorar a regeneração do tecido. A escolha do material do filtro depende das condições de operação. O grau de purificação de gases de poeira com o funcionamento adequado dos filtros pode chegar a 99,9%.

As desvantagens dos filtros de mangas são a complexidade do cuidado com o tecido das mangas e o alto consumo de metal dos aparelhos, já que o alongamento das mangas é feito com auxílio de pesos.

Na indústria, um grande número de designs de filtros feitos de materiais porosos são amplamente utilizados para purificação fina de gases de poeira e impurezas tóxicas. Estes incluem filtros com defletores de filtragem semi-rígidos feitos de materiais poliméricos ultrafinos (filtros Petryanov) com resistência ao calor, resistência mecânica e resistência química. Entre os muitos projetos de filtro desse tipo, o mais utilizado filtros de quadro(Fig. 12).

Arroz. 12 Filtro de quadro com pano FP

O filtro é montado a partir de molduras de três lados 1 de tal forma que o lado final fica alternadamente à direita e depois à esquerda. A partição do filtro 2 é colocada conforme mostrado no diagrama (Fig. 12 ). O ar passa pelos vãos entre as molduras, é filtrado pela divisória do filtro e sai limpo pelo outro lado. O pacote de quadros é colocado no estojo 4. Para evitar que as telas se conectem umas às outras sob a pressão do fluxo de ar, separadores corrugados são colocados entre elas 3 (Fig. 12, a, b, c, d, e). Na lateral da entrada do fluxo empoeirado, há um flange no corpo 5 com uma junta de borracha colada 6. A carcaça do filtro é feita de madeira compensada, plástico, metal.

Muitas estruturas são conhecidas filtro de pouso tipo caixa com bico feito de fibra de vidro, lã de escória e outros materiais fibrosos. A espessura da embalagem é de 100 mm com uma densidade de embalagem de 100 kg/m3 e uma taxa de filtração de 0,1 - 0,3 m/s. A resistência aerodinâmica de tais filtros é de 450 - 900 Pa. em forma de caixa, ou cassete, filtros são normalmente usados ​​para purificação de gases de ventilação a baixas temperaturas (30-40 °C) e baixo teor de poeira inicial da ordem de 0,1 g/m3.

Precipitadores eletrostáticos são usados ​​para limpar gases empoeirados das menores partículas de poeira, névoas de até 0,01 mícrons de tamanho. Os precipitadores eletrostáticos industriais são divididos em dois grupos: de estágio único (zona única), em que a ionização e purificação do ar ocorrem simultaneamente, e de dois estágios (duas zonas), em que a ionização e purificação do ar são realizadas em diferentes partes do ambiente. O aparelho.

Por design, os precipitadores eletrostáticos são divididos em lamelares e tubulares, horizontais e verticais, de dois campos e multicampos, uma e várias seções, secos e úmidos.

Na fig. 13 mostra os diagramas do tubular (uma) e lamelar (b) precipitadores eletrostáticos.

Arroz. 13.Esquemas de precipitadores eletrostáticos

No corpo 1 do precipitador eletrostático tubular existem eletrodos coletores de 2 3-6 m de altura, feitos de tubos com diâmetro de 150-300 mm. Os eletrodos corona são esticados ao longo do eixo dos tubos 3 com um diâmetro de 1,5-2 mm, que são fixados entre os quadros 4. Quadro superior 4 conectado ao isolador da bucha 5. Existe uma rede de distribuição 6.

Em um precipitador eletrostático de placa (Fig. 13, b) eletrodos corona 3 esticado entre as superfícies paralelas dos eletrodos coletores 2. As distâncias são 250 - 350 mm. As paredes da caixa de metal servem como dois eletrodos extremos. Se a tensão do campo elétrico entre os eletrodos exceder o crítico, que à pressão atmosférica e a uma temperatura de 15 ° C é de 15 kV / cm, as moléculas de ar no aparelho são ionizadas e adquirem cargas positivas e negativas. Os íons se movem em direção ao eletrodo de carga oposta, encontram partículas de poeira em seu caminho, transferem sua carga para eles e, por sua vez, vão para o eletrodo. Ao alcançá-lo, as partículas de poeira formam uma camada, que é removida da superfície do eletrodo por impacto, vibração, lavagem, etc.

Uma corrente contínua de alta tensão (50 - 100 kV) é alimentada no precipitador eletrostático para a coroa (geralmente negativa) e eletrodos coletores. Os precipitadores eletrostáticos fornecem um alto grau de purificação. Em velocidades de gás em precipitadores eletrostáticos tubulares de 0,7 a 1,5 m/s, e em lamelares de 0,5 a 1,0 m/s, é possível atingir um grau de purificação do gás próximo a 100%. Esses filtros têm um alto rendimento. As desvantagens dos precipitadores eletrostáticos são seu alto custo e complexidade de operação.

Dispositivos ultrassônicos são usados ​​para melhorar a eficiência de ciclones ou filtros de mangas. O ultra-som com uma frequência estritamente definida leva à coagulação e ao engrossamento das partículas de poeira. As fontes mais comuns de ultra-som são diferentes tipos de sirenes. Os coletores de pó ultrassônicos proporcionam um efeito relativamente bom em uma alta concentração de pó no gás que está sendo limpo. Para aumentar a eficiência do aparelho, a água é fornecida a ele. Instalações ultrassônicas em combinação com um ciclone são usadas para capturar fuligem, névoa de vários ácidos.

Absorção- é o processo de absorção de gases ou vapores de misturas de gases ou vapores por absorvedores de líquidos - absorventes. Distinguir entre absorção física e química. No absorção física as moléculas da substância absorvida (absorvente) não entram em reação química com as moléculas do absorvente. Neste caso, existe uma certa pressão de equilíbrio do componente acima da solução. O processo de absorção ocorre até que a pressão parcial do componente alvo na fase gasosa seja maior que a pressão de equilíbrio sobre a solução.

No absorção química As moléculas absortivas entram em interação química com os componentes ativos do absorvente, formando um novo composto químico. Neste caso, a pressão de equilíbrio do componente sobre a solução é desprezível em relação à absorção física, sendo possível sua extração completa do meio gasoso.

O processo de absorção é seletivo e reversível.

Seletividade- é a absorção de um componente alvo específico (absorvente) de uma mistura usando um absorvente de um determinado tipo. O processo é reversível, pois a substância absorvida pode ser novamente extraída do absorvente (dessorção) e o absorvente pode ser utilizado novamente no processo.

Na fig. 14 mostra um diagrama esquemático de uma planta de absorção para capturar um componente alvo de uma mistura de gases.

Arroz. 14. Diagrama esquemático do processo de absorção-dessorção

A mistura gasosa entra no absorvedor 1, onde entra em contato com o absorvente resfriado, que absorve seletivamente o componente extraível (absorvente). O gás purificado do componente é removido e a solução no trocador 4, é aquecido nele e alimentado pela bomba 5 para o dessorvedor 3, onde o componente absorvido é extraído aquecendo o absorvedor com vapor de água. O absorvedor liberado do componente alvo pela bomba 6 vai primeiro para o trocador de calor 4, onde é resfriado, emitindo calor para o absorvente saturado, depois, através do refrigerador 2, entra novamente no absorvedor para irrigação.

Os absorventes utilizados devem dissolver bem o gás extraído, ter uma pressão de vapor mínima para poluir o gás purificado com vapores absorvedores o mínimo possível, ser baratos e não causar corrosão no equipamento.

Para limpar gases de dióxido de carbono, água, soluções de etanolamina e metanol são usados ​​como absorventes.

A purificação do sulfeto de hidrogênio é realizada com soluções de etanolaminas, soluções aquosas de Na2CO3, K2CO3, NH3 (com posterior oxidação do H2S absorvido com oxigênio do ar para obter enxofre elementar).

Para limpar gases de dióxido de enxofre, são utilizados métodos de amônia, método de cal, método de manganês.

Para remover o monóxido de carbono, ele é absorvido com soluções de cobre-amônia.

O processo de absorção ocorre na interface, de modo que o absorvedor deve ter a superfície de contato mais desenvolvida entre o líquido e o gás. De acordo com o método de formação dessa superfície, os absorvedores podem ser divididos em absorvedores de superfície, empacotados e borbulhantes. Absorvedores de superfície são ineficientes e são usados ​​para absorver apenas gases altamente solúveis. Os tipos universais mais comuns são os absorventes embalados. Eles têm uma superfície de contato mais desenvolvida, são de design simples e confiáveis. Eles são amplamente utilizados para purificar gases de óxidos de nitrogênio, SO2, CO2, CO, C12 e algumas outras substâncias.

Mais compactos, mas também mais complexos em design, são os absorvedores borbulhantes, nos quais o gás borbulha através de uma camada de absorvente colocada em uma coluna em bandejas.

Ainda mais perfeitos são os absorventes de espuma. Nesses dispositivos, o líquido que interage com o gás é levado ao estado de espuma, o que proporciona uma grande superfície de contato entre o absorvente e o gás e, consequentemente, alta eficiência de limpeza.

Em geral, qualquer aparelho de transferência de massa usado na indústria química pode ser usado como absorvedor.

Adsorção - baseado na extração seletiva de impurezas do gás com a ajuda de adsorventes - sólidos com uma superfície desenvolvida. Os adsorventes devem ter alta capacidade de absorção, seletividade, estabilidade térmica e mecânica, baixa resistência ao fluxo de gás e fácil liberação da substância adsorvida. Carvões ativos, sílica gel, zeólitos sintéticos e naturais são usados ​​principalmente como adsorventes.

carbonos ativos são adsorventes de carbono granulados ou em pó feitos usando uma tecnologia especial de carvão, turfa, polímeros, caroço de coco, madeira e outras matérias-primas. O gás e os carvões recuperativos são usados ​​para limpar as emissões gás-ar.

Carvões de gás são usados ​​para capturar substâncias relativamente mal sorvidas com uma pequena concentração. Se a concentração do componente alvo no fluxo de gás for significativa, nesse caso é necessário usar carvões recuperativos.

géis de sílica são adsorventes minerais com uma estrutura porosa regular. São produzidos em dois tipos: grumosos (grãos de formato irregular) e granulares (grãos de formato esférico ou oval). Os géis de sílica são grãos sólidos vítreos ou opacos de 0,2 a 7,0 mm de tamanho, densidade aparente de 400 a 900 kg/m3. Os géis de sílica são usados ​​principalmente para secar o ar, gases e absorver vapores de substâncias polares, como o metanol.

As propriedades próximas aos géis de sílica são alumogéis (alumina ativa), que são produzidos pela indústria na forma de grânulos cilíndricos (2,5-5,0 mm de diâmetro e 3,0-7,0 mm de altura) e na forma de bolas (com diâmetro médio de 3-4 mm).

Zeólitos (peneiras moleculares) são substâncias cristalinas sintéticas de aluminossilicato que possuem alta capacidade de absorção e alta seletividade mesmo com um teor muito baixo de uma determinada substância (adsorvente) no gás.

Por origem, as zeólitas são divididas em naturais e sintéticas. Os zeólitos naturais incluem minerais como clinoptilolite, mordenite, erionite, chabazite, etc. Os zeólitos sintéticos são caracterizados por uma estrutura microporosa quase perfeitamente homogénea e pela capacidade de adsorver selectivamente pequenas moléculas a baixas concentrações do componente adsorvido.

A adsorção é realizada principalmente em adsorvedores em lote. O gás a ser purificado passa de cima para baixo através do leito adsorvente. O processo de absorção do adsorvente começa com a camada superior do sorvente, então a frente de absorção se move gradualmente para baixo, capturando todas as suas camadas, e depois que a capacidade de absorção de todas as camadas se esgota, ocorre um "avanço" do componente absorvido, indicando que o aparelho deve ser comutado para o processo de dessorção.

A dessorção geralmente é realizada com vapor vivo fornecido por baixo, que retira o produto por ele absorvido (adsorbato) do sorvente e entra no condensador, onde o produto é separado da água.

Os adsorvedores de lote são simples e confiáveis. Suas desvantagens são a periodicidade do processo, baixa produtividade e eficiência relativamente baixa.

Processos contínuos de purificação por adsorção de gases são realizados em um leito fluidizado de adsorvente.

Na fig. 15 mostra um diagrama esquemático de purificação de gás de adsorção com um adsorvente fluidizado circulante.

Arroz. 15. Diagrama esquemático de purificação de gás de adsorção com um adsorvente fluidizado circulante

O gás a ser purificado é alimentado no adsorvedor 1 a tal velocidade que um leito fluidizado de adsorvente 3 é formado e mantido nele, no qual os componentes alvo são absorvidos. Alguma parte do adsorvente é constantemente baixada no dessorvedor 2 para regeneração, que é realizada pelo agente de deslocamento fornecido ao fundo do dessorvedor. Um leito fluidizado de adsorvente também é mantido no dessorvedor, o adsorbato é extraído dele e removido do sistema. O adsorvente regenerado é devolvido ao adsorvedor 1.

Os adsorvedores de leito fluidizado são complexos em design e requerem controle de processo preciso.

Plano

Introdução

1. Métodos para limpar a atmosfera

2. Biorremediação atmosférica

Conclusão

Bibliografia

Introdução

O problema da purificação do ar na área da vida humana a partir de uma variedade de poluição introduzida pela indústria, de aerossóis e bactérias é um dos problemas mais urgentes. Os tratados sobre o assunto aparecem cada vez mais como um grito de catástrofe iminente. Essa questão adquiriu significado especial após a invenção das bombas atômicas e de hidrogênio, porque o ar atmosférico tornou-se cada vez mais saturado de fragmentos de decaimento nuclear. Esses fragmentos na forma de substâncias suspensas altamente dispersas sobem na atmosfera a uma grande altura durante uma explosão, depois se espalham por todo o oceano atmosférico por um curto período de tempo e caem gradualmente na superfície da Terra na forma de poeira radioativa fina, ou são levado pela precipitação - chuva e neve. E eles são uma ameaça para os humanos em qualquer lugar na superfície do nosso planeta.

1. Métodos para limpar a atmosfera

Todos os métodos de limpeza são divididos em regenerativo e destrutivo . Os primeiros permitem que os componentes de emissão sejam devolvidos à produção, os segundos transformam esses componentes em componentes menos nocivos.

Os métodos de limpeza das emissões de gases podem ser divididos em o tipo de componente que está sendo processado(limpeza de aerossóis - de poeira e neblina, limpeza de gases ácidos e neutros e assim por diante).

• Métodos de limpeza elétrica.

Com este método de purificação, o fluxo de gás é enviado para o precipitador eletrostático, onde passa no espaço entre dois eletrodos - corona e precipitação. As partículas de poeira são carregadas, movem-se para o eletrodo coletor e são descarregadas nele. Este método pode ser usado para purificar poeira com resistividade de 100 a 100 milhões de ohm*m. Poeiras com menor resistividade são imediatamente descarregadas e voam, e pós com maior resistividade formam uma densa camada isolante no eletrodo coletor, reduzindo drasticamente o grau de purificação. O método de limpeza elétrica pode remover não apenas poeira, mas também névoas. A limpeza dos precipitadores eletrostáticos é realizada lavando a poeira com água, vibração ou usando um mecanismo de impacto de martelo.

• Vários métodos molhados.

Uso de aparelhos de espuma, depuradores.

Os seguintes métodos são usados ​​para purificação de gás:

• Adsorção.

Ou seja, a absorção de um componente gasoso (no nosso caso) por uma substância sólida. Carvões ativos de vários graus, zeólitos, gel de sílica e outras substâncias são usados ​​como adsorventes (absorventes). A adsorção é um método confiável que permite alcançar altos graus de purificação; além disso, é um método regenerativo, ou seja, o componente valioso capturado pode ser devolvido à produção. Adsorção periódica e contínua aplicada. No primeiro caso, ao atingir a capacidade total de adsorção do adsorvente, o fluxo de gás é enviado para outro adsorvedor, e o adsorvente é regenerado - para isso, é utilizado o stripping com vapor vivo ou gás quente. Então um componente valioso pode ser obtido do condensado (se vapor vivo foi usado para regeneração); para este efeito, utiliza-se a rectificação, extracção ou decantação (esta última é possível no caso de insolubilidade mútua da água e de um componente valioso). Com adsorção contínua, a camada adsorvente está em constante movimento: parte dela trabalha para absorção, parte é regenerada. Isso, é claro, contribui para o atrito do adsorvente. No caso de um custo suficiente do componente regenerado, o uso de adsorção pode ser benéfico. Por exemplo, recentemente (na primavera de 2001), um cálculo da seção de recuperação de xileno para uma das fábricas de cabos mostrou que o período de retorno seria inferior a um ano. Ao mesmo tempo, 600 toneladas de xileno, que anualmente caíam na atmosfera, serão devolvidas à produção.

• Absorção.

Ou seja, a absorção de gases por um líquido. Este método é baseado no processo de dissolução de componentes de gás em um líquido (adsorção física) ou na dissolução junto com uma reação química - adsorção química (por exemplo, absorção de um gás ácido por uma solução com uma reação alcalina). Este método também é regenerativo; um componente valioso pode ser isolado da solução resultante (quando a adsorção química é usada, isso nem sempre é possível). Em qualquer caso, a água é purificada e pelo menos parcialmente devolvida ao sistema de abastecimento de água circulante.

• métodos térmicos.

Eles são destrutivos. Com poder calorífico suficiente do gás de exaustão, ele pode ser queimado diretamente (todos viram chamas nas quais o gás associado queima), a oxidação catalítica pode ser usada ou (se o poder calorífico do gás for baixo) pode ser usado como explosão gás em fornos. Os componentes resultantes da decomposição térmica devem ser menos perigosos para o meio ambiente do que o componente original (por exemplo, compostos orgânicos podem ser oxidados em dióxido de carbono e água - se não houver outros elementos além de oxigênio, carbono e hidrogênio). Este método atinge um alto grau de purificação, mas pode ser caro, especialmente se for usado combustível adicional.

• Vários métodos de limpeza química.

Tipicamente associado ao uso de catalisadores. Tal, por exemplo, é a redução catalítica de óxidos de nitrogênio dos gases de escape dos veículos (em geral, o mecanismo dessa reação é descrito pelo esquema:

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

onde platina, paládio, rutênio ou outras substâncias são usadas como catalisador kt). Os métodos podem exigir o uso de reagentes e catalisadores caros.

• Limpeza biológica.

Para a decomposição de poluentes, são utilizadas culturas de microrganismos especialmente selecionadas. O método é caracterizado por baixo custo (poucos reagentes são usados ​​e são baratos, o principal é que os microrganismos estão vivos e se reproduzem, usando a poluição como alimento), um grau de purificação suficientemente alto, mas em nosso país, ao contrário do Ocidente , infelizmente, ainda não recebeu ampla distribuição.

• íons de ar - minúsculas partículas líquidas ou sólidas, carregadas positiva ou negativamente. O efeito negativo (íons leves do ar) é especialmente favorável. Eles são justamente chamados de vitaminas do ar.

O mecanismo de ação dos íons negativos do ar sobre as partículas suspensas no ar é o seguinte. Os íons negativos do ar carregam (ou recarregam) a poeira e a microflora no ar até um certo potencial, proporcionalmente ao seu raio. Partículas de poeira ou microorganismos carregados começam a se mover ao longo das linhas do campo elétrico em direção ao pólo oposto (positivamente) carregado, ou seja, no chão, nas paredes e no teto. Se expressarmos em comprimento as forças gravitacionais e as forças elétricas que atuam sobre a poeira fina, pode-se ver facilmente que as forças elétricas excedem as forças gravitacionais em milhares de vezes. Isso torna possível, à vontade, direcionar estritamente o movimento de uma nuvem de poeira fina e, assim, purificar o ar em um determinado local. Na ausência de um campo elétrico e do movimento difuso de íons de ar negativos entre cada íon de ar em movimento e o solo (piso) carregado positivamente, surgem linhas de força ao longo das quais esse íon de ar se move junto com uma partícula de poeira ou uma bactéria. Microrganismos que se instalaram na superfície do piso, teto e paredes podem ser removidos periodicamente.

2. Biorremediação atmosférica

Biorremediação da atmosfera- um conjunto de métodos para limpar a atmosfera com a ajuda de microorganismos.

• Cianobactéria:

Pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas. Henry Samueli da Universidade da Califórnia em Los Angeles foi geneticamente modificado cianobactéria (algas verde-azuladas), que agora são capazes de absorver CO2 e produzir líquido combustível isobutano, que tem grande potencial como alternativa à gasolina. A reação ocorre sob a ação da energia solar através da fotossíntese. O novo método tem duas vantagens. Primeiro, o volume de gases de efeito estufa é reduzido devido à utilização de CO2. Em segundo lugar, o combustível líquido resultante pode ser usado na infraestrutura energética atual, inclusive na maioria dos carros. Usando cianobactérias Synechoccus elongatus, os pesquisadores aumentaram geneticamente a quantidade da enzima de captura de dióxido de carbono. Em seguida, foram introduzidos genes de outros microrganismos que lhes permitiram absorver CO2 e luz solar. Como resultado, as bactérias produzem gás isobuteraldeído.

• Biofiltração:

A biofiltração é a tecnologia economicamente mais vantajosa e mais madura para a limpeza de gases de exaustão. Ele pode ser usado com sucesso para proteger a atmosfera em alimentos, tabaco, indústrias de refino de petróleo, estações de tratamento de águas residuais, bem como na agricultura.

Instituto de Bioquímica. UM. Bach RAS (INBI) - líder do mercado russo no campo de métodos biológicos para limpeza de emissões de ventilação industrial de vapores de compostos orgânicos voláteis (COV). Desenvolveu uma tecnologia microbiológica única BIOREACTOR, que compara favoravelmente com os métodos existentes em termos de parâmetros técnicos, capital e custos operacionais. A base da tecnologia BIOREACTOR é um consórcio de microrganismos naturais imobilizados, especialmente selecionados e adaptados para a degradação altamente eficiente (80-99%) de vários VOCs, por exemplo, hidrocarbonetos aromáticos, carbonil, C1-, organoclorados e muitos outros compostos. O BIOREACTOR também é eficaz na remoção de odores desagradáveis. O método baseia-se na utilização microbiológica de substâncias orgânicas nocivas com a formação de dióxido de carbono e água por cepas de microorganismos não tóxicos especialmente selecionados (destruidores de poluição), testados e registrados da maneira prescrita. O método é implementado em uma nova planta de biofiltração altamente eficiente que fornece purificação contínua eficiente das emissões de gases de escape de vários contaminantes orgânicos: fenol, xileno, tolueno, formaldeído, ciclohexano, álcool branco, acetato de etila, gasolina, butanol, etc. .

A instalação inclui:

Bioabsorvente, - equipamento auxiliar - bomba de circulação, válvula,

Tanque (100l) para salmoura, instrumentação, trocador de calor, ventilador de cauda.

A unidade em condições de funcionamento (com líquido) pesa aprox. 6,0 t, tem dimensões de 4 * 3,5 * 3 m (interior) e uma potência instalada de 4 kW.

Benefícios de desenvolvimento. A planta de biofiltração tem as seguintes vantagens principais:

Alta eficiência de limpeza de emissões de gás-ar (de 92 a 99%),

Baixos custos operacionais de energia de até 0,3 kW*h/m3,

Alta produtividade em termos de fluxo de gás a ser limpo (10-20 mil/m3*h),

Baixa resistência aerodinâmica ao fluxo de gás (100-200 Pa),

Fácil manutenção, operação longa, confiável e segura.

O desenvolvimento científico e técnico foi elaborado em versão industrial.

• Produtos biológicos MICROZYM(TM) ODOR TRIT:

Produto biológico - neutralizador de odores, agindo segundo o princípio de neutralização de compostos voláteis. O produto biológico é um complexo de extratos biológicos de origem vegetal que entram em reações bioquímicas com uma ampla gama de compostos voláteis desde químicos: acetona, fenóis, até orgânicos: mercaptanos, sulfeto de hidrogênio, amônia, e como resultado da reação destruir compostos voláteis e neutralizar odores causados ​​por esses compostos voláteis. O produto biológico não mascara o cheiro com a ajuda de fragrâncias ou fragrâncias, mas destrói o cheiro limpando naturalmente o ar de compostos voláteis. O resultado da ação da droga Odor Treat é um nível aceitável de odor (intensidade de 1-2 pontos) sem odores estranhos (sabores, fragrâncias).

Conclusão

Atualmente, o problema da limpeza da atmosfera tornou-se agudo para a humanidade, devido às diversas poluições do homem, da indústria e da agricultura. Por várias décadas, os cientistas vêm apresentando cada vez mais novas invenções e instalações de purificação, tentando encontrar maneiras mais econômicas de purificar a atmosfera. Um desses métodos é a biorremediação.

Lista de literatura usada

1. Neutralização de odores, purificação do ar de compostos voláteis, desodorização de resíduos. [recurso eletrônico], modo de acesso: http://www.microzym.ru/odorcontrol

2. Ionização do ar industrial. [recurso eletrônico], modo de acesso: http://www.tehnoinfa.ru/ionizacija/21.html

3. As bactérias limparão a atmosfera de CO2. [recurso eletrônico], modo de acesso: http://gizmod.ru/2009/12/16/bakterii_ochistjat_atmosferu_ot_co2/

4. TECNOLOGIA PARA PROTEÇÃO DA BACIA AÉREA (ATMOSFERA) DA POLUIÇÃO. [recurso eletrônico], modo de acesso: http://zelenyshluz.narod.ru/articles/atmosfer.htm

2 Critérios físicos e princípios para estabelecer padrões (racionamento)

3 Valores ideais e permitidos de indicadores de microclima nos locais de trabalho de instalações industriais, dependendo da categoria de trabalho

4 Radiação ionizante. A natureza do impacto, critérios de avaliação.

5. Substâncias nocivas, sua classificação e efeitos biológicos

1 Tipos de previsões de poluição ambiental. Características da construção de previsões de curto e longo prazo.

2. Princípios de organização do sistema de monitoramento da poluição atmosférica. Tipos de postos de controle.

3. Organização de um sistema de monitoramento da poluição das águas superficiais. Princípios de colocação de pontos de observação.

4. Princípios de organização de um sistema de monitoramento da poluição do solo em áreas agrícolas e urbanas

5. Métodos e meios de controle ambiental (contato, remoto, biológico).

1. O impacto dos setores econômicos no estado do meio ambiente

2. O impacto de fatores negativos sobre os seres humanos e a tecnosfera

4. Características dos principais poluentes e o mecanismo da sua formação.

5. Características da tecnogênese industrial em uma das indústrias

2. Estrutura, órgãos de governo e modos de funcionamento do sistema de emergência russo (RSChS).

3. Proteção de engenharia da população.

4. Conceitos gerais de sustentabilidade do funcionamento dos objetos económicos em tempo de paz e em tempo de guerra.

6. Preparação psicológica da população para ações em situações de emergência.

1. Classificação do VPF.

3. Medidas de prevenção de doenças profissionais, intoxicações.

4. Princípios básicos da classificação higiênica das condições de trabalho de acordo com o grau de nocividade, gravidade e intensidade do processo de trabalho.

5. Requisitos de higiene para a organização dos locais de trabalho para usuários de PC.

6. Ventilação industrial. Classificação. Purificação do ar de poeira e substâncias nocivas.

1. Estrutura legal e regulatória para o exame estatal das condições de trabalho na Federação Russa

2. Órgãos de fiscalização e controlo no domínio das condições e protecção do trabalho, segurança industrial. Tarefas e funções

3. O sistema de certificação do trabalho na proteção do trabalho nas organizações (ssot) O principal objetivo, objetivos, funções.

4. Objetos de certificação no Sistema de certificação de trabalho em proteção do trabalho nas organizações (ssot). Estrutura organizacional do ssot. Funções dos Organismos de Certificação (OC) e Laboratórios de Ensaios (LI).

5. O procedimento de certificação do trabalho na proteção do trabalho nas organizações.

6.Regras para credenciamento de organismos de certificação e laboratórios de ensaio

1. Bases físicas e químicas da combustão.

2. Teoria da combustão: térmica, difusão, cadeia.

3. Condições para o surgimento e desenvolvimento de processos de combustão.

1. Conceitos básicos na área de segurança do trabalho (perigo, segurança, segurança do trabalho, risco, risco aceitável, ergonomia).

4. Explosões: tipos de explosões, classificação.

3. Estrutura, principais funções e direitos do Rostekhnadzor.

4. Requisitos gerais de segurança ao realizar trabalhos de maior perigo.

5. Garantir a segurança elétrica na empresa.

6. Organização da segurança contra incêndio no empreendimento.

7. Certificação de trabalho em proteção do trabalho na organização (procedimento de certificação, sinal de segurança).

8. Garantir a segurança ao trabalhar em altura e escalada.

9. Requisitos de segurança ao realizar operações de carga e descarga.

10. Requisitos gerais de segurança para operação de caldeiras de vapor e água quente, vasos sob pressão.

1. Diagramas de relações de causa e efeito como modelos de processos no sistema

2. As principais etapas da análise do sistema

1.Metas, objetivos e princípios da perícia ambiental.

2. Requisitos ecológicos para colocação, projeto, construção, reconstrução, comissionamento de empreendimentos, estruturas e outras instalações.

1. Legislação e fundamentos regulatórios e técnicos de segurança da vida

2. Exigências estatais em matéria de proteção do trabalho.

3. Lei federal "sobre regulamentação técnica".

4. A ordem de investigação e contabilização de acidentes de trabalho.

5. Ordem de investigação de doenças profissionais.

6. Seguro contra acidentes de trabalho e doenças profissionais.

7. O procedimento de indemnização por danos causados ​​à saúde de um trabalhador no trabalho.

8. Sistema de controle da empresa.

9. Instruções para dentro da organização.

10. Supervisão e controle estatal no campo de.

11. Sistema estadual de gestão de proteção ao trabalho e atividades em situações de emergência

12. Instrução e treinamento dos funcionários da organização de.

13. Certificação de locais de trabalho por condições de trabalho, Benefícios e compensação por condições especiais de trabalho.

1. Classificação de acidentes e desastres. Estatísticas de árias e catástrofes

2. Previsão de acidentes e catástrofes

3. Fundamentos da teoria do risco. Análise de risco. gerenciamento de riscos.

1. Princípios e métodos de gestão. Fundamentos sociopsicológicos da gestão.

2. Sistema estadual de gestão ambiental

3.Avaliação econômica da eficácia das medidas de proteção ambiental. A essência e o processo de tomada de decisão ambiental

4. Avaliação da eficiência econômica da introdução de ferramentas de segurança

1. Classificação e principais aplicações de equipamentos e tecnologias ecobioprotetoras

2. Métodos químicos de purificação do ar

3. Sistemas de tratamento de águas residuais

4. Princípios e métodos de proteção contra ruído de edifícios residenciais, territórios de edifícios residenciais

2. Métodos químicos de purificação do ar

A principal característica física das impurezas atmosféricas é a concentração - a massa da substância em uma unidade de volume de ar em n.o. A concentração de impurezas (mg/m3) determina os efeitos físicos, químicos e outros das substâncias no meio ambiente e nos seres humanos e serve como principal parâmetro na padronização do teor de impurezas na atmosfera. Métodos de limpeza de emissões industriais de poluentes gasosos e vaporosos de acordo com a natureza do fluxo físico-químico. os processos são divididos em cinco grupos: absorção, quimissorção, adsorção, neutralização térmica, método catalítico.

Método absorção proporciona a purificação das emissões gasosas separando a mistura gás-ar em suas partes constituintes devido à absorção de uma ou mais impurezas nocivas (absorventes) contidas nesta mistura por um líquido absorvente (absorvente) com a formação de uma solução. A água é usada como absorvente líquido para remover gases como amônia, cloreto de hidrogênio ou fluoreto de hidrogênio das emissões do processo. O gás purificado é geralmente descarregado na atmosfera, e o líquido contendo impurezas solúveis nocivas é submetido à regeneração para separar as substâncias nocivas, após o que é devolvido ao aparelho ou descartado como resíduo. Método quimissorção consiste na absorção de impurezas de gases e vapores nocivos contidos nas emissões de gases por absorvedores sólidos ou líquidos com a formação de compostos químicos pouco voláteis ou pouco solúveis. Este método é usado em baixas concentrações de impurezas nocivas nos gases residuais. É amplamente utilizado para limpar gases de óxidos de nitrogênio formados durante a combustão do combustível, liberados dos banhos de decapagem. A purificação é realizada usando argamassa de cal como quimiosorvente. Adsorção o método baseia-se na absorção de impurezas nocivas contidas em gases pela superfície de corpos sólidos porosos com estrutura ultramicroscópica, denominados adsorventes. Quanto maior a porosidade do adsorvente e quanto maior a concentração de impurezas, mais intenso será o processo de adsorção. Carvão ativado, assim como alumina ativada e sílica gel são amplamente utilizados como adsorventes. Neutralização química garante a oxidação de impurezas tóxicas nas emissões de gases para impurezas menos tóxicas na presença de oxigênio livre e altas temperaturas do gás. Este método é utilizado para grandes volumes de emissões de gases e altas concentrações de impurezas. método catalítico é projetado para converter impurezas nocivas em substâncias inofensivas ou menos prejudiciais ao meio ambiente usando substâncias especiais - catalisadores. Os catalisadores alteram a velocidade e a direção de uma reação química. Platina, paládio e outros metais nobres ou seus compostos são usados ​​como catalisadores. Os métodos catalíticos são amplamente utilizados para remover impurezas nocivas contidas nas emissões gás-ar das oficinas de pintura, bem como para neutralizar os gases de escape dos veículos.

3. Sistemas de tratamento de águas residuais

Sistema de tratamento de efluentes. Os sistemas de abastecimento de água e saneamento nas aglomerações são conjuntos para uso residencial e industrial. Zonas: Via de regra, os grandes empreendimentos possuem um sistema próprio de gerenciamento de água com um ciclo tecnológico completo desde a captação da água até sua purificação, neutralização e descarte da fase sólida. As instalações de captação de água captam água natural de uma fonte de água superficial. A estação de bombeamento da primeira elevação leva à estação de tratamento através de tubulações de pressão. Aqui, a água é purificada até a qualidade potável e dos reservatórios a estação de bombeamento do segundo ascensor é abastecida ao assentamento, que geralmente possui uma rede de abastecimento de água em anel. A água é usada para beber, necessidades domésticas, regar ruas e plantações, em empresas da indústria local. A água usada é desviada para fora da cidade através de uma rede de esgoto fechada e é fornecida pela estação de bombeamento de esgoto principal para a estação de tratamento de águas residuais da cidade. Aqui, as águas residuais passam por tratamento mecânico e biológico, desinfetadas e alimentadas em tanques biológicos, onde são purificadas em condições naturais. Depois das lagoas, a qualidade da água difere ligeiramente da água de um reservatório natural, pode ser descarregada em um rio, lago, etc. A empresa industrial consome água potável e industrial. A água industrial é mais frequentemente usada em ciclos de circulação de água. As águas residuais de empresas industriais que contêm poluição específica, bem como a água da chuva e do degelo dos territórios das instalações industriais, podem ser descarregadas no sistema de esgoto de um assentamento e submetidas a tratamento biológico em conjunto com águas residuais da cidade depois de passar por estações de tratamento locais.

O tratamento de águas residuais envolve:

Purificação de impurezas suspensas e emulsificadas (impurezas grosseiramente dispersas: sedimentação, filtragem e filtração (hidrociclones), flotação, clarificação em sedimento suspenso, filtração centrífuga e sedimentação; impurezas finas: coagulação, floculação, eletrocoag-I, eletrofloco-I);

Purificação de impurezas dissolvidas (impurezas minerais - destilação, congelamento por osmose reversa; impurezas orgânicas - extração, adsorção, oxidação; gases - stripping, aquecimento, métodos de reagentes; impurezas não dissolvidas e dissolvidas - eliminação, injeção em poços, enterramento, injeção nas profundezas do os mares, destruição térmica).

Reservatórios; aerotent(k) (água borbulhando - o ar é fornecido e as impurezas são oxidadas); hidrociclone.

Limpeza a água é fornecida pela introdução de um traço. Soluções técnicas e eventos.

Limpeza mecânica - melhoria dos regimes hidrodinâmicos das instalações de decantação existentes; o uso de instalações de malha em vez de tanques de decantação; pré-tratamento de águas residuais antes da clarificação com coagulantes.

Limpeza química - uso de coagulantes mais ativos; reaproveitamento de escórias e lamas químicas. Purificação da água; isolamento e utilização na produção primária ou secundária de produtos de reação

Purificação físico-química - expansão e aprimoramento dos processos de hiper, ultrafiltração, extração, adsorção, troca iônica, que permitem isolar e devolver produtos à produção principal e usar água purificada após ajustar a composição para valores padrão​ no abastecimento de água circulante; desenvolvimento de métodos de física preliminar. E química. Impactos nas águas tratadas; fisica Processamento (magnetização, ultra-som, alta frequência), levando a uma mudança nas características físico-químicas e, consequentemente, a um grau mais profundo de poluição da água.

Tratamento biológico - aplicação do método de preparação anaeróbica preliminar de esgoto. Águas; o uso de vegetação aquática superior (água eichornia ou aguapé, pistia, cálamo) como fitorreator independente para o tratamento de águas residuais de complexos agrícolas; uso generalizado de métodos de biossorção. Atualmente, a maior dificuldade tecnológica e ambiental não é o tratamento de efluentes, mas o problema de beneficiamento e reciclagem de sua fase sólida.