În prezent, în industrie au fost dezvoltate și testate un număr mare de metode diferite de curățare a gazelor din poluarea tehnică: NOx, SO2, H2S, NH3, monoxid de carbon, diverse substanțe organice și anorganice.

Descriem aceste metode de bază și indicăm avantajele și dezavantajele lor.

a) metoda de absorbtie.

Absorbția este procesul de dizolvare a unei componente gazoase într-un solvent lichid. Sistemele de absorbție sunt împărțite în apoase și neapoase. În al doilea caz, de obicei sunt utilizate lichide organice cu volatilitate scăzută. Lichidul este folosit pentru absorbție o singură dată sau este regenerat, eliberând contaminantul în forma sa pură. Schemele cu o singură utilizare a absorbantului sunt utilizate în cazurile în care absorbția duce direct la primirea produsului finit sau intermediar. Exemplele includ:

producerea de acizi minerali (absorbția SO3 în producerea acidului sulfuric, absorbția

oxizi de azot în producția de acid azotic),

obţinerea de săruri (absorbţia oxizilor de azot prin soluţii alcaline pentru obţinerea leşie nitrit-nitrat, absorbţia prin soluţii apoase de var sau calcar pentru obţinerea

sulfat de calciu)

alte substanțe (absorbția NH3 de către apă pentru obținerea apei amoniacale etc.).

Schemele cu utilizarea repetată a absorbantului (procese ciclice) sunt mai răspândite. Se folosesc pentru captarea hidrocarburilor, purificarea gazelor de ardere din termocentrale din SO2, purificarea gazelor de ventilatie din hidrogen sulfurat prin metoda fier-soda pentru obtinerea sulfului elementar, purificarea monoetanolamina a gazelor din CO2 in industria azotului.

În funcție de metoda de creare a suprafeței de contact de fază, există aparate de absorbție de suprafață, barbotare și pulverizare.

În primul grup de dispozitive, suprafața de contact dintre faze este o oglindă lichidă sau suprafața unui film fluid de lichid. Aceasta include și absorbanții de ambalare, în care lichidul curge în jos pe suprafața ambalajului încărcat în ele din corpuri de diferite forme. În a doua grupă de absorbanți, suprafața de contact crește datorită distribuției fluxurilor de gaz în lichid sub formă de bule și jeturi. Barbotarea se realizează prin trecerea gazului printr-un aparat umplut cu lichid sau în aparate de tip coloană cu plăci de diferite forme.

În al treilea grup, suprafața de contact este creată prin pulverizarea unui lichid într-o masă de gaz. Suprafața de contact și eficiența procesului în ansamblu este determinată de dispersie

lichid pulverizat.

Absorbantele cu tăvi de suprafață și cu barbotare sunt cele mai utilizate pe scară largă.Pentru utilizarea eficientă a mediilor de absorbție apoase, componenta care trebuie îndepărtată trebuie să fie ușor solubilă în mediul de absorbție și deseori să interacționeze chimic cu apa, cum ar fi, de exemplu, în purificare. a gazelor din HCl, HF, NH3, NO2. Pentru absorbtia gazelor cu solubilitate mai mica (SO2, Cl2, H2S) se folosesc solutii alcaline pe baza de NaOH sau Ca(OH)2. Aditivii reactivilor chimici cresc în multe cazuri eficiența absorbției datorită apariției reacțiilor chimice în peliculă. Pentru purificarea gazelor din hidrocarburi, această metodă este folosită mult mai rar în practică, ceea ce se datorează în primul rând costului ridicat al absorbanților. Dezavantajele generale ale metodelor de absorbție sunt formarea efluenților lichizi și volumul instrumentarului.

b) Metoda de adsorbție.

Metoda de adsorbție este unul dintre cele mai comune mijloace de protejare a bazinului de aer de poluare. Numai în Statele Unite, au fost introduse și operate cu succes zeci de mii de sisteme de adsorbție. Principalii adsorbanți industriali sunt cărbunii activați, oxizii complecși și sorbanții impregnați. Cărbunele activat (AC) este neutru în raport cu moleculele polare și nepolare ale compușilor adsorbiți. Este mai puțin selectiv decât mulți alți adsorbanți și este unul dintre puținii potriviți pentru utilizare în fluxuri de gaz umede. Cărbunele activ este folosit, în special, pentru purificarea gazelor din substanțe urât mirositoare, recuperarea solvenților etc.

Adsorbanții de oxid (OA) au o selectivitate mai mare față de moleculele polare datorită propriei distribuții neomogene a potențialului electric. Dezavantajul lor este scăderea eficienței în prezența umidității. Clasa OA include silicageluri, zeoliți sintetici, oxid de aluminiu.

Se pot distinge următoarele metode principale de implementare a proceselor de purificare prin adsorbție:

După adsorbție, se efectuează desorbția și componentele prinse sunt recuperate pentru reutilizare. În acest fel, sunt capturați diverși solvenți, disulfura de carbon în producția de fibre artificiale și o serie de alte impurități.

După adsorbție, impuritățile nu sunt eliminate, ci sunt supuse post-ardere termică sau catalitică. Această metodă este utilizată pentru purificarea gazelor de eșapament ale întreprinderilor chimice-farmaceutice și de vopsea și lac, industria alimentară și o serie de alte industrii. Acest tip de tratament de adsorbție este justificat din punct de vedere economic la concentrații scăzute de poluanți și (sau) poluanți multicomponent.

După curăţare, adsorbantul nu este regenerat, ci supus, de exemplu, la îngropare sau incinerare împreună cu poluantul puternic chimisorbit. Această metodă este potrivită atunci când se utilizează adsorbanți ieftini.

Pentru desorbția impurităților se utilizează încălzirea adsorbantului, evacuarea, purjarea cu un gaz inert și deplasarea impurităților cu o substanță mai ușor de adsorbit, de exemplu, vaporii de apă. Recent, s-a acordat o atenție deosebită desorbției impurităților prin evacuare, iar acestea pot fi adesea eliminate cu ușurință.

Au fost dezvoltate o varietate de echipamente pentru efectuarea proceselor de adsorbție. Cei mai obișnuiți adsorbanți cu un pat fix de adsorbant granular sau de tip fagure. Continuitatea proceselor de adsorbție și regenerare a adsorbantului este asigurată prin utilizarea aparatelor cu pat fluidizat.

În ultimii ani, materialele fibroase cu sorbție active au fost din ce în ce mai utilizate. Nu sunt foarte diferiți de adsorbanții granulari în ceea ce privește caracteristicile capacitive, ei sunt semnificativ superiori acestora într-o serie de alți indicatori. De exemplu, se disting printr-o stabilitate chimică și termică mai mare, uniformitatea structurii poroase, un volum semnificativ de micropori și un coeficient de transfer de masă mai mare (de 10-100 de ori mai mare decât cel al materialelor de sorbție). Instalațiile care utilizează materiale fibroase ocupă o amprentă mult mai mică. Masa adsorbantului la utilizarea materialelor fibroase este mai mică decât la utilizarea AC de 15-100 de ori, iar masa aparatului este de 10 ori mai mică. Rezistența stratului nu depășește 100 Pa.

De asemenea, este posibilă îmbunătățirea indicatorilor tehnici și economici ai proceselor existente prin organizarea optimă a etapei de desorbție, de exemplu, prin intermediul unei creșteri de temperatură programate.

Trebuie remarcată eficiența curățării pe cărbunii activi ai unei structuri de fagure (celulare), care au caracteristici hidraulice îmbunătățite. Astfel de adsorbanți pot fi obținuți prin aplicarea anumitor compoziții cu pulbere AC pe o rășină sintetică spumată sau prin spumarea unui amestec dintr-o compoziție dată care conține AC, precum și prin arderea unui material de umplutură dintr-un amestec care conține AC împreună cu un liant.

O altă direcție pentru îmbunătățirea metodelor de curățare prin adsorbție este dezvoltarea de noi modificări ale adsorbanților - silicagels și zeoliți, care au crescut rezistența termică și mecanică. Cu toate acestea, hidrofilicitatea acestor adsorbanți face aplicarea lor dificilă.

Cele mai răspândite sunt metodele de adsorbție pentru extragerea solvenților din gazele de eșapament, inclusiv cele organoclorate. Acest lucru se datorează eficienței ridicate a procesului de purificare a gazelor (95-99%), absenței reacțiilor chimice pentru formarea poluanților secundari, rambursării rapide a unităților de recuperare (de obicei 2-3 ani) datorită reutilizarii solvenților. și durata de viață lungă (până la 10 ani) a AC. Se lucrează activ la extracția prin adsorbție a oxizilor de sulf și azot din gaze.

Metodele de adsorbție sunt una dintre cele mai comune metode de purificare a gazelor în industrie. Utilizarea lor permite ca o serie de compuși valoroși să fie returnați în producție. La concentrații de impurități în gaze mai mari de 2-5 mg/m3. curățarea este chiar și rentabilă. Principalul dezavantaj al metodei de adsorbție este consumul mare de energie al etapelor de desorbție și separare ulterioară, ceea ce complică foarte mult aplicarea acesteia pentru amestecurile multicomponente.

c) Postardere termică.

Postarderea este o metodă de neutralizare a gazelor prin oxidarea termică a diferitelor substanțe nocive, în principal organice, în practic inofensive sau mai puțin nocive, în principal CO2 și H2O. Temperaturile tipice de post-ardere pentru majoritatea compușilor se situează în intervalul 750-1200 grade C. Utilizarea metodelor de post-ardere termică face posibilă realizarea epurării gazelor în proporție de 99%.

Atunci când se analizează posibilitatea și oportunitatea neutralizării termice, este necesar să se țină cont de natura produselor de ardere rezultate. Produșii de ardere ai gazelor care conțin sulf, halogen și compuși ai fosforului pot depăși emisia inițială de gaz în termeni de toxicitate. În acest caz, este necesară o curățare suplimentară. Postarderea termică este foarte eficientă în neutralizarea gazelor care conțin substanțe toxice sub formă de incluziuni solide de origine organică (funingine, particule de carbon, praf de lemn etc.).

Cei mai importanți factori care determină oportunitatea neutralizării termice sunt costurile cu energie (combustibil) pentru asigurarea temperaturilor ridicate în zona de reacție, puterea calorică a impurităților neutralizate și posibilitatea preîncălzirii gazelor de purificat. Creșterea concentrației de impurități după ardere duce la o reducere semnificativă a consumului de combustibil. În unele cazuri, procesul se poate desfășura într-un mod autotermic, adică modul de funcționare este menținut numai datorită căldurii de reacție de oxidare profundă a impurităților dăunătoare și încălzirea preliminară a amestecului inițial cu gaze de eșapament neutralizate.

Dificultatea fundamentală în utilizarea post-ardere termică este formarea de poluanți secundari, precum oxizi de azot, clor, SO2 etc.

Metodele termice sunt utilizate pe scară largă pentru a purifica gazele de eșapament din compușii combustibili toxici. Instalațiile de post-ardere dezvoltate în ultimii ani se caracterizează prin compactitate și consum redus de energie. Utilizarea metodelor termice este eficientă pentru arderea ulterioară a prafului de gaze de eșapament cu mai multe componente și praf.

G). metode termocatalitice.

Metodele de curățare cu gaz catalitic sunt versatile. Cu ajutorul lor, este posibilă eliberarea gazelor din oxizi de sulf și azot, diverși compuși organici, monoxid de carbon și alte impurități toxice. Metodele catalitice fac posibilă transformarea impurităților dăunătoare în altele inofensive, mai puțin dăunătoare și chiar benefice. Ele fac posibilă procesarea gazelor multicomponente cu concentrații inițiale scăzute de impurități nocive, pentru a obține grade ridicate de purificare, pentru a conduce procesul continuu și pentru a evita formarea de poluanți secundari. Utilizarea metodelor catalitice este cel mai adesea limitată de dificultatea de a găsi și fabrica catalizatori adecvați pentru funcționare pe termen lung și suficient de ieftini. Conversia catalitică eterogenă a impurităților gazoase se realizează într-un reactor încărcat cu un catalizator solid sub formă de granule poroase, inele, bile sau blocuri cu o structură apropiată de fagure. Transformarea chimică are loc pe suprafața interioară dezvoltată a catalizatorilor, ajungând la 1000 mp. / G.

O varietate de substanțe servesc ca catalizatori eficienți care sunt utilizați în practică - de la minerale, care sunt utilizate aproape fără nicio pretratare, și metale masive simple până la compuși complecși cu o compoziție și structură dată. De obicei, activitatea catalitică este manifestată de solide cu legături ionice sau metalice, care au câmpuri interatomice puternice. Una dintre cerințele principale pentru un catalizator este stabilitatea structurii sale în condițiile de reacție. De exemplu, metalele nu ar trebui convertite în compuși inactivi în timpul reacției.

Catalizatorii moderni de neutralizare se caracterizează prin activitate și selectivitate ridicate, rezistență mecanică și rezistență la otrăvuri și temperaturi. Catalizatorii industriali fabricați sub formă de inele și blocuri de fagure au rezistență hidrodinamică scăzută și suprafață specifică externă ridicată.

Cele mai răspândite sunt metodele catalitice de neutralizare a gazelor de eșapament într-un pat fix de catalizator. Se pot distinge două metode fundamental diferite de implementare a procesului de curățare a gazelor - în mod staționar și în modurile nestaționare create artificial.

1. Metoda staționară.

Acceptabile pentru practică, vitezele reacțiilor chimice sunt atinse pe majoritatea catalizatorilor industriali ieftini la o temperatură de 200-600 grade C. După purificarea prealabilă din praf (până la 20 mg / m 3) și diverse otrăvuri catalitice (As, Cl2 etc. .), gazele au de obicei o temperatură semnificativ mai scăzută.

Încălzirea gazelor la temperaturile necesare poate fi realizată prin introducerea gazelor de ardere fierbinți sau folosind un încălzitor electric. După trecerea prin stratul de catalizator, gazele purificate sunt eliberate în atmosferă, ceea ce necesită un consum semnificativ de energie. Este posibil să se realizeze o reducere a consumului de energie dacă căldura gazelor de eșapament este utilizată pentru a încălzi gazele care intră în tratare. Pentru încălzire se folosesc de obicei schimbătoare de căldură tubulare recuperatoare.

În anumite condiții, când concentrația de impurități combustibile în gazele de eșapament depășește 4-5 g / m 3, implementarea procesului conform schemei cu un schimbător de căldură face posibil să se facă fără costuri suplimentare.

Astfel de dispozitive pot funcționa eficient numai la concentrații constante (debite) sau atunci când se utilizează sisteme perfecte de control automat al procesului.

Aceste dificultăți pot fi depășite prin efectuarea curățării cu gaz într-un mod non-staționar.

2. Metoda non-staționară (proces invers).

Procesul invers asigură o schimbare periodică a direcției de filtrare a amestecului de gaz în patul de catalizator folosind supape speciale. Procesul decurge după cum urmează. Patul de catalizator este preîncălzit la o temperatură la care procesul catalitic se desfășoară cu o viteză mare. După aceea, gazul purificat este introdus în aparat la o temperatură scăzută, la care rata de transformare chimică este neglijabilă. Din contactul direct cu un material solid, gazul se încălzește și o reacție catalitică începe să aibă loc la o viteză vizibilă în stratul de catalizator. Stratul de material solid (catalizator), care degajă căldură gazului, este răcit treptat la o temperatură egală cu temperatura gazului la intrare. Deoarece căldura este eliberată în timpul reacției, temperatura din strat poate depăși temperatura încălzirii inițiale. În reactor se formează o undă termică, care se deplasează în direcția de filtrare a amestecului de reacție, adică. în direcţia de ieşire din strat. Comutarea periodică a direcției de alimentare cu gaz la cea opusă face posibilă menținerea undei termice în strat pentru atâta timp cât se dorește.

Avantajul acestei metode este stabilitatea funcționării cu concentrații fluctuante de amestecuri combustibile și absența schimbătoarelor de căldură.

Direcția principală în dezvoltarea metodelor catalitice termice este crearea de catalizatori ieftini care funcționează eficient la temperaturi scăzute și sunt rezistente la diverse otrăvuri, precum și dezvoltarea proceselor tehnologice de economisire a energiei cu costuri de capital reduse pentru echipamente. Metodele catalitice termice sunt cele mai utilizate pe scară largă în purificarea gazelor din oxizi de azot, neutralizarea și utilizarea diverșilor compuși ai sulfului, neutralizarea compușilor organici și CO.

Pentru concentrații sub 1 g/m3. și volume mari de gaze purificate, utilizarea metodei catalitice termice necesită un consum mare de energie, precum și o cantitate mare de catalizator.

e). metode cu ozon.

Metodele cu ozon sunt utilizate pentru neutralizarea gazelor de ardere din SO2 (NOx) și dezodorizarea emisiilor de gaze de la întreprinderile industriale. Introducerea ozonului accelerează oxidarea NO la NO2 și SO2 la SO3. După formarea NO2 şi SO3, în gazele de ardere se introduce amoniac şi se izolează un amestec din îngrăşămintele complexe formate (sulfat de amoniu şi azotat) .4 - 0,9 sec. Consumul de energie pentru purificarea gazelor prin metoda ozonului este estimat la 4-4,5% din capacitatea echivalentă a unității de alimentare, care este, aparent, principalul motiv care împiedică aplicarea industrială a acestei metode.

Utilizarea ozonului pentru dezodorizarea emisiilor de gaze se bazează pe descompunerea oxidativă a substanțelor urât mirositoare. Într-un grup de metode, ozonul este injectat direct în gazele de purificat, în cealaltă, gazele sunt spălate cu apă pre-ozonată. Se folosește și trecerea ulterioară a gazului ozonizat printr-un strat de cărbune activ sau alimentarea acestuia către catalizator. Odată cu introducerea ozonului și trecerea ulterioară a gazului prin catalizator, temperatura de transformare a substanțelor precum aminele, acetaldehida, hidrogenul sulfurat etc. scade la 60-80 grade C. Atât Pt/Al2O3, cât și oxizii suportați de cupru, cobalt și fier sunt utilizați ca catalizator. Principala aplicație a metodelor de dezodorizare a ozonului se regăsește în purificarea gazelor care sunt eliberate în timpul prelucrării materiilor prime de origine animală în plantele de carne (grăsimi) și în viața de zi cu zi.

e). metode biochimice.

Metodele de purificare biochimică se bazează pe capacitatea microorganismelor de a distruge și transforma diferiți compuși. Descompunerea substantelor are loc sub actiunea enzimelor produse de microorganisme in mediul gazelor de purificat. Cu modificări frecvente ale compoziției gazului, microorganismele nu au timp să se adapteze pentru a produce noi enzime, iar gradul de distrugere a impurităților dăunătoare devine incomplet. Prin urmare, sistemele biochimice sunt cele mai potrivite pentru curățarea gazelor cu compoziție constantă.

Curățarea biochimică a gazelor se efectuează fie în biofiltre, fie în bioscrubbere. În biofiltre, gazul de purificat este trecut printr-un strat de ambalaj irigat cu apă, care creează umiditate suficientă pentru a susține activitatea vitală a microorganismelor. Suprafața duzei este acoperită cu un biofilm biologic activ (BP) de microorganisme.

Microorganismele BP în cursul activității lor de viață absorb și distrug substanțele conținute în mediul gazos, rezultând o creștere a masei lor. Eficiența curățării este determinată în mare măsură de transferul de masă din faza gazoasă la BP și de distribuția uniformă a gazului în stratul de umplutură. Astfel de filtre sunt folosite, de exemplu, pentru dezodorizarea aerului. În acest caz, fluxul de gaz care este curățat este filtrat în condiții concomitente cu un lichid irigat care conține nutrienți. După filtru, lichidul intră în rezervoarele de decantare și apoi este reaprovizionat pentru irigare.

În prezent, biofiltrele sunt folosite pentru a purifica gazele de eșapament din amoniac, fenol, crezol, formaldehidă, solvenți organici ai liniilor de vopsea și uscare, hidrogen sulfurat, metil mercaptan și alți compuși organici ai sulfului.

Dezavantajele metodelor biochimice includ, în primul rând, rata scăzută a reacțiilor biochimice, care mărește dimensiunile echipamentului; în al doilea rând, specificitatea (selectivitatea ridicată) a tulpinilor de microorganisme, ceea ce face dificilă prelucrarea amestecurilor multicomponente; în al treilea rând, complexitatea procesării amestecurilor de compoziție variabilă.

g). Metode chimice plasmatice.

Metoda plasma-chimică se bazează pe trecerea unui amestec de aer cu impurități nocive printr-o descărcare de înaltă tensiune. De regulă, se folosesc ozonizatoare pe bază de barieră, corona sau descărcări glisante sau descărcări pulsate de înaltă frecvență pe precipitatoare electrostatice. Aerul cu impurități care trec prin plasma la temperatură joasă este bombardat de electroni și ioni. Ca rezultat, în mediul gazos se formează oxigen atomic, ozon, grupări hidroxil, molecule și atomi excitați, care participă la reacții chimice plasmatice cu impurități dăunătoare. Principalele direcții de aplicare a acestei metode sunt eliminarea SO2, NOx și compușii organici. Utilizarea amoniacului, la neutralizarea SO2 și NOx, dă îngrășăminte sub formă de pulbere (NH4)2SO4 și NH4NH3 la ieșirea de după reactor, care sunt filtrate.

Dezavantajele acestei metode sunt:

descompunerea insuficientă completă a substanțelor nocive pentru apă și dioxid de carbon, în cazul oxidării componentelor organice, la energii de descărcare acceptabile

prezența ozonului rezidual, care trebuie descompus termic sau catalitic

dependență semnificativă de concentrația de praf atunci când se utilizează generatoare de ozon cu utilizarea unei descărcări de barieră.

3) Metoda catalitică cu plasmă

Aceasta este o metodă de purificare destul de nouă, care utilizează două metode bine-cunoscute - plasmă-chimică și catalitică. Instalațiile bazate pe această metodă constau în două etape. Primul este un reactor chimic cu plasmă (ozonator), al doilea este un reactor catalitic. Poluanții gazoși, care trec prin zona de descărcare de înaltă tensiune din celulele de descărcare în gaz și interacționează cu produșii de electrosinteză, sunt distruși și transformați în compuși inofensivi, până la CO2 și H2O. Adâncimea de conversie (purificare) depinde de valoarea energiei specifice eliberate în zona de reacție. După reactorul chimic cu plasmă, aerul este supus unei purificări fine finale într-un reactor catalitic. Ozonul sintetizat în evacuarea gazoasă a reactorului-chimic cu plasmă intră în catalizator, unde se descompune imediat în oxigen atomic și molecular activ. Resturile de poluanți (radicali activi, atomi și molecule excitați), nedistruși în reactorul plasma-chimic, sunt distruse pe catalizator datorită oxidării profunde cu oxigen.

Avantajul acestei metode este utilizarea reacțiilor catalitice la temperaturi mai mici (40-100 grade C) decât cu metoda catalitică termică, ceea ce duce la creșterea duratei de viață a catalizatorilor, precum și la scăderea costurilor energetice (la concentrații). de substanţe nocive de până la 0,5 g/ m cub).

Dezavantajele acestei metode sunt:

dependență mare de concentrația de praf, necesitatea pretratării la o concentrație de 3-5 mg/m3,

la concentrații mari de substanțe nocive (peste 1 g/m3), costul echipamentului și costurile de exploatare depășesc costurile corespunzătoare în comparație cu metoda catalitică termică

i) Metoda fotocatalitică.

Metoda fotocatalitică pentru oxidarea compușilor organici este în prezent studiată și dezvoltată pe scară largă. Practic, se folosesc catalizatori pe baza de TiO2, care sunt iradiati cu lumina ultravioleta. Cunoscute purificatoare de aer de uz casnic ale companiei japoneze „Daikin” folosind această metodă. Dezavantajul acestei metode este înfundarea catalizatorului cu produșii de reacție. Pentru a rezolva această problemă se folosește introducerea de ozon în amestecul de purificat; totuși, această tehnologie este aplicabilă unei compoziții limitate de compuși organici și la concentrații scăzute.

Introducere

3.2 Calculul eliminatorului de ceață

Concluzie

Introducere

Creșterea rapidă a populației umane și a echipamentelor sale științifice și tehnice a schimbat radical situația de pe Pământ. Dacă în trecutul recent toată activitatea umană s-a manifestat negativ doar în teritorii limitate, deși numeroase, iar forța de impact a fost incomparabil mai mică decât circulația puternică a substanțelor în natură, acum amploarea proceselor naturale și antropice au devenit comparabile, iar raportul dintre ele continuă să se schimbe odată cu accelerarea spre o creștere a puterii de influență antropică asupra biosferei.

Relevanța acestui subiect este următoarea: aerul atmosferic este o componentă vitală a mediului. Poluanții periculoși, care intră în aerul atmosferic, sunt transportați pe distanțe mari. Pe măsură ce se așează, intră în sol, în apă, poluându-i astfel.

Acest lucru are un mare efect negativ asupra florei și faunei. Poluarea este dăunătoare sănătății umane.

Omenirea este în pericol de moarte. Și acest pericol constă în schimbările climatice catastrofal de rapide, poluarea aerului, a apei și a solului, apariția de noi boli, dispariția a sute de mii de specii de animale și plante - primele amenințări ale unei amenințări iminente.

Pericolul schimbărilor imprevizibile în starea stabilă a biosferei, la care comunitățile și speciile naturale, inclusiv omul însuși, sunt adaptate istoric, este atât de mare, păstrând în același timp modalitățile obișnuite de gestionare, încât generațiile actuale de oameni care locuiesc pe Pământ s-au confruntat cu sarcina de a îmbunătăți urgent toate aspectele vieții lor în conformitate cu necesitatea păstrării circulației existente a substanțelor și energiei în biosferă. În plus, poluarea pe scară largă a mediului nostru cu o varietate de substanțe, uneori complet străine de existența normală a corpului uman, reprezintă un pericol grav pentru sănătatea noastră și bunăstarea generațiilor viitoare.

Scopul acestui curs este de a lua în considerare metode de curățare a aerului atmosferic.

Pentru a atinge acest obiectiv, este necesar să rezolvați următoarele sarcini:

clasifica sistemul de purificare a aerului;

luați în considerare metodele de curățare;

arată eficiența curățării într-o varietate de condiții.

Obiectul acestui studiu îl constituie metodele și mijloacele de protejare a atmosferei.

Subiect Studiul de față este purificarea aerului folosind un eliminator de ceață.

Structura muncii. Proiectul de curs constă dintr-o introducere, trei capitole, împărțite în paragrafe, o concluzie și o listă de referințe. Lucrarea este plasată pe patruzeci de pagini.

1. Caracteristicile generale ale poluării atmosferice (pe exemplul regiunii Astrakhan)

1.1 Starea și calitatea aerului atmosferic în regiunea Astrakhan

Observatorul geofizic principal numit după Voikova efectuează anual cercetări privind măsurătorile aerului cu ajutorul Serviciului Meteorologic de Stat Federal „Roshydromet” în 260 de orașe din Rusia. Conform rezultatelor cercetării, este întocmită o așa-numită listă prioritară a orașelor cu cel mai mare nivel de poluare a aerului. Comparativ cu anul trecut, „lista neagră” s-a schimbat semnificativ. Include Volgograd, Stavropol, Rostov-pe-Don, iar capitala Districtului Federal de Sud a fost în primele zece ale acestei liste.

Potrivit centrului regional de hidrometeorologie, Astrakhanul nu este încă în pericol de a fi inclus pe lista neagră. Desigur, regiunea Astrakhan nu poate fi clasificată drept unul dintre cele mai curate orașe, dar situația acolo este destul de stabilă. În ultimii cinci ani, nivelul de poluare a aerului nu s-a schimbat semnificativ și chiar are o tendință de scădere pentru unii poluanți. Controlul calității aerului este sistematic.

În regiunea Astrakhan, există opt posturi de monitorizare staționare pentru monitorizarea stării mediului, care sunt situate atât în ​​oraș, cât și în regiune, în primul rând în zona de influență a complexului de gaze Astrakhan, în orașul Narimanov. , așezarea Dosang și așezarea Aksaraisky. În fiecare zi, laboratorul examinează 10 substanțe nocive și, de asemenea, prelevează mostre pentru metale grele și benzapiren, care sunt trimise la NPO Typhoon, Obninsk. Poluanții atmosferici prioritari din regiunea Astrakhan sunt: ​​dioxid de azot, dioxid de sulf, formaldehidă, monoxid de carbon, praf, funingine, hidrocarburi aromatice. Niciuna dintre aceste componente foarte contaminate, de ex. mai mult de 5 MPC, în Astrakhan și regiune nu a fost observată de mulți ani.

În atmosferă sunt emise multe substanțe nocive diferite, astfel încât este necesar un indicator general al poluării aerului cu mai multe substanțe. Acesta este indicele de poluare a aerului (API). În cinci ani, API-ul din Astrakhan fluctuează de la 1 la 7 (mai mult, un indicator mai mic de 5 este considerat scăzut, iar de la 5 la 7 - crescut). Dar rămâne totuși scăzut.

Condițiile meteorologice favorabile și implementarea măsurilor active de protecție a mediului au contribuit la reducerea emisiilor. Alături de SRL „Astrakhangazprom”, cea mai mare contribuție la poluarea aerului o au centralele termice (în special, CHPP-2), industria combustibililor, producția de materiale de construcție, precum și transportul rutier, feroviar și pe apă. Astfel, emisiile de poluanți în atmosferă s-au ridicat anul trecut la 119 mii de tone, iar peste 23 de mii de tone cad pe ponderea vehiculelor, ceea ce spune multe. În prezent, în Astrakhan sunt înmatriculate peste 85.000 de vehicule, iar acest număr crește în medie cu 15% în fiecare an. Având în vedere starea drumurilor noastre și aglomerația generală a drumurilor orașului cu diverse tipuri de vehicule, impactul negativ al vehiculelor a devenit una dintre cele mai acute probleme sociale.

O contribuție semnificativă la poluarea aerului o au gunoiele din oraș și acumulările neautorizate de gunoi, care sunt adesea arse pur și simplu. Fiecare depozit este o mină chimică care eliberează otrăvuri periculoase în atmosferă. Condițiile meteorologice nefavorabile contribuie la o poluare ridicată a aerului. Situația se agravează vara cu temperatură ridicată a aerului și vreme calmă. Vremea calmă în oraș contribuie la stagnarea aerului și la acumularea de impurități dăunătoare în acesta. Dar vântul nu este întotdeauna bun. Cu transferul orizontal al maselor de aer, este posibil transferul transregional al emisiilor de substanțe nocive în regiunea Astrakhan din regiunile învecinate și Kazahstan. În ciuda deficitului de fonduri, administrațiile orașului și ale regiunii acordă constant atenție monitorizării implementării măsurilor de protecție a mediului. În urmă cu doi ani, a fost deschis un centru teritorial de monitorizare a mediului, situat în clădirea Direcției Principale Resurse Naturale și Protecția Mediului a Ministerului Resurselor Naturale al Federației Ruse pentru Regiunea Astrakhan, două posturi pentru monitorizarea poluării atmosferice. construit pe teritoriul Astrakhangazprom LLC și în orașul Narimanov.

1.2 Surse de poluare a aerului

Principalele surse de poluare a aerului atmosferic - Astrakhangazprom LLC , OOO Astrakhanenergo . Principalele surse de poluare a corpurilor de apă sunt locuințele și serviciile comunale din Astrakhan, transportul maritim

În regiune, există o calitate scăzută a apelor de retur deversate în corpurile de apă deschise de către întreprinderi - utilizatorii naturii. Excesul cel mai frecvent observat pentru ingrediente precum azot de amoniu, azot nitriți, azot nitrat, produse petroliere, fier, cupru. Au fost verificate deversări de la 26 de întreprinderi, 43 de instalații de canalizare și tratare a apei, 4 ferme piscicole, 6 canale de scurgere pluvială.

118,5 mii de tone de poluanți au intrat în atmosferă din surse staționare, inclusiv 9,2 mii de tone în Astrakhan.

Principalul poluant al bazinului aerian al regiunii este întreprinderea SRL „Astrakhangazprom - emisiile sale sunt de 102 mii tone sau 86% din volumul regional. Creșterea emisiilor brute de poluanți în atmosferă la întreprinderea Astrakhangazprom LLC cu 3,2 mii tone fata de anul 2002 ca urmare a cresterii volumului de prelucrare a gazelor de formare.

Conform inventarului instalațiilor de depozitare și eliminare a deșeurilor din oraș și 439 de așezări din regiunea Astrakhan, au fost identificate peste 440 de depozite de deșeuri, dintre care aproximativ 300 erau neautorizate, 7 depozite de deșeuri, inclusiv 6 depozite de deșeuri solide și 1 depozit de deșeuri industriale. . Suprafața totală a terenului ocupată de gropi de gunoi este de 634 de hectare, de gropi de gunoi - 65 de hectare. Din numărul total de gropi neautorizate din Astrakhan, există 91 de gropi. Suprafața totală a terenului ocupată de haldele de deșeuri neautorizate este de 182,4 ha, inclusiv 63,0 ha în Astrakhan.

Depozitele neautorizate conțin deșeuri menajere solide, deșeuri din locuințe generate de populație, deșeuri de consum industrial similare cu deșeurile menajere, gunoi stradale, selectiv deșeuri de construcții și fier vechi.

Cantitatea de deșeuri acumulată la depozitele de deșeuri autorizate este de 282,2 mii tone, neautorizate - 47,7 mii tone, la depozitele de deșeuri solide și deșeuri de producție 2677 mii tone.

Pe teritoriul orașului Astrakhan, 30,8 mii de tone de deșeuri au fost acumulate la gropile neautorizate. În partea Pravoberezhnaya a orașului, a fost creată din nou o situație de mediu tensionată din cauza lipsei de spațiu pentru eliminarea deșeurilor industriale și menajere solide. O situație similară în următorii 1-2 ani se poate dezvolta în partea stângă a orașului, de la depozitul de deșeuri solide existent, situat în sat. Funtovo, districtul Privolzhsky, poate accepta deșeuri până în 2006.

O situație de mediu nefavorabilă s-a dezvoltat odată cu eliminarea apelor uzate lichide și menajere din bazinele de scurgere din partea necanalizată a orașului, care se află în prezent pe hărțile cu nămol (dren) ale unităților de epurare din sud pentru tratarea biologică a apelor uzate. În acest moment, lichidarea acestora și construirea stațiilor de pompare de scurgere sunt necesare în conformitate cu cerințele codurilor și reglementărilor de construcție.

Principalele surse de poluare a aerului sunt emisiile industriale, de transport și domestice.

În fiecare an, industria și transportul regiunii Astrakhan emit aproximativ 200 de mii de tone de poluanți în atmosferă. Aceasta înseamnă că, în medie, până la 200 kg de poluare cad asupra unui locuitor al regiunii. O parte semnificativă a emisiilor în atmosfera regiunii (aproximativ 60%) este reprezentată de întreprinderea Astrakhangazprom.

Pentru a proteja oamenii și alte organisme de efectele poluanților, sunt stabilite concentrații maxime admisibile (MAC) de poluanți în mediul natural.

În ultimii ani, emisiile atmosferice de poluanți de la întreprinderile industriale au fost în scădere. Acest lucru se datorează scăderii producției la întreprinderile orașului Astrakhan și îmbunătățirii activității întreprinderii „Astrakhangazprom” în probleme de mediu. Dar, în același timp, cantitatea de poluanți care intră în atmosferă din surse mobile - vehicule este în creștere.

Poluanții care intră în aer, de regulă, nu sunt caracteristici compoziției sale sau au un conținut nesemnificativ în condiții naturale. Acestea sunt substanțe precum: dioxid de sulf, hidrogen, funingine, amoniac, oxizi de azot, formaldehidă și alte substanțe organice volatile. Dioxidul de carbon este, de asemenea, un poluant, deoarece o creștere a conținutului său în aerul atmosferic provoacă un „efect de seră” - o încălzire a climei Pământului.

Orice creștere a capacității întreprinderilor industriale va duce la o creștere a poluării atmosferice. În prezent, cea mai acceptabilă modalitate de a reduce poluarea mediului prin emisiile de la întreprinderile industriale este utilizarea echipamentelor de colectare a prafului și de curățare a gazelor.

Starea mediului aerian este influențată de utilitățile publice. În iernile reci, poluarea aerului din aceste industrii crește.

În ultimii ani, emisiile accidentale de poluanți de către întreprinderile Astrakhangazprom și Astrakhanbumprom au reprezentat o sursă puternică de poluare a aerului atmosferic. În același timp, în mediul aer au intrat metanul, hidrogenul sulfurat (H2S), mercaptanii, oxizii de azot (NO, NO2), funinginea, dar mai ales dioxidul de sulf. Între timp, conținutul crescut de compuși de sulf și azot din atmosferă provoacă precipitații acide. Aceasta a devenit o mare problemă de mediu, atât pentru regiunea Astrakhan, cât și pentru țară în ansamblu.

Transportul cu motor este una dintre principalele și adesea principala sursă de poluare a aerului. Prin urmare, utilizarea diferitelor dispozitive care reduc aportul de poluanți cu gazele de eșapament poate reduce poluarea aerului. În țările dezvoltate, astfel de dispozitive sunt acum utilizate pe scară largă - catalizatori care asigură arderea mai completă a combustibilului și captarea parțială a poluanților. O măsură importantă pentru reducerea emisiilor toxice de la vehicule este înlocuirea aditivilor care conțin plumb toxic în benzină cu alții mai puțin toxici și utilizarea benzinei fără plumb. Toată benzina produsă la întreprinderea Astrakhangazprom este produsă fără aditivi care conțin plumb, ceea ce reduce semnificativ poluarea mediului prin această substanță periculoasă.

La noi, folosirea catalizatorilor auto nu este obligatorie, deci nu se folosesc la mașinile autohtone. În ultimii ani, pe drumurile Rusiei au apărut multe mașini vechi importate, a căror utilizare în țări străine fără catalizatori este interzisă. Acest lucru a înrăutățit semnificativ calitatea aerului atmosferic de pe străzile multor orașe, inclusiv din Astrakhan.

1.3 Activitatea umană ca factor de impact asupra mediului

Protecția atmosferei include monitorizarea constantă nu numai a stării acesteia, ci și a organizării muncii întreprinderilor și vehiculelor. În fiecare an, în regiunea Astrakhan, se desfășoară operațiunea „Aer curat”, în cadrul căreia întreprinderile auto, stațiile de service auto, mașinile de pe autostrăzi sunt verificate pentru toxicitate și fum. Apoi se elaborează măsuri de reducere a poluării aerului: se creează posturi de diagnostic dotate cu dispozitive moderne de control, se organizează locuri de reparații, de reglare a motoarelor și altele.

Potrivit Departamentului de Informații al Administrației Regiunii Astrakhan, pentru a reduce poluarea aerului în zona de 8 kilometri special controlată a complexului de gaze Astrakhan și pentru a dezvolta o rețea de monitorizare a stării aerului în orașul Astrakhan și în regiune, o serie de măsuri relevante ar trebui luate printr-un decret al șefului interimar al administrației regionale. Conducerea OOO „Astrakhangazprom” a fost propusă să dezvolte un set de măsuri de protecție a aerului care să prevadă organizarea unei zone de protecție sanitară cu relocarea obligatorie a locuitorilor săi. În plus, OAO Gazprom i se va oferi să ia măsuri pentru a reduce emisiile specifice în atmosferă și pentru a îmbunătăți respectarea mediului înconjurător a produselor sale. Centrul Astrakhan pentru Hidrometeorologie și Monitorizare a Mediului a fost propus să elaboreze și să implementeze recomandări metodologice pentru prezicerea unui nivel ridicat de poluare a stratului limită al atmosferei în zona AGC și orașul Narimanov, precum și pentru reglementarea emisiilor. . Anul viitor, observațiile privind starea ecologică a aerului atmosferic pot fi efectuate și la Akhtubinsk și Znamensk.

purificare aer eliminator de ceata poluare

Una dintre cele mai urgente pentru regiunea Astrakhan este problema de mediu. Este conectat, în primul rând, cu emisiile în aer de la mașini și complexul de gaze, precum și cu poluarea apei. Recent, indicele de poluare a aerului de la AGPZ din Aksaraysk a scăzut considerabil. Cu toate acestea, concentrația de gaze nocive în atmosferă rămâne destul de ridicată, în special în zona orașului Narimanov.

Indicatorii de poluare a apei potabile în regiunea Astrakhan sunt mai mici decât în ​​alte regiuni ale Federației Ruse, așa cum demonstrează probele de apă potabilă. Cu toate acestea, distribuția substanțelor chimice de-a lungul râurilor persistă. Deosebit de acută este problema asociată cu instalațiile de tratare și canalizări. Aceste obiecte nu funcționează bine. Ca urmare, apa după inundație stagnează, putrezește, formând un focar de boli.

Aceste sarcini ar trebui rezolvate de autoritățile locale, dezvoltând noi proiecte și atrăgând fonduri. De exemplu, problema procesării deșeurilor de la întreprinderi și construirii unei fabrici de procesare a deșeurilor în regiunea noastră este în creștere. Trebuie rezolvat. Cu toate acestea, potrivit Departamentului de Resurse Naturale al Ministerului Resurselor Naturale al Rusiei pentru Regiunea Astrakhan, apele din Volga de Jos sunt caracterizate ca fiind moderat poluate. Cu toate acestea, cantitatea de apă purificată crește foarte lent.

La 31 decembrie 2012, rețeaua de zone naturale special protejate din regiunea Astrakhan era formată din două rezervații naturale de stat, patru rezervații naturale de stat, trei rezervații biologice și 35 de monumente naturale.

În general, starea complexelor naturale existente pe teritoriul regiunii SPNA în ultimul an a fost satisfăcătoare. Cu toate acestea, este nevoie de supraveghere a teritoriilor unor monumente ale naturii pentru a lua o decizie cu privire la oportunitatea reorganizării acestora din cauza pierderii de către acestea în mare măsură a principalelor obiecte și complexe naturale protejate și a funcțiilor de protecție a naturii. Ca și până acum, incendiile continuă să reprezinte o amenințare serioasă pentru complexele naturale ale ariilor protejate. Problema raționalizării rezidenței cetățenilor și a pășunatului animalelor personale pe teritoriul Rezervației naturale de stat Stepnoy a rămas nerezolvată.

În 2012, situația ecologică și toxicologică din râu. Volga și delta sa s-au caracterizat prin stabilizarea indicatorilor de poluare cu petrol, fenol, detergent și metale precum cadmiul, nichelul, cobaltul. Cea mai nefavorabilă situație a fost observată pe cursurile de apă ale malului Belinsky și în râu. Volga în oraș, unde s-au observat concentrații crescute ale tuturor HM-urilor. Apele canalului Volga-Caspic au un nivel ridicat de poluare cu petrol.

La efectuarea monitorizării hidrobiologice în 2012, s-a constatat că zona de apă din câmpia inundabilă Volga-Akhtuba, conform clasificării calității apei de suprafață, este evaluată ca fiind de tranziție de la „slab” la „moderat poluată”. În general, situația toxicologică din Marea Caspică a fost relativ favorabilă pentru hidrobionți.

2. Metode și mijloace de protejare a aerului atmosferic

2.1 Clasificarea metodelor de purificare a aerului atmosferic

Metode mecanice

Metode mecanice bazată pe utilizarea gravitației, forțelor inerțiale, forțelor centrifuge, difuziei, captării etc. Acest grup de metode include: colectarea inerțială a prafului, colectarea umedă a prafului, filtrarea.

Colectarea inerțială a prafului se bazează pe faptul că particulele solide și picăturile cad dintr-un curent de gaz praf atunci când direcția acestuia se schimbă brusc. Cele mai răspândite sunt colectoarele de praf inerțiale, care sunt proiectate pentru a capta fracțiuni mari de praf mai mari de 50 de microni, și ciclonii utilizați pentru a îndepărta cenușa din gazele de ardere și praful uscat (lemn, azbociment, metal) cu o dimensiune a particulelor de 25- 30 microni din aer, rotativ colectoare de praf concepute pentru a purifica aerul spațiilor de lucru .

Orez. 1 colector de praf mic

Principiul de funcționare al unui ciclon - unul dintre cele mai comune dispozitive de curățare a prafului - se bazează pe utilizarea forței centrifuge care rezultă din mișcarea de rotație-translație a unui flux de gaz: forța centrifugă aruncă particule de praf pe pereții corpului ciclonului. , apoi particulele de praf, care curg în jos pe pereți, cad în buncăr, iar gazul curățat prin conducta de evacuare situată de-a lungul axei ciclonului este emis în atmosferă sau furnizat consumatorului. Ciclonii alcătuiesc cel mai mare grup de echipamente eco-tehnice - mai mult de 90% din numărul total de colectoare de praf utilizate în industrie. Acestea captează mai mult de 80% din masa totală de praf capturată de toate dispozitivele

Ab

Orez. 2. Ciclon baterie: A- schema ( 1 - ramură de conductă; 2 - camera de distributie;

3 - elemente de ghidare; 4 - colector de praf; 5 - aparat foto;

6 - ramură de conductă); b- ciclon la depozitul cazanelor

Colectarea umedă a prafului se bazează pe spălarea unui flux de gaz prăfuit cu un lichid furnizat sub formă de spray sau ceață.

Funcționarea scruberelor umede cu gaz se bazează pe captarea particulelor de praf de către lichid, care le duce departe de aparat sub formă de nămol. Procesul de captare a prafului în colectoarele umede de praf este facilitat de efectul de condensare - îngroșarea particulelor de praf datorită condensării vaporilor de apă pe acestea. Deoarece procesul de curățare a prafului din aceste dispozitive este de obicei însoțit de absorbția și răcirea gazelor, acestea sunt folosite atât ca schimbătoare de căldură, cât și pentru curățarea componentelor gazoase. De obicei, apa este folosită ca lichid de irigare, dacă nu este necesară tratarea chimică. Scruberele umede cu gaz sunt adesea folosite ca o etapă preliminară înaintea altor tipuri de aparate.

Ab

Orez. 3. Colector rotativ de praf: 1 - carcasa spirala; 2 - poarta necesară pentru a direcționa aerul poluat în ciclon; 3 - ciclon pentru decantarea finală a particulelor solide

Epuratoarele umede cu gaz sunt numite scrubere cu spumă și scrubere, ele sunt împărțite în goluri și împachetate, centrifuge, dinamice, turbulente. Scruberele (Fig. 15) îndepărtează particulele mai mari de 10 µm, iar scruberele cu spumă captează particule de până la 2 µm. Sunt utilizate în zonele pentru vopsirea produselor și aplicarea de acoperiri polimerice în sisteme închise de tratare a aerului. Efectul de curățare este de 90-99%.

Orez. 4. Scruber tubular

1 - cadru; 2 - sistem de irigare

Filtrare pe baza trecerii unui curent de gaz praf prin materialul filtrant. Filtrarea este utilizată pentru purificarea ultrafină a aerului atmosferic din lemn, azbociment, praf abraziv, cenușă, funingine, particule de metal, oxizii acestora, anhidride. În funcție de materialul filtrant, filtrele sunt de obicei împărțite în țesături, fibroase, poroase și granulare (din materiale vrac). În filtrele de țesătură, se folosesc nu numai țesături, ci și materiale nețesute, cum ar fi pâslă sau pâslă. Filtrele din material de bumbac sunt folosite pentru a filtra gazele neutre și alcaline la temperaturi relativ scăzute. Filtrele fibroase folosesc straturi umplute din fibre naturale sau sintetice, vata de zgura, aschii de metale sau materiale polimerice, precum si straturi formate (hartie de filtru, carton). Filtrele sintetice și din fibră de sticlă sunt utilizate pe scară largă. Au stabilitate termică și rezistență mecanică ridicate. Cele mai comune colectoare de praf cu filtrare sunt filtrele cu saci, care sunt un sac întins peste un cadru tubular. Pentru a purifica aerul de ceață de acizi, alcaline, uleiuri și alte lichide, se folosesc filtre fibroase - eliminatoare de ceață care captează particule mai mici de 3 microni, al căror principiu se bazează pe depunerea picăturilor pe suprafața fibrelor. , urmată de scurgerea lichidului sub acțiunea gravitației. Eficiența curățării este de 90-99%.

Orez. 5. Filtru cu sac cu secțiuni multiple:

Cutie de distributie pentru alimentare cu gaz; 2 - mâneci pentru depunerea prafului; 3 - dispozitiv de agitare; 4 - melc pentru îndepărtarea prafului depus; 5 - colector pentru eliberarea gazului purificat în atmosferă.

Orez. 6. Unitate de filtrare cu ciclon la depozitul cazanului

Metode fizice

Metodele fizice se bazează pe utilizarea câmpurilor electrice și electrostatice, a proceselor de răcire, condensare și cristalizare. Curățarea electrostatică a gazelor se realizează în precipitatoare electrostatice verticale și orizontale, se bazează pe electrificarea particulelor poluante cu dimensiunea de până la 0,1 microni și eliberarea lor din gaz sub influența unui câmp electric (până la 50 kV) creat de specialiști. electrozi.

Precipitatoare electrostatice - dispozitive cu una sau două secțiuni de formă dreptunghiulară (Fig. 18). Corpurile aparatelor sunt din otel, acoperite cu termoizolatie din exterior. Zona activă a precipitatoarelor electrostatice este formată din electrozi colectori (foi plate din elemente de placă cu un profil special) și electrozi corona (cadre tubulare în care sunt întinse elementele corona). Distanța dintre electrozii colectori adiacenți (300 mm) este, de asemenea, lățimea unui singur pasaj de gaz. Îndepărtarea prafului prins din electrozi - mecanică, prin scuturarea periodică a acestora cu lovituri de ciocan

După metoda de îndepărtare a particulelor depuse pe electrozi, se disting precipitatoarele electrostatice uscate și umede. Precipitatoarele electrostatice uscate sunt folosite pentru îndepărtarea prafului uscat, iar cele umede sunt folosite pentru purificarea gazelor din vaporii acizi: sulfuric, clorhidric, nitric. Efectul de curățare este de 97-99%.

Orez. 7. Precipitator electrostatic monozonă cu flux transversal de gaz

- electrozi de precipitare; 2 - electrozi corona

Metode fizico-chimice

Metodele fizico-chimice se bazează pe interacțiunile fizico-chimice ale poluanților cu agenți de curățare. Aceste metode includ: absorbția, chimisorbția, adsorbția, metoda catalitică, metoda termică .

Absorbţie se bazează pe separarea unui amestec gaz-aer în părțile sale constitutive prin absorbția unuia sau mai multor componente gazoase ale acestui amestec cu un absorbant lichid (absorbant). Apa este folosită pentru a elimina amoniacul, acidul clorhidric și acidul fluorhidric din emisii. Acidul sulfuric este folosit pentru a elimina hidrocarburile aromatice. În prezent, cele mai utilizate absorbante sunt scruberele-absorbante.

Orez. 8. Epurator-absorbant irigat cu duza:

Duză; 2 - stropitoare

Adsorbţie se bazează pe extragerea amestecurilor de impurități nocive din gaze cu ajutorul adsorbanților solizi. Cel mai utilizat ca adsorbant se folosește cărbune activ, în plus, există adsorbanți precum alumina activată, silicagel, alumină activată, zeoliți sintetici. Unii adsorbanți sunt impregnați cu reactivi care măresc eficiența adsorbției și transformă o impuritate dăunătoare într-una inofensivă din cauza chimiosorbției care are loc pe suprafața adsorbantului. Principalele echipamente de tratare sunt verticale, orizontale, scrubere - adsorbante.

Chimisorbția se bazează pe absorbția gazelor și vaporilor de către absorbanții lichidi și solizi cu formarea de compuși chimici. Această metodă este utilizată pentru a elimina hidrogenul sulfurat și oxizii de azot din emisii. Scruberele sunt folosite ca echipamente de tratare, iar soluțiile de arsenic-oxalic și etanolamină sunt absorbanți chimici.

metoda catalitică purificarea constă în accelerarea selectivă a unei reacții chimice și transformarea unui poluant într-o substanță inofensivă. Pentru a reduce toxicitatea gazelor de eșapament, se folosesc convertoare catalitice, în care aerul poluat este trecut peste un catalizator, cel mai adesea oxid de aluminiu. Cu ajutorul unor astfel de echipamente de purificare, este posibilă purificarea aerului de monoxid de carbon, hidrocarburi, oxizi de azot. În neutralizatoarele lichide, soluțiile apoase de Na 10% sunt utilizate pentru a reduce conținutul de aldehide și oxizi de azot. 2ASA DE 3sau NaHSO 4 cu adăugarea de 0,5% reactiv bazic pentru a preveni oxidarea prematură. Această metodă poate realiza purificarea completă a gazelor din aldehide, iar conținutul de oxizi de azot este redus cu 70%.

Orez. 9. Convertor catalitic: 1 - cadru; 2 - reactor;

3 - net; 4 - izolație termică; 5 - catalizator; 6 - flanșă

Metoda termică se bazează pe post-ardere și distrugerea termică a substanțelor nocive din emisii. Se utilizează atunci când impuritățile dăunătoare din emisii sunt combustibile. Această metodă este utilizată pentru curățarea emisiilor din zonele de vopsea și impregnare. Sistemele de neutralizare termică și de incendiu asigură o eficiență de curățare de până la 99%.

metoda biologica

În condiții naturale, aerosolii cu microelemente pot fi îndepărtați de pe suprafața frunzelor prin ploaie, vânt sau împreună cu un strat de ceară cuticulară. În plus, îndepărtarea are loc datorită absorbției oligoelementelor de către frunze, urmată de translocare. Îndepărtarea aerosolilor din frunze prin ploaie depinde de natura suprafeței frunzelor și de caracteristicile oligoelementelor.

Toate plantele arată capacitatea de a extrage selectiv elemente chimice. În condiții de mediu de compoziție geochimică complexă, plantele au dezvoltat mecanisme pentru absorbția activă a elementelor implicate în procesele vieții și eliminarea exceselor toxice ale altor elemente.

La plante, în timpul evoluției și în timpul vieții, se dezvoltă mecanisme care duc la adaptare și insensibilitate la modificările echilibrului chimic din mediu. Prin urmare, răspunsurile plantelor la oligoelemente din sol și aerul ambiant trebuie întotdeauna luate în considerare pentru sistemul specific sol-plantă.

Părțile supraterane ale plantelor sunt colectoare de toți poluanții atmosferici. Compoziția chimică a plantelor urbane poate servi drept indicator pentru identificarea zonelor contaminate.

Instalațiile de tratare ale întreprinderilor industriale nu permit încă eliberarea completă a deșeurilor de producție de impuritățile dăunătoare. Prin urmare, o metodă suplimentară de purificare a aerului este biologică. Rolul de filtru biologic îl joacă vegetația, în primul rând lemnoasă. Exploatarea neîngrădită și defrișările, extinderea culturilor agricole reduc productivitatea filtrului verde, atât ca suprafață, cât și ca timp. Se știe că agrocenozele, chiar și cele mai productive, sunt inferioare fitocenozelor naturale forestiere în ceea ce privește productivitatea biologică anuală totală în condiții de mediu similare. În consecință, activitatea fotosintetică scade și ea, asigurând echilibrul necesar de CO 2și despre 2în atmosferă şi legarea poluanţilor atmosferici. Problema conservării „plămânilor verzi” ai planetei și a funcției lor biosferice este destul de acută.

Rezultatele cercetării indică rolul important al plantelor lemnoase în procesul de îndepărtare a impurităților gazoase din aerul atmosferic. În același timp, mulți consideră că principala modalitate de reducere a nivelului de poluare a aerului este cea tehnologică (filtre, capcane), iar metoda biologică nu poate fi considerată decât ca una suplimentară, auxiliară.

Organele terestre ale plantelor răspund activ la o creștere a concentrației de elemente chimice în sol, acumulându-le peste nivelul necesar pentru a asigura creșterea și dezvoltarea normală a plantelor. Plantele pot absorbi și metaboliza dioxidul de sulf, oxizii de azot, amoniacul, similar cu asimilarea dioxidului de carbon de către frunze. În condiții de creștere a conținutului acestor gaze în atmosferă, în țesuturi are loc o creștere semnificativă a conținutului de azot și sulf.

Capacitatea de absorbție a plantațiilor depinde de compoziția speciei, densitate, clasa de calitate, vârstă, suprafața de asimilare a coroanelor arborilor și durata vegetației. Plantele lemnoase au cea mai mare capacitate de absorbție. Ele sunt urmate de buruieni locale, plante cu flori și ierburi de gazon pe măsură ce capacitatea de absorbție scade. În fitocenoze, gazele sunt absorbite nu numai de vegetație, ci și de sol, apă, așternut, suprafața trunchiurilor și ramurilor copacilor și alte elemente. A fost studiată influența gazelor de eșapament ale vehiculelor asupra speciilor și compoziției cantitative a acoperirii solului forestier. Ca urmare, s-a constatat că pe toate parcelele de testare, boudra în formă de iederă era cea mai răspândită în acoperirea solului pădurii.

Rolul componentelor individuale ale ecosistemului în absorbția poluanților poate fi determinat doar experimental. În condiții naturale, distribuția poluantului în ecosistem depinde de natura poluării aerului și de procesele de translocare a ingredientului în ecosistem, atât sub influența proceselor biologice, cât și a condițiilor de mediu.

Absorbția poluantului de către plante și elemente individuale ale ecosistemelor este influențată de factorii de mediu. În condiții optime pentru fitocenoză (creșterea luminii și umidității aerului, temperatură +25,30°C), este mai bine exprimată și absorbția gazelor nocive de către plante. In conditii nefavorabile pentru fitocenoza, absorbtia gazelor de catre vegetatie scade si rolul solului creste.

Spațiile verzi din pădure pot fi considerate ca un fitofiltru industrial conceput pentru a neutraliza poluanții atmosferici. Criteriul pentru eficacitatea activității sale ar trebui să fie capacitatea de a reduce nivelul de poluare a aerului la concentrațiile maxime admise.

2.2 Clasificarea sistemelor de purificare a aerului și parametrii acestora

În funcție de starea de agregare, poluanții atmosferici sunt împărțiți în praf, ceață și impurități gaz-vapori. Emisiile industriale care conțin solide sau lichide în suspensie sunt sisteme în două faze. Faza continuă din sistem este gazele, iar faza dispersată este particule solide sau picături lichide.

Sistemele de purificare a aerului din praf sunt împărțite în patru grupe: colectoare de praf uscate și umede, precum și precipitatoare electrostatice și filtre.

Alegerea tipului de colector de praf depinde de natura prafului (de dimensiunea particulelor de praf și proprietățile acestuia; praf uscat, fibros, lipicios etc.), de valoarea acestui praf și de gradul de purificare necesar.

Colectori de praf uscat

Colectori de praf gravitațional. Cel mai simplu tip de colectoare de praf sunt camerele de decantare a prafului legate de colectoarele de praf gravitaționale. Acțiunea lor se bazează pe faptul că viteza fluxului de aer praf care intră în cameră și se extinde în ea scade, ca urmare a faptului că particulele solide din aceasta se depun sub influența propriei greutăți.

Pentru a îmbunătăți eficiența curățării și a reduce timpul de sedimentare a particulelor de praf, de ex. reducând lungimea camerei, aceasta este împărțită într-un număr de canale sau sunt aranjate labirinturi. Datorită volumului lor, toate aceste camere nu au fost utilizate pe scară largă. Eficiența curățării în camerele labirintului ajunge la 55-60%.

Colectori de praf inerțiali. Colectorele de praf inerțiale uscate includ cicloane, colectoare rotative de praf cu jet de tip rotoklon etc.

Cicloni. Cicloanele sunt colectoare de praf în care praful este colectat ca urmare a separării inerțiale /

Aerul curățat, care pătrunde tangențial în partea cilindrică superioară a ciclonului și se rotește, coboară din spațiul inelar format de corpul ciclonului și conducta de evacuare în partea conică și, continuând să se rotească, se ridică, ieșind prin conducta de evacuare. În acest caz, atât în ​​fluxul de vortex descendent, cât și în cel ascendent al ciclonului, are loc o schimbare continuă a direcției vitezei curgerii și, prin urmare, viteza particulelor care se deplasează în flux nu coincide cu viteza curgerii în niciun caz. timp oferit. Forțele aerodinamice, care apar sub influența diferenței de viteză de mișcare a aerului către particulele de praf, îndoaie traiectoriile particulelor. Ele ajung la pereții ciclonului, adică. separate de flux, acele particule a căror greutate este suficient de mare.

Sub influența gravitației, a curgerii radiale, a turbulenței, a scăderii unghiului de conicitate al ciclonului și a altor factori hidrodinamici, particulele separate coboară în partea conică a ciclonului sau într-un buncăr atașat acestuia.

Cicloanele sunt utilizate pe scară largă pentru curățarea prafului de la emisiile de ventilație și sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în multe industrii (minerit, ceramică, energie etc.).

Cicloanele NIIOGaz, SIOT și LIEOT sunt deosebit de răspândite.

Eficiența purificării aerului într-un ciclon depinde de compoziția dispersată a prafului, de masa particulelor individuale de praf, de viteza de mișcare a aerului în conducta de admisie, de proiectarea și dimensiunile ciclonului (cu cât diametrul ciclonului este mai mic, cu cât eficiența acestuia este mai mare).

Cicloanele pot fi instalate atât la aspirație, cât și la refulare.

Cicloanele care purifică aerul care conține praf umed (de exemplu, în turnătorii) ar trebui instalate în încăperi încălzite, altfel sunt posibile înghețarea prafului și defecțiunea cicloanelor.

Dintre diferitele modele de cicloane, ciclonii TsN (TsN-11, TsN-15, TsN-15u, TsN-24), SIOT și vtsniiot sunt cele mai utilizate pe scară largă.

Pe baza evaluării indicatorilor de acțiune a cicloanelor - eficiență, economie și ușurință de proiectare - ciclonul TsN-11 a fost aprobat de Comitetul de Stat pentru Construcții al URSS ca colector de praf unificat.

În ciclonul TsN-11 NIIOGaz a crescut eficiența. Aerul praf pătrunde în conducta de admisie situată tangenţial. Rotindu-se în partea cilindrică a corpului, particulele de praf eliberate din aer cad în buncăr. Praful este îndepărtat din buncăr prin deschiderea sa inferioară. Aerul purificat intră în volută prin conducta de evacuare și este eliminat din ciclon în atmosferă. Ciclonul TsN-11 al NIIOGaz este produs cu și fără melc.

Dacă este necesară curățarea unei cantități semnificative de aer prăfuit, se recomandă instalarea mai multor cicloane mai mici în loc de un ciclon mare. Deci, cu un debit de aer de peste 5500 m 3/h se recomandă aranjarea cicloanilor TsN-11 în grupe de 2, 4, 6,8, 10, 12 și 14 cicloni.

Caracteristicile relative ale ciclonilor cu rezistență aerodinamică de 981 Pa (100 kgf/m 2) și același debit.

Cicloanele proiectate de NIIOGaz din seria TsN pot fi utilizate pentru captarea cenușii din gazele de ardere ale cazanelor cu combustibil solid, praf uscat din aer în sistemele de aspirație ale instalațiilor de măcinat, praf din uscătoare și din aerul sistemelor de transport pneumatic cu un praf inițial. conținut de la 0,3 până la 400 g/m 3. Cicloanele NIIOGaz nu trebuie instalate pentru curățarea prafului lipicios, exploziv și fibros.

Designul ciclonului SIOT este caracterizat de absența unei părți cilindrice și de forma triunghiulară a conductei de admisie.

Cicloanele SIOT pot fi folosite pentru a curăța aerul de praful uscat, necoalescent și nefibrós. Acești cicloni produc șapte numere (nr. 1-7) cu un debit de la 1500 la 10.000 m3 /h

Ciclonii VTsNIIOT sunt utilizați pentru purificarea aerului mediu din praful uscat nefibros, necoalescent și pentru purificarea aerului din praful abraziv. De asemenea, pot fi folosite pentru lipirea prafului, cum ar fi funinginea și talcul. Pentru a crește eficiența depunerii prafului și pentru a preveni agitarea și îndepărtarea prafului din buncărul de primire a prafului, există un con intern în partea de jos a ciclonului.

Ciclonii spiralo-conici ai NIIOGaz SDK-TsN-33 și SK-TsN-34 aparțin dispozitivelor cu rezistență aerodinamică mare și pot fi instalați numai în cazurile în care rezistența aerodinamică nu este standardizată la gradul maxim de purificare.

Cicloanele L SI OT Nr. 1 sunt fabricate atat in executie dreapta cat si stanga. Pentru un ciclon din dreapta, aerul se mișcă în sensul acelor de ceasornic (dacă te uiți la Ciclon de sus), iar pentru un ciclon din stânga, se mișcă în sens invers acelor de ceasornic. Cicloanele L ȘI OT pot fi instalate atât la aspirație, cât și la refulare.

În industria prelucrării lemnului, ciclonii Giprodrev, Giprodrevprom și ciclonii de tip Klaipeda OEKDM sunt utilizați pentru captarea deșeurilor de lemn. Ciclonul Klaipeda OEKDM poate fi folosit pentru a capta așchii, rumeguș, praf și deșeuri de lemn în fabricile de prelucrare a lemnului și atelierele de producție de PAL. Ciclonul instalat pe refulare poate fi execuție pe dreapta sau pe stânga. Toate cicloanele de deșeuri din lemn trebuie să fie împământate în timpul instalării.

Colectori de praf cu jet rotativ de tip rotoclon. Un colector de praf rotativ este un ventilator care, în același timp cu aerul în mișcare, îl curăță de praf. Purificarea aerului are loc sub acțiunea forțelor centrifuge care decurg din rotația rotorului.

Aerul praf pătrunde în colectorul rotativ de praf de tip rotoclon prin orificiul de aspirație. Când roata centrifugă se rotește, amestecul de praf-aer se deplasează de-a lungul canalelor interlame și, sub acțiunea forțelor de inerție și a forțelor Coriolis, particulele de praf sunt presate pe suprafața discului roții și pe suprafețele palelor de intrare. Praful cu o cantitate mică de aer (3-5%) pătrunde prin spațiul dintre carcasă și discul roții în receptorul inelar. Din receptor, praful este trimis prin duză către buncăr, unde se depune. Aerul din buncăr prin orificiu revine din nou la colectorul de praf. Aerul purificat intră în voluta carcasei și iese din colectorul de praf prin orificiul de refulare.

Colectorele rotative de praf au o eficiență ridicată în captarea particulelor de praf cu dimensiunea de cel puțin 8 microni (83%), iar la captarea particulelor de praf cu dimensiunea mai mare de 20 microni, eficiența acestora ajunge la 97%.

Cu metoda rotativă de separare a prafului, efectul de reținere a prafului poate fi mărit prin utilizarea unei pelicule de apă. În acest caz, un ventilator centrifugal poate fi folosit pentru a curăța aerul.

Colectori de praf umezi

Colectori de praf inerțiali. Colectorele de praf inerțiale umede includ scrubere centrifugale, cicloane de spălare, colectoare de praf Venturi etc.

Principiul de funcționare al scruberului centrifugal VTI este următorul. Aerul încărcat cu praf este introdus în scruber printr-o conductă de ramificație situată oblic, în care se află dispozitivul de spălare. Fluxul de aer cu particule de praf umezite și mărite la o viteză de 15 - 23 m/s intră tangenţial în carcasă. O peliculă de apă curge pe pereții carcasei de sus în jos, alimentată de un tub de irigare prin duze instalate tangențial la suprafața interioară a cilindrului. Această peliculă spală în jos praful de separare de pe pereți. Nămolul este colectat într-un con și intră în sifon printr-o conductă conică (etanșare hidraulică).

Aerul purificat este evacuat în atmosferă prin volute și conducta de evacuare.

Gradul de purificare în scruber variază de la 86 la 99% și crește odată cu creșterea densității specifice a prafului, a vitezei aerului în conducta de admisie și cu scăderea diametrului corpului.

Scruberul centrifugal VTI este utilizat în sistemele de ventilație de evacuare pentru purificarea aerului din cuarț, cocs, cărbune, var, praf abraziv etc.

În mașina de spălat-ciclon SIOT, praful este captat ca urmare a depunerii acestuia pe suprafața interioară umedă a pereților carcasei sub acțiunea forțelor de inerție și datorită spălării aerului cu apă pulverizată în conducta de admisie de către un curent de aer. Apa este furnizată ciclonului în conducta de admisie și în partea inferioară a distribuitorului de apă, care este situat în partea superioară a ciclonului. Mașina de spălat cu ciclon constă dintr-un corp, țevi de admisie și de evacuare, precum și o deșurubare. Pentru a menține o presiune constantă a apei necesară pentru spălarea cu aer, mașina de spălat cu ciclon este furnizată cu un rezervor de apă sub presiune cu robinet cu bilă.

Ciclone-spălatoarele sunt folosite pentru a curăța aerul de diferite tipuri de praf, cu excepția cimentării și fibroase. Acestea trebuie instalate în aspirație.

Acțiunea colectorului de praf Venturi (spălator turbulent) se bazează pe utilizarea energiei curentului de gaz pentru a atomiza apa injectată. Fluxul de gaz cu un grad ridicat de turbulență favorizează coagularea particulelor. Picăturile mari de lichid care conțin particule de praf sunt ușor de captate în cicloanele umede instalate după tubul Venturi, cicloane cu picături etc.

Avantajul conductei Venturi cu alimentare cu apă la gât este posibilitatea îngroșării particulelor de praf la o dimensiune de 10 microni ca urmare a ciocnirii acestora cu picăturile de lichid, ceea ce explică gradul ridicat de purificare, ajungând la 99,9%.

Picăturile de fluid în aval de venturi pot fi prinse într-un colector de praf umed sau în filtre electrice puternice. Unitățile de colectare a prafului Venturi pot conține una sau mai multe conducte. Coagularea particulelor de praf într-un tub Venturi ca rezultat al coagulării are loc sub influența forțelor inerțiale ale mișcării particulelor, mișcării browniene, difuziei turbulente și de polarizare, forțelor electrostatice și, în mare măsură, sub influența condensului vaporilor de apă care are loc în timpul expansiunea gazelor adiabatice.

Eficiența curățării depinde și în mare măsură de viteza de mișcare a gazului. O creștere a diametrului picăturilor cu o creștere a debitului specific de apă duce la o creștere a rezistenței tuburilor Venturi și o creștere a eficienței muncii lor. Consumul de apă în conductele mari poate ajunge la 0,5-I kg/m3 .

Cu toate avantajele lor, țevile Venturi au un dezavantaj semnificativ - o rezistență aerodinamică mare a căii de praf și gaz - 10.000 Pa (1000 kgf / m 3și mai mult), și, în consecință, un consum mare de energie.

Colectorele de praf Venturi sunt utilizate în principal pentru purificarea gazelor la întreprinderile din industria metalurgică, chimică și alte industrii, precum și pentru captarea prafului din emisiile de ventilație.

Colectori de praf din spuma. Dispozitivele de curățare cu gaz spumă PGS-LTI și PGP-LTI sunt utilizate ca colectoare de praf cu spumă. Scruberele cu spumă sunt utilizate pentru îndepărtarea prafului din gazele neutre cu temperaturi de până la 100 ° C, care nu formează săruri de cristalizare în timpul spălării cu apă, înfundarea orificiilor grătarelor sau depuse pe suprafețele aparatului. Gazele purificate trebuie să aibă o densitate de cel puțin 0,6 kg/m 3și praf inițial ridicat. Gradul de purificare cu o dimensiune a particulelor de 15-20 microni este de 96-90%, cu o dimensiune a particulei de 3-5 microni scade la 80%.

Colectorele umede de praf trebuie instalate în încăperi încălzite pentru a evita defecțiunea acestora în sezonul de iarnă. Este necesar să se verifice periodic conformitatea cu debitul și distribuția apei pentru duze individuale sau duze conform datelor din pașaport.

Acoperitoare de praf din material textil

Când utilizați colectoare de praf din țesături, gradul de purificare a aerului poate fi de 99% sau mai mult. La trecerea aerului prăfuit prin țesătură, praful conținut în acesta este reținut în porii materialului filtrant sau pe un strat de praf care se acumulează pe suprafața sa.

Acoperitoarele de praf din material textil în funcție de forma suprafeței de filtrare sunt manșon și cadru. Ca material de filtrare se folosesc țesături de bumbac, pânză filtrantă, nailon, lână, nitron, lavsan, fibră de sticlă și diverse plase.

Colectatoarele de praf din saci de material textil sunt utilizate pe scară largă pentru captarea fracțiilor de praf fin și grosier.

Acoperitoarele de praf cu saci sunt fabricate ca simple și duble. Casele cu saci simple constau din patru, șase, opt sau zece secțiuni, în timp ce casele cu saci duble au dublul numărului de secțiuni. În fiecare secțiune, sunt instalate 14 mâneci din material pe trei rânduri într-un model de șah. Aria suprafeței de filtrare a fiecărui manșon este de 2 m 2, și o secțiune - 28 m2 .

Pentru a evita condensul de umezeală pe material și pe pereții mânecilor, la instalarea colectoarelor de praf, trebuie să se țină cont de temperatura și umiditatea aerului de curățat. Colector de praf cu manșon RFG este format dintr-un corp, un buncăr, o cutie de distribuție a gazului, manșoane de filtru, un capac cu mecanism de scuturare a manșoanelor și de comutare a supapelor de accelerație, un colector de aer purificat 6, un ventilator pentru suflarea manșoanelor, un sinter pt. descărcarea prafului și o ecluză.

Aerul curățat este furnizat printr-o conductă de aer către flanșa de admisie a cutiei de distribuție a gazului buncărului (din partea din față sau din spate a colectorului de praf) și coboară sub influența despărțitorului de ghidare în partea inferioară a buncărului. , unde se rotește cu 180° și intră în mâneci. Trecând prin țesătura mânecilor, aerul este curățat de praful care se depune pe suprafața interioară a mânecilor. Aerul purificat pătrunde în spațiul inter-furtun al secțiunilor și mai departe în colectorul destinat acestuia.

Regenerarea țesuturilor se realizează prin scuturarea simultană a mânecilor și suflarea spatelui acestora. În acest caz, secțiunea regenerată este deconectată de la colectorul de aer purificat.

Fiecare jumătate a colectorului dublu de praf are propriul mecanism de scuturare și comutare a supapelor. Agitarea și comutarea supapelor la purjare se efectuează de un motor electric printr-o cutie de viteze. Durata de agitare a unei secțiuni este de 1 min, în timp ce durata procesului de filtrare este de 9 min, iar întregul ciclu de lucru este de 10 min.

Pentru purjarea manșoanelor se folosește un ventilator montat pe același arbore cu un motor electric. Doar o secțiune este curățată la un moment dat. Aerul de purjare intră în secțiunea din colectorul de aer de purjare, trece prin țesătura manșoanelor în direcția opusă fluxului de aer de curățat și intră în cavitatea internă a manșoanelor. În procesul de regenerare a țesuturilor, praful de pe suprafața manșoanelor este aruncat în buncăr, iar din acesta din urmă este transportat cu un șurub la ecluza, prin care este îndepărtat.

Sarcină admisă de aer praf la 1 m 2materialul de filtrare și debitul total al colectorului de praf depind de compoziția dispersată a prafului și de conținutul inițial de praf al aerului și pot fi determinate conform GPI Santekhproekt.

Dintre celelalte colectoare de praf din țesătură, sunt utilizate în prezent filtre cu sac de aspirație PV. K-30. FVK-60, FVK-90, FV-30, FV-45, FV-60, FV-90; filtre cu saci FR-10, FRM1-6. FRM1-8, FRMIO etc.

Colectori electrici de praf

Eficiența unui colector de praf electric depinde de proprietățile gazului (aerului) care urmează să fie curățat și de praful colectat, de contaminarea cu praf a electrozilor colectori și corona, de parametrii electrici ai colectorului de praf, de viteza de mișcare a gazului și de uniformitatea distribuției sale în câmpul electric.

În colectoarele electrice de praf, particulele de praf conținute în aer capătă o încărcare și se depun pe electrozii colectori. Aceste procese au loc într-un câmp electric format din doi electrozi cu sarcini opuse. Unul dintre electrozi este, de asemenea, un precipitator.

Dobândirea unei sarcini electrice de către particulele de praf dintr-un colector de praf electric este cauzată atât de bombardarea acestora cu ioni sub influența unui câmp electric - particule de praf mai mari de 1 micron, cât și de faptul că ionii vin în contact cu aceștia (termic). - mișcarea browniană a moleculelor) - particule de praf mai mici de 1 micron.

Sarcina limită a particulelor mai mari de 1 μm este proporțională cu intensitatea câmpului electric și cu pătratul razei particulei.

Fiecare secțiune a colectorului de praf electric are un câmp electric de 8,5 m înălțime cu o secțiune transversală de 2,8X4,3 m. Viteza de mișcare verticală a aerului praf este de 1,75-2 m/s. Capacitatea unui tronson 75.000-100.000 m 3/h de aer curat.

Electrozii colectori, realizați sub formă de plăci metalice, se sprijină pe grinzile carcasei. Sistemul de electrozi corona este un cadru de țevi cu fire orizontale întinse între ele, din sârmă cu o secțiune transversală de 4X4 mm. Prin izolatori trec tijele pe care sunt suspendate ramele electrozilor corona.

Pentru a îndepărta praful de pe electrozii de colectare și corona, sunt prevăzute mecanisme de scuturare. Când electrozii sunt scuturați, praful cade de-a lungul jgheaburilor de praf în recipientele de colectare, de unde este îndepărtat.

Consumul de energie electrică al acestui colector de praf este de 0,2 kW la 1000 m 3/h de aer curat. Rezistență 98 Pa (10 kgf/m 2). Atunci când este combinat cu un colector de praf DVP cu cicloni de baterie, eficiența acestuia ajunge la 98%.

Filtrele de aer pot fi împărțite în trei clase, dintre care filtrele de clasa I captează particule de praf de toate dimensiunile (la limita cea mai joasă a eficienței de purificare a aerului atmosferic de 99%), filtre de clasa II - particule mai mari de 1 micron (cu o eficiență de 85 %), și filtre clasa III - particule cu dimensiuni cuprinse între 10 și 50 de microni (cu o eficiență de 60%).

Filtrele de clasa I (fibroase) rețin particulele de praf de toate dimensiunile ca rezultat al difuziei și contactului, precum și particulele mari ca urmare a angajării lor cu fibrele care umplu filtrul.

La filtrele de clasa II (fibroase cu fibre mai groase), particulele mai mici de 1 micron nu sunt reținute complet. Particulele mai mari sunt reținute efectiv ca urmare a angajării mecanice și a inerției. Reținerea particulelor mai mari de 4-5 microni în filtrele uscate din această clasă este ineficientă.

La filtrele de clasa a III-a umplute cu fibre mai groase, sârmă, foi perforate și în zig-zag etc., efectul inerțial acționează în principal. Pentru a reduce porii și canalele din umplerea filtrelor, acestea din urmă sunt umezite.

Eficiența și rezistența filtrelor din fiecare dintre clase nu sunt aceleași.

3. Purificarea aerului folosind un eliminator de ceață

3.1 Caracteristici generale ale eliminatorului de ceață

Pentru a capta ceata se folosesc filtre fibroase si cu plasa-eliminatori de ceata si precipitatoare electrostatice umede. Principiul de funcționare al filtrelor de ceață fibroasă se bazează pe captarea particulelor lichide de către fibre atunci când ceața este trecută prin stratul fibros. La contactul cu suprafața fibrei, particulele prinse se unesc și formează o peliculă lichidă care se mișcă în interiorul stratului de fibre și apoi se sparge în picături individuale care sunt îndepărtate din filtru.

Avantajele filtrelor: eficiență ridicată a captării (inclusiv ceață fină), fiabilitate în funcționare, simplitate în proiectare, instalare și întreținere.

Dezavantaje: posibilitatea creșterii excesive rapide cu un conținut semnificativ de particule solide în ceață sau formarea de săruri insolubile datorită interacțiunii sărurilor de duritate a apei cu gazele (CO2, SO2, HF etc.).

Mișcarea lichidului prins în filtru are loc sub acțiunea forțelor gravitaționale, aerodinamice și capilare, depinde de structura stratului fibros (diametrul fibrei, porozitatea și gradul de uniformitate al stratului, amplasarea fibrelor în strat), rata de filtrare, umecbilitatea fibrelor, proprietățile fizice ale lichidului și gazului. În acest caz, cu cât densitatea de împachetare a stratului este mai mare și cu cât diametrul fibrelor este mai mic, cu atât mai mult lichid este reținut în acesta.

Eliminatoare de ceață de fibre

Eliminatoarele de ceață de fibre sunt împărțite în viteză mică și viteză mare. Ambele sunt un set de elemente de filtrare. Elementele de filtrare ale eliminatorului de ceață cu viteză redusă includ două plase de sârmă cilindrice dispuse coaxial cu un diametru de 3,2 mm, sudate la fund și la conducta de admisie. Spațiul dintre grile este umplut cu o fibră subțire cu un diametru de 5 până la 20 de microni cu o densitate de ambalare de 100-400 kg / m3 și o grosime a stratului de 0,03 până la 0,10 m. Fibrele sunt realizate din sticlă specială sau polipropilenă, poliesteri, clorură de polivinil, fluoroplast și alte materiale.

Elementele de filtrare sunt montate pe foaia tubulară în corpul coloanei (până la 50-70 de elemente). Eliminatoarele de ceață funcționează la viteza gazului vg<0,2 м/с и имеют производительность до 180000 м3/ч.

Eliminatoarele de ceață de mare viteză sunt realizate sub formă de elemente plate umplute cu pâslă de propilenă. Ele pot fi utilizate pentru a capta ceața acidă (H2SO4, HC1, HF, H3PO4) și alcaline concentrate. Pâslele sunt produse din fibre cu diametrul de 20, 30, 50 și 70 de microni.

Cele mai frecvent utilizate instalații în două etape (cu filtre de design diferit), care pot fi de două tipuri. În primul tip de instalații, filtrul de cap este conceput pentru a capta particulele mari și a reduce concentrația de ceață. Al doilea filtru este folosit pentru a îndepărta particulele fine. În instalațiile de al doilea tip, primul filtru servește ca un aglomerator, în care se depun particule de toate dimensiunile, iar lichidul prins este condus de un flux de gaze sub formă de picături mari care intră în a doua capcană de filtru-pulverizare. Filtrele de sprinklere folosesc pâsle din fibre cu diametrul de 70 de microni. La o viteză de filtrare de 1,5-1,7 m/s, rezistența este de 0,5 kPa, iar eficiența de curățare pentru particule mai mari de 3 µm este aproape de 100%.

Pentru purificarea aerului de ceață, acizi, alcalii, uleiuri și alte lichide se folosesc filtre fibroase, al căror principiu se bazează pe depunerea picăturilor pe suprafața porilor, urmată de curgerea acestora sub acțiunea forțelor gravitaționale. In spatiul dintre doi cilindri din plase se pune un material de filtrare fibros. Lichidul depus pe materialul filtrant curge prin etanșarea hidraulică în dispozitivul de primire. Fixarea pe corpul eliminatorului de ceață se realizează prin flanșe.

Ca material al elementului filtrant se folosesc pâslă, lavsan, polipropilenă și alte materiale cu grosimea de 5…15 cm.Eficiența eliminatoarelor de ceață pentru particule mai mici de 3 microni poate ajunge la 0,99.

Precipitatoarele electrostatice uscate sunt, de asemenea, folosite pentru a capta ceața acide.

Eliminatoarele de ceață de fibre sunt împărțite în viteză mică și viteză mare. Ambele sunt un set de elemente de filtrare. Elementele de filtrare ale eliminatorului de ceață cu viteză redusă includ două plase de sârmă cilindrice dispuse coaxial cu un diametru de 3,2 mm, sudate la fund și la conducta de admisie. Spațiul dintre grile este umplut cu o fibră subțire cu un diametru de 5 până la 20 microni cu o densitate de ambalare de 100-400 kg/m 3iar grosimea stratului de la 0,03 până la 0,10 m. Fibrele sunt realizate din sticlă specială sau polipropilenă, poliesteri, clorură de polivinil, fluoroplast și alte materiale.

Elementele de filtrare sunt montate pe foaia tubulară în corpul coloanei (până la 50-70 de elemente).

Eliminatoarele de ceață de mare viteză sunt realizate sub formă de elemente plate umplute cu pâslă de propilenă. Ele pot fi utilizate pentru a capta ceața acidă (H2SO4, HC1, HF, H3PO4) și alcaline concentrate.

Cele mai frecvent utilizate instalații în două etape (cu filtre de design diferit), care pot fi de două tipuri. În primul tip de instalații, filtrul de cap este conceput pentru a capta particulele mari și a reduce concentrația de ceață. Al doilea filtru este folosit pentru a îndepărta particulele fine. În instalațiile de al doilea tip, primul filtru servește ca un aglomerator, în care se depun particule de toate dimensiunile, iar lichidul prins este condus de un flux de gaze sub formă de picături mari care intră în a doua capcană de filtru-pulverizare. Filtrele de sprinklere folosesc pâsle din fibre cu diametrul de 70 de microni. La o viteză de filtrare de 1,5-1,7 m/s, rezistența este de 0,5 kPa. iar eficiența de curățare pentru particulele mai mari de 3 µm este aproape de 100%.

Filtrele pentru curățarea aerului aspirat din particulele de ceață de acid cromic și sulfuric au o capacitate de la 2 la 60 mii m3/h. La o rata de filtrare de 3-3,5 m/s, randamentul de curatare este de 96-99,5%, rezistenta filtrelor este de 150-500 Pa.

Pentru captarea uleiului, au fost dezvoltate filtre cu un element filtrant cilindric rotativ, care asigură regenerarea eficientă și continuă a stratului din uleiul prins. Performanța unor astfel de filtre este de la 500 la 1500 m3/h, eficiența curățării este de 85-94%.

Pentru curățarea impurităților grosiere de la stropire, se folosesc eliminatori de picături, constând din pachete de plase metalice tricotate din oțeluri aliate, aliaje pe bază de titan și alte materiale rezistente la coroziune. Grilele (cu un diametru de sârmă de 0,2-0,3 mm) sunt ondulate și plasate în pachete cu o grosime de 50 până la 300 mm și instalate într-o coloană ca separatoare. Pentru a crește eficiența colectării ceață, sunt prevăzute două etape de separatoare de plasă. Separatoarele funcționează eficient la o concentrație de vapori în gaze de cel mult 100-120 g/m 3. Grilele pot fi, de asemenea, realizate din PTFE și polipropilenă.

Precipitatoarele electrostatice umede sunt folosite pentru a capta ceața acidă. Conform principiului de funcționare, acestea nu diferă de precipitatoarele electrostatice uscate.

3.2 Calculul eliminatorului de ceață

Calculul unui filtru granular sub presiune

Date inițiale:

Q= 250 m 3/h;

Modul de spălare liber B;

Diametrele filtrelor standard D, mm: 700, 1000, 1500, 2000, 2600, 3000, 3400;

B - spălare cu apă:

rata de alimentare cu apă i\u003d 12 l / (s? M2 );

durata alimentării cu apă t= 20 min.

Filtrele granulare sunt utilizate pentru purificarea în profunzime a apei din particule fine, precum și pentru post-tratarea apelor uzate după tratarea biologică sau fizico-chimică.

Filtrele cu strat granular sunt împărțite în lente (viteză de filtrare până la 0,3 m/h) și de mare viteză (rapide - 2-15 m/h și ultrarapide - mai mult de 25 m/h), deschise și închise (presiune). ), cu o încărcare a filtrului cu granulație fină (dimensiunea particulelor 0,4 mm), cu granulație medie (0,4-0,8 mm) și cu granulație grosieră (mai mult de 0,8 mm), monostrat și multistrat, vertical și orizontal.

Inaltimea stratului in filtrele deschise este de 1-2 m, in cele inchise este de 0,5-1 m. Presiunea apei in filtrele inchise este creata de pompe.

Cele mai utilizate materiale filtrante: nisip de cuarț, antracit zdrobit, așchii ceramice și altele.

Spălarea filtrelor, de regulă, se realizează cu apă purificată (filtrat), furnizându-l de jos în sus. În acest caz, boabele încărcăturii trec într-o stare suspendată și sunt eliberate de particulele aderente de contaminanți. Se poate efectua spălarea aer-apă, în care stratul granular este mai întâi suflat cu aer pentru a se slăbi, iar apoi este furnizată apă.

Schema unui filtru granular cu presiune verticală este prezentată în fig. nouă.

Filtrul este alcătuit dintr-o carcasă cilindrică 1, un distribuitor inferior 2, un distribuitor superior 3 și un strat de material filtrant 4 plasat în interiorul carcasei.În exteriorul filtrului există conducte pentru alimentarea și evacuarea apei și a aerului comprimat.

Dispozitivul de distribuție inferior 2 este proiectat pentru a asigura colectarea uniformă a apei purificate și distribuția uniformă a apei afânate și a aerului comprimat pe secțiunea transversală a filtrului.

Dispozitivul de distribuție superior 3 este destinat pentru alimentarea filtrului și distribuția uniformă pe secțiunea transversală a apei tratate, precum și pentru îndepărtarea apei de spălare din filtru.

Aparatul de distribuție este format dintr-un distribuitor vertical și țevi de distribuție perforate dispuse radial.

Cadru; 2 - tablou inferior; 3 - tablou superior; 4 - strat de material filtrant granular

Orez. 9. Schema unui filtru granular sub presiune vertical

Pregătirea filtrului în vrac pentru funcționare constă în spălarea stratului încărcăturii filtrante de contaminanții reținuți. Pentru o spălare bună, este necesar ca granulele materialului filtrant să fie în suspensie. În acest caz, este necesar să se creeze astfel de condiții în care granulele materialului de filtrare se ciocnesc între ele și ar exista o îndepărtare completă a contaminanților aderați de pe suprafața lor.

Materialul filtrant este spălat cu un flux ascendent de apă, care este introdus în filtru prin dispozitivul de distribuție inferior 2. O condiție necesară pentru spălare este extinderea volumului stratului de material filtrant cu 40-50%, ceea ce permite boabele materialului filtrant să se deplaseze liber în fluxul de apă.

Particulele de contaminanți care zboară de pe suprafața granulelor de filtru, împreună cu fluxul ascendent de apă, sunt îndepărtate din filtru prin dispozitivul de distribuție superior 3.

Expansiunea necesară a stratului filtrant se realizează la un debit adecvat de apă, care se caracterizează prin intensitatea spălării.

Calitatea spălării este controlată prin analizarea probelor de apă care părăsesc filtrul pentru turbiditate.

Pentru a îmbunătăți calitatea spălării, aerul comprimat este furnizat filtrului prin dispozitivul de distribuție inferior. Stratul filtrant este tratat cu aer comprimat timp de 3-5 minute înainte ca apa de spălare să fie alimentată în filtru.

La sfârșitul spălării, filtratul tulbure este evacuat fie în canalul de scurgere, fie în rezervorul de reutilizare a apei de spălare.

În timpul funcționării filtrului, apa este furnizată prin distribuitorul superior 2 către un strat de material filtrant granular 4, îl trece și este colectată și evacuată din filtru într-un colector comun folosind distribuitorul inferior 3.

Când transparența filtratului scade, precum și când este atinsă scăderea maximă admisă de presiune pe stratul de material filtrant, filtrul este oprit pentru spălare.

Cu o capacitate a instalației de până la 70 m 3/h sunt instalate minim trei filtre, peste 70 m 3/h - cel puțin patru filtre.

Suprafața totală de filtrare necesară aproximativă F, m 2, în funcționare normală este definită după cum urmează:

Unde Q- performanta instalatiei de filtrare pentru apa limpezita, m3/h;

v- rata de filtrare admisibila, in functionare normala v= 5 m/h;

? - se ia coeficientul care tine cont de consumul de apa pentru nevoi proprii ? = 1,1.

Zona de filtrare f, m2, fiecare filtru este determinat din ecuația:

Unde A- numărul de filtre, numărul minim de filtre A = 2.

Se determină diametrul filtrului D, m

Volumul apei V, m3, pentru o curățare a filtrului de clarificare este egal cu

Unde iși t- respectiv, intensitatea (l/(s?m2) și durata (min) a spălării filtrului de afânare, în funcție de tipul de spălare adoptat (apă sau aer)

Consumul mediu orar de apă pentru nevoi proprii q, m3/h, egal cu

Unde n- numarul de spalari pe zi a filtrului de clarificare, acceptam n = 2.

Pentru filtrele standard selectate se determină viteza de filtrare

Dacă rata de filtrare depășește limita permisă ( v= 5 m/h), este necesară creșterea diametrului sau a numărului de filtre instalate.

Concluzie

Evaluarea și prognoza stării chimice a atmosferei de suprafață, asociate cu procesele naturale de poluare a acesteia, diferă semnificativ de evaluarea și prognoza calității acestui mediu natural, datorită proceselor antropice. Activitatea vulcanică și fluidă a Pământului, alte fenomene naturale nu pot fi controlate. Putem vorbi doar despre minimizarea consecințelor impactului negativ, ceea ce este posibil doar în cazul unei înțelegeri profunde a caracteristicilor funcționării sistemelor naturale de diferite niveluri ierarhice și, mai ales, a Pământului ca planetă. Este necesar să se țină cont de interacțiunea a numeroși factori care se modifică în timp și spațiu.Principalii factori includ nu numai activitatea internă a Pământului, ci și conexiunile sale cu Soarele și spațiul. Prin urmare, gândirea în „imagini simple” atunci când se evaluează și se prezice starea atmosferei de suprafață este inacceptabilă și periculoasă.

Procesele antropice de poluare a aerului în majoritatea cazurilor sunt gestionabile.

Practica de mediu în Rusia și în străinătate a arătat că eșecurile sale sunt asociate cu luarea în considerare incompletă a impacturilor negative, incapacitatea de a selecta și evalua principalii factori și consecințe, eficiență scăzută a utilizării rezultatelor studiilor de teren și teoretice de mediu în procesul decizional, dezvoltare insuficientă. a metodelor de cuantificare a consecințelor poluării atmosferei de suprafață și a altor medii naturale susținătoare de viață.

Toate țările dezvoltate au legi privind protecția aerului atmosferic. Acestea sunt revizuite periodic pentru a lua în considerare noile cerințe de calitate a aerului și noile date privind toxicitatea și comportamentul poluanților din bazinul aerian. În Statele Unite, se discută acum a patra versiune a Clean Air Act. Lupta este între ecologiști și companii fără niciun interes economic în îmbunătățirea calității aerului. Guvernul Federației Ruse a elaborat un proiect de lege privind protecția aerului atmosferic, care este în discuție în prezent. Îmbunătățirea calității aerului în Rusia este de mare importanță socială și economică.

Acest lucru se datorează multor motive și, mai ales, stării nefavorabile a bazinului aerian al mega-orașelor, orașelor mari și centrelor industriale, unde trăiește cea mai mare parte a populației calificate și apte de muncă.

Este ușor de formulat o formulă pentru calitatea vieții într-o astfel de criză de mediu prelungită: aer curat din punct de vedere igienic, apă curată, produse agricole de înaltă calitate, securitate recreativă pentru nevoile populației. Este mai greu de realizat această calitate a vieții în prezența unei crize economice și a resurselor financiare limitate. Într-o astfel de formulare a întrebării, sunt necesare cercetări și măsuri practice, care stau la baza „ecologizării” producției sociale.

Strategia de mediu, în primul rând, presupune o politică tehnologică și tehnică rezonabilă din punct de vedere ecologic. Această politică poate fi formulată pe scurt: a produce mai mult cu mai puțin, adică. economisiți resurse, folosiți-le cu cel mai mare efect, îmbunătățiți și schimbați rapid tehnologiile, introduceți și extindeți reciclarea. Cu alte cuvinte, ar trebui prevăzută o strategie de măsuri preventive de mediu, care constă în introducerea celor mai avansate tehnologii în restructurarea economiei, asigurarea economisirii energiei și a resurselor, deschiderea oportunităților de îmbunătățire și schimbare rapidă a tehnologiilor, introducerea reciclării și minimizarea deșeurilor. În același timp, concentrarea eforturilor ar trebui să vizeze dezvoltarea producției de bunuri de larg consum și creșterea ponderii consumului. În ansamblu, economia rusă ar trebui să reducă cât mai mult posibil intensitatea energetică și a resurselor produsului național brut și consumul de energie și resurse pe cap de locuitor. Sistemul de piață în sine și concurența ar trebui să faciliteze implementarea acestei strategii.

Protecția naturii este sarcina secolului nostru, o problemă care a devenit una socială. Auzim din nou și din nou despre pericolul care amenință mediul înconjurător, dar totuși mulți dintre noi le considerăm un produs neplăcut, dar inevitabil al civilizației și considerăm că vom mai avea timp să facem față tuturor dificultăților care au ieșit la iveală. Cu toate acestea, impactul uman asupra mediului a luat proporții alarmante. Pentru a îmbunătăți în mod fundamental situația, vor fi necesare acțiuni intenționate și gândite. O politică responsabilă și eficientă față de mediu va fi posibilă numai dacă acumulăm date fiabile privind starea actuală a mediului, cunoștințe fundamentate despre interacțiunea factorilor importanți de mediu, dacă vom dezvolta noi metode de reducere și prevenire a daunelor cauzate Naturii de către Om.

Lista literaturii folosite

1. Butorina M.V., Vorobyov P.V., Dmitrieva A.P. și alte Inginerie ecologie și management de mediu. - M.: Logos, 2008.

Garin V.M., Klenova I.A., Kolesnikov V.I. Ecologie pentru universități tehnice. - Rostov n/a: Phoenix, 2009.384 p.

Eremichev I.A. Fundamentele dreptului mediului. Tutorial. - M.: Centrul de literatură juridică „Scutul”, 2009.

Inginerie Ecologie: Manual / Ed. prof.V.T. Medvedev. - M.: Gardariki, 2008.

Inginerie ecologie și management de mediu: Manual / Editat de N.I. Ivanova, I.M. Fadina. - M.: Logos, 2009.

Lukanin V.N., Trofimenko Yu.V. Ecologia industrială și de transport. Moscova: Școala superioară, 2009.

Protectia mediului. / Editat de G.V. Duganov. - Kiev: „Școala Vyscha, 2009.

Rodzevich N.N., Pashkang K.V. Protecția și transformarea naturii. - M.: Educație, 2009.

Stepanovskikh A.S. Protectia mediului. - M.: UNITI-DANA, 2000.559 p.

Ecologia orașului: manual. / Ed. F.V. Stromberg. - K .: Balanță, 2008.

Adăugați prețul în baza de date

cometariu

Surse de poluare

Principalul contributor la poluarea aerului din interior este praful. Se compune din fibre textile microscopice, spori de ciuperci și mucegai, particule de piele, bacterii, polen de plante, funingine de stradă, acarieni mici și deșeurile acestora. Jumătate din acesta constă din cei mai puternici alergeni care pot provoca rinite alergice, inflamații oculare, tuse, iritații ale pielii și chiar astm.

Pe lângă praf, poluarea aerului se produce prin fumul bucătăriei, constând în picături minuscule de grăsime și creând un miros specific neplăcut în apartament.

• Fumatul, sau mai degrabă, fumul de tutun, care poate să nu dispară timp de câteva săptămâni, este un alt factor important în toxicitatea aerului.
• Calitatea aerului din casa ta depinde si de zona in care locuiesti. Sursele poluării sale sunt adesea materialele de finisare, cu ajutorul cărora apartamentul a fost îmbunătățit, precum și substanțele emise de pereții caselor și mobilierul de calitate scăzută, materialele de construcție din PAL.
• Vaporii de mercur sunt, de asemenea, un fenomen comun care poate fi observat în apartamente. De obicei, cauza este un termometru spart.
• Acțiunea toxinelor asupra organismului are loc treptat. Otrăvirea apare ca urmare a expunerii lor constante. Toxinele intră în corpul nostru prin gură, dar mai ales prin aerul inhalat.

Lista toxinelor și substanțelor nocive din aer poate fi continuată mult timp. Dar punctul principal ar trebui să fie clar pentru toată lumea: aerul din apartament are nevoie de curățare constantă. Cum se face? Vom vorbi mai departe despre asta.

Purificarea emisiilor gazoase din praf sau ceață se realizează în practică în dispozitive de diferite modele, care pot fi împărțite în patru grupuri principale:

1. colectoare mecanice de praf (camere de decantare sau de decantare a prafului, colectoare inerțiale de praf și pulverizare, cicloane și multicicloane). Aparatele din acest grup sunt de obicei utilizate pentru purificarea preliminară a gazelor;
2. colectoare de praf umede (scrubere goale, împachetate sau cu barbotare, aparate cu spumă, tuburi Venturi etc.). Aceste dispozitive sunt mai eficiente decât colectoarele de praf uscate;
3. filtre (fibroase, celulare, cu straturi vrac de material granular, ulei etc.). Cele mai comune filtre cu saci;
4. precipitatoare electrostatice - dispozitive pentru curățarea gazelor fine - captează particule cu dimensiunea de 0,01 microni. Eficiența precipitatorului electrostatic poate ajunge la 99,9%.

De obicei, gradul necesar de purificare poate fi atins doar printr-o instalație combinată, care include mai multe dispozitive de același tip sau diferite.

Metode de curățare

Una dintre problemele urgente de astăzi este purificarea aerului de la diferite tipuri de poluanți. Doar din proprietățile lor fizice și chimice, este necesar să se procedeze atunci când alegeți una sau alta metodă de curățare. Luați în considerare principalele metode moderne de eliminare a poluanților din aer.

curatare mecanica

Esența acestei metode constă în filtrarea mecanică a particulelor în timpul trecerii aerului prin materiale speciale, ai căror pori sunt capabili să treacă fluxul de aer, dar în același timp să rețină poluantul. Viteza și eficiența filtrării depind de dimensiunea porilor și a celulelor materialului filtrant. Cu cât dimensiunea este mai mare, cu atât procesul de curățare este mai rapid, dar eficiența acestuia este mai mică în același timp. De aceea, inainte de a alege aceasta metoda de curatare, este necesar sa se studieze dispersia poluantilor in mediul in care se va aplica. Acest lucru va permite curățarea în gradul necesar de eficiență și într-o perioadă minimă de timp.

metoda de absorbtie

Absorbția este procesul de dizolvare a unei componente gazoase într-un solvent lichid. Sistemele de absorbție sunt împărțite în apoase și neapoase. În al doilea caz, de obicei sunt utilizate lichide organice cu volatilitate scăzută. Lichidul este folosit pentru absorbție o singură dată sau este regenerat, eliberând contaminantul în forma sa pură. Schemele cu o singură utilizare a absorbantului sunt utilizate în cazurile în care absorbția duce direct la primirea produsului finit sau intermediar.

Exemplele includ:

• producerea de acizi minerali (absorbția SO3 în producerea acidului sulfuric, absorbția oxizilor de azot în producerea acidului azotic);
• obţinerea de săruri (absorbţia oxizilor de azot prin soluţii alcaline pentru obţinerea lichidelor nitrit-nitrat, absorbţia prin soluţii apoase de var sau calcar pentru obţinerea sulfatului de calciu);
• alte substanțe (absorbția NH3 de către apă pentru obținerea apei amoniacale etc.).

Schemele cu utilizarea repetată a absorbantului (procese ciclice) sunt mai răspândite. Sunt utilizate pentru captarea hidrocarburilor, purificarea gazelor de ardere din termocentrale din SO2, purificarea gazelor de ventilație din hidrogen sulfurat prin metoda fier-sodă cu producerea sulfului elementar, purificarea gazelor de monoetanolamină din CO2 în industria azotului.

În funcție de metoda de creare a suprafeței de contact de fază, există aparate de absorbție de suprafață, barbotare și pulverizare.

• În primul grup de dispozitive, suprafața de contact dintre faze este o oglindă lichidă sau suprafața unui film fluid de lichid. Aceasta include și absorbanții de ambalare, în care lichidul curge în jos pe suprafața ambalajului încărcat în ele din corpuri de diferite forme.
• În a doua grupă de absorbanți, suprafața de contact crește datorită distribuției fluxurilor de gaz în lichid sub formă de bule și jeturi. Barbotarea se realizează prin trecerea gazului printr-un aparat umplut cu lichid sau în aparate de tip coloană cu plăci de diferite forme.
• În al treilea grup, suprafața de contact este creată prin pulverizarea unui lichid într-o masă de gaz. Suprafața de contact și eficiența procesului în ansamblu este determinată de dispersia lichidului pulverizat.

Absorbantele cu discuri compacte (de suprafață) și cu barbotare sunt cele mai utilizate pe scară largă. Pentru utilizarea eficientă a mediului apos de absorbție, componenta care trebuie îndepărtată trebuie să fie foarte solubilă în mediul de absorbție și adesea interacționează chimic cu apa, ca, de exemplu, în purificarea gazelor din HCl, HF, NH3, NO2. Pentru absorbtia gazelor cu solubilitate mai mica (SO2, Cl2, H2S) se folosesc solutii alcaline pe baza de NaOH sau Ca(OH)2. Aditivii reactivilor chimici cresc în multe cazuri eficiența absorbției datorită apariției reacțiilor chimice în peliculă. Pentru purificarea gazelor din hidrocarburi, această metodă este folosită mult mai rar în practică, ceea ce se datorează în primul rând costului ridicat al absorbanților. Dezavantajele generale ale metodelor de absorbție sunt formarea efluenților lichizi și volumul instrumentarului.

Metoda de curățare electrică

Această metodă este aplicabilă particulelor fine. În filtrele electrice, la trecerea se creează un câmp electric prin care particula este încărcată și depusă pe electrod. Principalele avantaje ale acestei metode sunt eficiența sa ridicată, simplitatea designului, ușurința în operare - nu este nevoie de înlocuirea periodică a elementelor de curățare.

metoda de adsorbție

Bazat pe purificarea chimică a poluanților gazoși. Aerul intră în contact cu suprafața cărbunelui activ, timp în care se depun poluanți pe acesta. Această metodă se aplică în principal pentru îndepărtarea mirosurilor neplăcute și a substanțelor nocive. Dezavantajul este necesitatea unei înlocuiri sistematice a elementului filtrant.

Se pot distinge următoarele metode principale de implementare a proceselor de purificare prin adsorbție:

• După adsorbție, se efectuează desorbția și componentele prinse sunt recuperate pentru reutilizare. În acest fel, sunt capturați diverși solvenți, disulfura de carbon în producția de fibre artificiale și o serie de alte impurități.
• După adsorbție, impuritățile nu sunt eliminate, ci sunt supuse post-ardere termică sau catalitică. Această metodă este utilizată pentru curățarea gazelor din întreprinderile chimice-farmaceutice și de vopsea și lac, din industria alimentară și dintr-o serie de alte industrii. Acest tip de tratament de adsorbție este justificat din punct de vedere economic la concentrații scăzute de poluanți și (sau) poluanți multicomponent.
• După curăţare, adsorbantul nu este regenerat, ci supus, de exemplu, la îngropare sau incinerare împreună cu poluantul puternic chimisorbit. Această metodă este potrivită atunci când se utilizează adsorbanți ieftini.

Curățare fotocatalitică

Este una dintre cele mai promițătoare și eficiente metode de curățare în prezent. Principalul său avantaj este descompunerea substanțelor periculoase și nocive în apă inofensivă, dioxid de carbon și oxigen. Interacțiunea catalizatorului și a lămpii ultraviolete duce la interacțiunea la nivel molecular al contaminanților și a suprafeței catalizatorului. Filtrele fotocatalitice sunt absolut inofensive și nu necesită înlocuirea elementelor de curățare, ceea ce face ca utilizarea lor să fie sigură și foarte profitabilă.

Postardere termică

Postarderea este o metodă de neutralizare a gazelor prin oxidarea termică a diferitelor substanțe nocive, în principal organice, în practic inofensive sau mai puțin nocive, în principal CO2 și H2O. Temperaturile tipice post-combustie pentru majoritatea compușilor sunt în intervalul 750-1200°C. Utilizarea metodelor de post-ardere termică face posibilă realizarea epurării gazelor în proporție de 99%.

Atunci când se analizează posibilitatea și oportunitatea neutralizării termice, este necesar să se țină cont de natura produselor de ardere rezultate. Produșii de ardere ai gazelor care conțin sulf, halogen și compuși ai fosforului pot depăși emisia inițială de gaz în termeni de toxicitate. În acest caz, este necesară o curățare suplimentară. Postarderea termică este foarte eficientă în neutralizarea gazelor care conțin substanțe toxice sub formă de incluziuni solide de origine organică (funingine, particule de carbon, praf de lemn etc.).

Cei mai importanți factori care determină oportunitatea neutralizării termice sunt costurile cu energie (combustibil) pentru asigurarea temperaturilor ridicate în zona de reacție, puterea calorică a impurităților neutralizate și posibilitatea preîncălzirii gazelor de purificat. Creșterea concentrației de impurități după ardere duce la o reducere semnificativă a consumului de combustibil. În unele cazuri, procesul se poate desfășura într-un mod autotermic, adică modul de funcționare este menținut numai datorită căldurii de reacție de oxidare profundă a impurităților dăunătoare și încălzirea preliminară a amestecului inițial cu gaze de eșapament neutralizate.

Dificultatea fundamentală în utilizarea post-ardere termică este formarea de poluanți secundari, precum oxizi de azot, clor, SO2 etc.

Metodele termice sunt utilizate pe scară largă pentru a purifica gazele de eșapament din compușii combustibili toxici. Instalațiile de post-ardere dezvoltate în ultimii ani se caracterizează prin compactitate și consum redus de energie. Utilizarea metodelor termice este eficientă pentru arderea ulterioară a prafului de gaze de eșapament cu mai multe componente și praf.

metoda de spălare

Se realizează prin spălarea fluxului de gaz (aer) cu lichid (apă). Principiul de funcționare: lichidul (apa) introdus în fluxul de gaz (aer) se mișcă cu viteză mare, se descompune în picături mici, suspensie fin dispersată) învelește particulele de suspensie (fracția lichidă și suspensia se îmbină), ca urmare, suspensiile grosiere sunt garantate pentru a fi captate de colectorul de praf de spălare. Design: Din punct de vedere structural, colectoarele de praf de spalare sunt reprezentate de scrubere, colectoare de praf umede, colectoare de praf de mare viteza, in care lichidul se misca cu viteza mare si colectoare de praf din spuma, in care gazul sub forma de bule mici trece printr-un strat de lichid. (apă).

Metode chimice plasmatice

Metoda plasma-chimică se bazează pe trecerea unui amestec de aer cu impurități nocive printr-o descărcare de înaltă tensiune. De regulă, se folosesc ozonizatoare pe bază de barieră, corona sau descărcări glisante sau descărcări pulsate de înaltă frecvență pe precipitatoare electrostatice. Aerul cu impurități care trec prin plasma la temperatură joasă este bombardat de electroni și ioni. Ca rezultat, în mediul gazos se formează oxigen atomic, ozon, grupări hidroxil, molecule și atomi excitați, care participă la reacții chimice plasmatice cu impurități dăunătoare. Principalele direcții de aplicare a acestei metode sunt eliminarea SO2, NOx și compușii organici. Utilizarea amoniacului, la neutralizarea SO2 și NOx, dă îngrășăminte sub formă de pulbere (NH4)2SO4 și NH4NH3 la ieșirea de după reactor, care sunt filtrate.

Dezavantajele acestei metode sunt:

• descompunerea insuficientă completă a substanțelor nocive pentru apă și dioxid de carbon, în cazul oxidării componentelor organice, la energii de descărcare acceptabile
• prezența ozonului rezidual, care trebuie descompus termic sau catalitic
• dependență semnificativă de concentrația de praf atunci când se utilizează generatoare de ozon cu utilizarea unei descărcări de barieră.

Metoda gravitațională

Pe baza sedimentării gravitaționale a umidității și (sau) particulelor în suspensie. Principiul de funcționare: fluxul de gaz (aer) intră în camera de decantare (capacitate) în expansiune a colectorului de praf gravitațional, în care debitul încetinește și, sub influența gravitației, se depun picături de umiditate și (sau) particule în suspensie.

Design: Din punct de vedere structural, camerele de sedimentare ale colectoarelor de praf gravitaționale pot fi de tip labirint și cu flux direct. Eficiență: metoda gravitațională de curățare cu gaz vă permite să captați suspensii mari.

Metoda catalitică cu plasmă

Aceasta este o metodă de purificare destul de nouă, care utilizează două metode bine-cunoscute - plasmă-chimică și catalitică. Instalațiile bazate pe această metodă constau în două etape. Primul este un reactor chimic cu plasmă (ozonator), al doilea este un reactor catalitic. Poluanții gazoși, care trec prin zona de descărcare de înaltă tensiune din celulele de descărcare în gaz și interacționează cu produșii de electrosinteză, sunt distruși și transformați în compuși inofensivi, până la CO2 și H2O. Adâncimea de conversie (purificare) depinde de valoarea energiei specifice eliberate în zona de reacție. După reactorul chimic cu plasmă, aerul este supus unei purificări fine finale într-un reactor catalitic. Ozonul sintetizat în evacuarea gazoasă a reactorului-chimic cu plasmă intră în catalizator, unde se descompune imediat în oxigen atomic și molecular activ. Resturile de poluanți (radicali activi, atomi și molecule excitați), nedistruși în reactorul plasma-chimic, sunt distruse pe catalizator datorită oxidării profunde cu oxigen.

Avantajul acestei metode este utilizarea reacțiilor catalitice la temperaturi mai mici (40-100 °C) decât cu metoda catalitică termică, ceea ce duce la creșterea duratei de viață a catalizatorilor, precum și la scăderea costurilor energetice (la concentrații). de substanțe nocive până la 0,5 g/m³.).

Dezavantajele acestei metode sunt:

• dependență mare de concentrația de praf, necesitatea pretratării la o concentrație de 3-5 mg/m³,
• la concentrații mari de substanțe nocive (peste 1 g/m³), costul echipamentului și costurile de exploatare depășesc costurile corespunzătoare în comparație cu metoda catalitică termică

metoda centrifuga

Se bazează pe decantarea inerțială a umidității și (sau) particulelor în suspensie datorită creării unei forțe centrifuge în domeniul fluxului de gaz și suspensiei. Metoda centrifugă de purificare a gazelor se referă la metodele inerțiale de purificare a gazelor (aerului). Principiul de funcționare: fluxul de gaz (aer) este direcționat către un colector de praf centrifugal în care, prin schimbarea direcției de mișcare a gazului (aerului) cu umiditate și particule în suspensie, de obicei în spirală, gazul este curățat. Densitatea suspensiei este de câteva ori mai mare decât densitatea gazului (aerul) și continuă să se miște prin inerție în aceeași direcție și este separată de gaz (aer). Datorită mișcării gazului într-o spirală, se creează o forță centrifugă, care este de multe ori mai mare decât forța gravitațională. Design: Din punct de vedere structural, colectoarele de praf centrifugale sunt reprezentate de cicloni. Eficiență: se depune praf relativ fin, cu o dimensiune a particulelor de 10 - 20 microni.

Nu uitați de metodele elementare de curățare a aerului de praf, cum ar fi curățarea umedă, ventilația regulată, menținerea nivelului optim de umiditate și temperatură. În același timp, scăpați periodic de acumulările din cameră a unei cantități mari de gunoi și a obiectelor inutile care sunt „colector de praf” și nu au nicio funcție utile.

Toate metodele de curățare sunt împărțite în regenerative și distructive. Primele permit repunerea componentelor de emisie în producție, cele din urmă transformă aceste componente în altele mai puțin nocive.

Metodele de curățare a emisiilor de gaze pot fi împărțite în tipul de componentă care se prelucrează(curățare de aerosoli - de praf și ceață, curățare de gaze acide și neutre și așa mai departe).

· Metode de curățare electrică.

Cu această metodă de curățare, fluxul de gaz este trimis către precipitatorul electrostatic, unde trece în spațiul dintre doi electrozi - corona și precipitare. Particulele de praf sunt încărcate, se deplasează la electrodul colector și sunt descărcate pe acesta. Această metodă poate fi folosită pentru purificarea prafului cu o rezistivitate de 100 până la 100 milioane ohm*m. Praful cu rezistivitate mai mică sunt descărcate imediat și zboară, în timp ce praful cu rezistivitate mai mare formează un strat dens izolator pe electrodul colector, reducând brusc gradul de purificare. Metoda de curățare electrică poate îndepărta nu numai praful, ci și ceața. Curățarea precipitatoarelor electrostatice se realizează prin spălarea prafului cu apă, vibrații sau folosind un mecanism de impact cu ciocan.

· Diverse metode umede.

Utilizarea aparatelor de spumă, scrubere.

Pentru purificarea gazelor se folosesc următoarele metode:

· Adsorbţie.

Adică absorbția unei componente gazoase (în cazul nostru) de către o substanță solidă. Ca adsorbanți (absorbanți) se folosesc cărbuni activi de diferite grade, zeoliți, silicagel și alte substanțe. Adsorbția este o metodă fiabilă care permite obținerea unor grade ridicate de purificare; în plus, este o metodă regenerativă, adică componenta valoroasă capturată poate fi returnată în producție. Adsorbție periodică și continuă aplicată. În primul caz, la atingerea capacității de adsorbție completă a adsorbantului, fluxul de gaz este trimis către un alt adsorbant, iar adsorbantul este regenerat - pentru aceasta se folosește striparea cu abur viu sau gaz fierbinte. Apoi se poate obține o componentă valoroasă din condensat (dacă s-a folosit abur viu pentru regenerare); în acest scop se folosește rectificarea, extracția sau decantarea (aceasta din urmă este posibilă în cazul insolubilității reciproce a apei și a unui component valoros). Cu adsorbție continuă, stratul de adsorbție se mișcă constant: o parte din el funcționează pentru absorbție, iar o parte este regenerată. Acest lucru, desigur, contribuie la uzura adsorbantului. În cazul unui cost suficient al componentei regenerate, utilizarea adsorbției poate fi benefică. De exemplu, recent (în primăvara lui 2001), un calcul al secțiunii de recuperare a xilenului pentru una dintre fabricile de cablu a arătat că perioada de rambursare ar fi mai mică de un an. În același timp, 600 de tone de xilen, care cădeau anual în atmosferă, vor fi readuse în producție.

· Absorbţie.

Adică absorbția gazelor de către un lichid. Această metodă se bazează fie pe procesul de dizolvare a componentelor gazoase într-un lichid (adsorbție fizică), fie pe dizolvarea împreună cu o reacție chimică - adsorbție chimică (de exemplu, absorbția unui gaz acid de către o soluție cu reacție alcalină). Această metodă este și regenerativă; o componentă valoroasă poate fi izolată din soluția rezultată (când se utilizează adsorbția chimică, acest lucru nu este întotdeauna posibil). În orice caz, apa este purificată și cel puțin parțial returnată la sistemul de alimentare cu apă circulant.

· metode termice.

Sunt distructive. Cu o putere calorică suficientă a gazului de eșapament, acesta poate fi ars direct (toată lumea a văzut rachete pe care arde gazul asociat), poate fi folosită oxidarea catalitică sau (dacă puterea calorică a gazului este scăzută) poate fi folosit ca explozie. gaz în cuptoare. Componentele rezultate din descompunerea termică ar trebui să fie mai puțin periculoase pentru mediu decât componenta originală (de exemplu, compușii organici pot fi oxidați la dioxid de carbon și apă - dacă nu există alte elemente decât oxigenul, carbonul și hidrogenul). Această metodă realizează un grad ridicat de purificare, dar poate fi costisitoare, mai ales dacă se folosește combustibil suplimentar.

· Diferite metode de curățare chimică.

Asociat de obicei cu utilizarea catalizatorilor. Astfel, de exemplu, este reducerea catalitică a oxizilor de azot din gazele de eșapament ale vehiculelor (în general, mecanismul acestei reacții este descris de schema:

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

unde platină, paladiu, ruteniu sau alte substanțe sunt folosite ca catalizator kt). Metodele pot necesita utilizarea de reactivi și catalizatori scumpi.

· Curățare biologică.

Pentru descompunerea poluanților se folosesc culturi de microorganisme special selectate. Metoda se caracterizează prin costuri reduse (se folosesc puțini reactivi și sunt ieftini, principalul lucru este că microorganismele sunt vii și se reproduc singure, folosind poluarea ca hrană), un grad suficient de ridicat de purificare, dar la noi, spre deosebire de Occident , din păcate, nu a primit încă o distribuție largă.

· Ioni de aer - particule mici lichide sau solide, încărcate pozitiv sau negativ. Efectul negativ (ioni de aer ușor) este deosebit de favorabil. Ele sunt numite pe bună dreptate vitaminele aerului.

Mecanismul de acțiune al ionilor negativi de aer asupra particulelor suspendate în aer este următorul. Ionii negativi de aer încarcă (sau reîncarcă) praful și microflora din aer până la un anumit potențial, proporțional cu raza lor. Particulele de praf încărcate sau microorganismele încep să se deplaseze de-a lungul liniilor câmpului electric către polul încărcat opus (pozitiv), adică. la pământ, la pereți și tavan. Dacă exprimăm în lungime forțele gravitaționale și forțele electrice care acționează asupra prafului fin, atunci se poate observa cu ușurință că forțele electrice depășesc forțele gravitaționale de mii de ori. Aceasta face posibilă, după bunul plac, dirijarea strictă a mișcării unui nor de praf fin și astfel purificarea aerului dintr-un loc dat. În absența unui câmp electric și a mișcării difuze a ionilor negativi de aer între fiecare ion de aer în mișcare și solul încărcat pozitiv (pardosea), apar linii de forță de-a lungul cărora acest ion de aer se mișcă împreună cu o particulă de praf sau o bacterie. Microorganismele care s-au așezat pe suprafața podelei, tavanului și pereților pot fi îndepărtate periodic.

Bioremedierea atmosferei

Bioremedierea atmosferei este un complex de metode de curatare a atmosferei cu ajutorul microorganismelor.

Cianobacterii:

Cercetători de la Școala de Inginerie și Științe Aplicate. Henry Samueli de la Universitatea din California din Los Angeles a fost modificat genetic cianobacteriile(alge albastre-verzi), care acum sunt capabile să absoarbă CO2 și să producă combustibil lichid izobutan, care are un mare potențial ca alternativă la benzină. Reacția are loc sub acțiunea energiei solare prin fotosinteză. Noua metodă are două avantaje. În primul rând, volumul gazelor cu efect de seră este redus datorită utilizării CO2. În al doilea rând, combustibilul lichid rezultat poate fi folosit în infrastructura energetică actuală, inclusiv în majoritatea mașinilor. Folosind cianobacteriile Synechoccus elongatus, cercetătorii au crescut genetic cantitatea de enzimă care captează dioxidul de carbon. Apoi, au fost introduse gene de la alte microorganisme care le-au permis să absoarbă CO2 și lumina soarelui. Ca rezultat, bacteriile produc izobuteraldehidă gazoasă.

Biofiltrare:

Biofiltrarea este cea mai avantajoasă din punct de vedere economic și cea mai matură tehnologie pentru curățarea gazelor de eșapament. Poate fi folosit cu succes pentru a proteja atmosfera în industria alimentară, tutun, rafinarea petrolului, stații de epurare a apelor uzate, precum și în agricultură.

Institutul de Biochimie. A. N. Bakha RAS (INBI) este liderul pieței ruse în domeniul metodelor biologice de curățare a emisiilor de ventilație industrială de la vapori de compuși organici volatili (COV). A dezvoltat o tehnologie microbiologică unică BIOREACTOR, care se compară favorabil cu metodele existente în ceea ce privește parametrii tehnici, capitalul și costurile de exploatare. Baza tehnologiei BIOREACTOR este un consorțiu de microorganisme naturale imobilizate, special selectate și adaptate pentru degradarea foarte eficientă (80-99%) a diferitelor COV, de exemplu, hidrocarburi aromatice, carbonil, C1-, organocloru și mulți alți compuși. BIOREACTOR-ul este eficient și în îndepărtarea mirosurilor neplăcute. Metoda se bazează pe utilizarea microbiologică a substanțelor organice nocive cu formare de dioxid de carbon și apă de către tulpini de microorganisme netoxice special selectate (distructori de contaminanți), testate și înregistrate în modul prescris. Metoda este implementată într-o nouă instalație de biofiltrare extrem de eficientă, care asigură purificarea continuă eficientă a emisiilor de gaze de eșapament-aer din diverși contaminanți organici: fenol, xilen, toluen, formaldehidă, ciclohexan, alcool alb, acetat de etil, benzină, butanol etc.

Instalarea include:

Bioabsorbant, - echipamente auxiliare - pompa de circulatie, supapa,

Rezervor (100l) pentru saramură, instrumentare, schimbător de căldură, ventilator de coadă.

Unitatea în stare de funcționare (cu lichid) cântărește cca. 6,0 t, are dimensiuni de 4 * 3,5 * 3 m (interior) si o putere instalata de 4 kW.

Beneficii de dezvoltare. Instalația de biofiltrare are următoarele avantaje principale:

Eficiență ridicată a curățării emisiilor gaz-aer (de la 92 la 99%),

Consum redus de energie de operare până la 0,3 kW*h/m 3 ,

Productivitate ridicată în ceea ce privește debitul de gaz care trebuie curățat (10-20 mii / m 3 * h),

Rezistență aerodinamică scăzută la fluxul de gaz (100-200 Pa),

Întreținere ușoară, funcționare lungă, fiabilă și sigură.

Dezvoltarea științifică și tehnică a fost elaborată într-o versiune industrială.

· Produse biologice MICROZYM(TM) ODOR TRIT:

Produs biologic - neutralizator de mirosuri, acționând pe principiul neutralizării compușilor volatili. Produsul biologic este un complex de extracte biologice de origine vegetală care intră în reacții biochimice cu o gamă largă de compuși volatili de la cei chimici: acetonă, fenoli, până la cei organici: mercaptani, hidrogen sulfurat, amoniac, iar ca rezultat al reacției. distruge compușii volatili și neutralizează mirosurile cauzate de acești compuși volatili. Produsul biologic nu maschează mirosul cu ajutorul aromelor sau parfumurilor, ci distruge mirosul prin curățarea naturală a aerului de compușii volatili. Rezultatul acțiunii medicamentului Odor Treat este un nivel acceptabil de miros (intensitate de 1-2 puncte) fără mirosuri străine (arome, parfumuri).



Studiul cauzelor și tipurilor de poluare a aerului, consecințele poluării. Familiarizarea cu metodele de purificare a aerului și prognozarea stării acestuia pentru viitor.

2 puncte cheie

Învelișul de aer al planetei noastre - atmosfera - protejează organismele vii de efectele nocive ale radiațiilor ultraviolete de la Soare și ale radiațiilor cosmice dure. De asemenea, protejează Pământul de meteoriți și praful spațial.

Atmosfera menține echilibrul termic. Aerul atmosferic este o sursă de respirație pentru oameni, animale și sinteza substanțelor chimice. Este un material pentru răcirea unei varietăți de instalații industriale și de transport, precum și un mediu în care sunt aruncate deșeuri umane, animale și vegetale.

Se știe că o persoană poate trăi fără hrană aproximativ cinci săptămâni, fără apă timp de aproximativ cinci zile și fără aer - nu va trăi nici măcar cinci minute. Nevoia unei persoane de aer curat variază de la 5 la 10 l / min, sau 12 ... 15 kg / zi.

Omenirea se află în fundul unui mare ocean de aer. Cea mai studiată parte a atmosferei se întinde de la nivelul mării până la o înălțime de 100 m. În general, atmosfera este împărțită în mai multe sfere: troposferă, litosferă, stratosferă, mezosferă, ionosferă (termosferă), exosferă. Granițele dintre sfere se numesc pauze. După compoziția chimică, atmosfera Pământului este împărțită în cea inferioară (până la 100 km înălțime) și cea superioară - heterosfera, care are o compoziție chimică eterogenă. În plus față de gazele din atmosferă, sunt prezenți diverși aerosoli - particule asemănătoare prafului sau de apă care se află într-un mediu gazos în stare suspendată. Ele pot fi atât naturale, cât și create de om.

troposfera(gr. trupe - cifra de afaceri + sfera) - aceasta este partea inferioară de suprafață a atmosferei în care există majoritatea organismelor vii, inclusiv oamenii. În această sferă este concentrată peste 80% din masa întregii atmosfere, puterea acesteia (înălțimea deasupra suprafeței pământului) este determinată de intensitatea fluxurilor verticale de aer, care depind de temperatura suprafeței pământului. În acest sens, la ecuator atinge o înălțime de 16 ... 18 km, la latitudini medii - până la 10 ... 11 km, iar la poli - până la 8 km. S-a evidențiat o scădere regulată a temperaturii aerului, în funcție de înălțime, cu o medie de 0,6°C la fiecare 100 m.

Troposfera conține cea mai mare parte a prafului cosmic și antropic, vapori de apă, oxigen, gaze inerte și azot. Este practic transparent la radiația solară cu unde scurte. În același timp, vaporii de apă, ozonul, dioxidul de carbon, care se află în atmosferă, absorb destul de puternic radiația termică (de undă lungă) a planetei, rezultând o anumită încălzire a troposferei. Aceasta duce la mișcarea verticală a curenților de aer, condensarea vaporilor de apă, formarea norilor și precipitații.

La nivelul mării, compoziția aerului atmosferic este următoarea: 78% azot, 21% oxigen, o parte nesemnificativă de gaze inerte, dioxid de carbon, metan, hidrogen.

Stratosferă(lat. strat - bilă + sferă) - situat deasupra troposferei la o altitudine de 50 ... 55 km. Cercul de temperatură al limitei sale superioare crește din cauza prezenței ozonului.

Mezosfera(gr. mesos - mijloc + sferă) - limita superioară a acestui strat este fixată la o altitudine de 80 km. Caracteristica sa principală este o scădere bruscă a temperaturii (până la -75...-90°C) în apropierea limitei superioare. Aici sunt observați așa-numiții nori argintii, care constau din cristale de gheață.

Ionosfera (termosfera)(gr. termo - caldura + sfera) - atinge inaltimea de 800 km. Are o creștere semnificativă inerentă a temperaturii (mai mult de + 1000 ° C). Sub influența radiațiilor ultraviolete de la soare, gazele atmosferei sunt în stare ionizată. Acest lucru este asociat cu apariția aurorei și cu strălucirea gazelor. Ionosfera are proprietățile reflexiei multiple a undelor radio, ceea ce asigură comunicații radio pe Pământ la distanță lungă.

Exosfera(gr. exo - exterior, exterior + sfera) - se intinde de la o inaltime de 800 km pana la o inaltime de 2000 ... 3000 km. Temperaturile aici ajung la +2000 °С și mai mult. Important este faptul că viteza gazelor se apropie de valoarea critică de 11,2 km/s. Compoziția este dominată de atomi de hidrogen și heliu, care se formează în jurul planetei noastre, așa-numita coroană, care atinge o înălțime de 20 de mii de km.