Технология защиты воздушного бассейна (атмосферы) от загрязнений

Этот краткий обзор технологии защиты атмосферы не рассчитан на специалистов, многое в нем сильно упрощено (для специалистов есть толстые и подробные книги), но он дает основное понятие о методах очистки.

Для начала -- вещь, которую следует четко понять и усвоить, и повторять которую я, возможно, буду еще несколько раз: технология сама по себе ничего не значит. Почти наверняка имеется способ очистить любые выбросы от любых загрязнений практически до нулевой их концентрации. Единственная проблема, сколько это будет стоить: повышение степени очистки на порядок (например, с 90% улавливается/10% уходит до 99% улавливается/ 1% уходит ) приводит к увеличению стоимости примерно в 10 раз. Так что дело не в технологии, а в экономической целесообразности ее применения.

Сначала немного терминологии.

Здесь и далее под загрязняющим веществом (ЗВ) мы будем понимать любое вещество, находящееся в неположенных количествах и/или в неположенное время и/или в неположенном месте.

Эмиссией загрязняющих веществ называется выброс ЗВ (загрязняющих веществ).

Источники выбросов делят на:

организованные (например, дымовая труба предприятия);

и неорганизованные (например, неплотность в аппарате).

Второе деление:

стационарные (трубы предприятий)

и передвижные (автомобили, железнодорожный транспорт и т.п.).

Наконец, выбросы деляется на подвергающиеся очистке (это могут быть выбросы только от организованных источников) и неподвергающиеся очистке -- от неорганизованных источников и от части организованных. Конечно, выбросы ЗВ можно также делить в соответствии с характером содержащихся в них ЗВ.

Основными источниками выбросов в атмосферу являются промышленные предприятия и автотранспорт. Доля автотранспорта колеблется в широких пределах и зависит от страны и района. По России эта величина составляет (в среднем) около 13%. Состав загрязнений от промышленных предприятий зависит от типа производства. В выбросных газах автотранспорта преобладают оксиды азота, соединения свинца (если в качестве антидетонатора используется тетраэтилсвинец, от чего в настоящее время практически отказались), полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), а также сажа и оксид серы (для дизельных двигателей).

Для любого предприятия важно, чтобы схема очистки выбросных газов была наиболее дешевой при выбранной степени очистки (как по капитальным, так и по текущим затратам), позволяла повторно использовать ценные компоненты, находящиеся в выбросных газах, а аппаратура и сооружения занимали бы возможно меньшую площадь.

Степень очистки определяется относительно величины ПДВ (предельно допустимых выбросов, то есть такого количества выбрасываемых в атмосферу загрязнителей, которое обеспечит их концентрацию в приземном слое, не превышающую ПДК - предельно допустимую концентрацию), либо по величине ВСВ (временно согласованных выбросов).

Величина концентрации в приземном слое рассчитывается по утвержденным методикам и в общем и целом зависит от характеристики трубы - ее высоты, диаметра; свойств выбросных газов - их температуры, скорости истечения; метеорологических характеристик - скорости ветра, частоты низких инверсий. Из вышеизложенного ясно, что при одном и том же количестве выбрасываемых загрязнителей можно уложится в ПДК, просто увеличив высоту трубы. Поэтому, например, в Сибири, где частота низких инверсий выше, чем в европейской части России, высота труб промышленных предприятий больше. Также в областях с большей средней силой ветра рассеивание происходит быстрее и для предприятия расположенного в этом районе величина ПДВ по сравнению с предприятием того же профиля и той же мощности будет выше.

Теперь рассмотрим собственно технологии очистки. Все методы очистки делятся на регенеративные и деструктивные. Первые позволяют возвращать в производство компоненты выбросов, вторые трансформируют эти компоненты в менее вредные.

В случае, если в газовом потоке содержатся ценные вещества (например, летучие растворители), может быть выгоднее использовать регенеративные методы (но все опять-таки определяется экономической целесообразностью: возможно, себестоимость выделения этих компонентов будет больше их цены). Все зависит от характеристик загрязнителя и его концентрации в газовом потоке: чем она меньше, тем дороже выделение.

По другому признаку все методы очистки можно разделить на реагентные и безреагентные. Использование дополнительных реагентов, естественно, удорожает процесс.

Наконец, методы очистки газовых выбросов можно разделить по типу обрабатываемого компонента (очистка от аэрозолей - от пыли и тумана, очистка от кислых и нейтральных газов и так далее).

Обычно, аэрозоли (взвеси твердых или жидких частичек в газе) имеются в каждом выбросе. Для их удаления используются следующие методы очистки:

гравитационные -- в них осаждение взвешенных частичек происходит под действием силы тяжести: газовый поток с небольшой скоростью проходит через определенный аппарат, при этом наиболее крупные взвешенные частицы падают на дно и затем удаляются;
инерционные -- в них используется резкое изменение направления движение газового потока: взвешенные частицы по инерции продолжают движение, ударяются о специально установленные преграды и либо прилипают к ним, либо падают на дно и удаляются. К классу аппаратов, основанных на этом методе, относится, например, жалюзийный пылеуловитель - газовый поток проходит через жалюзи, элементы которых установлены под углом к направлению его движения.
Сюда же относятся аппараты, где осаждение происходит под действием центробежной силы (центробежная сила является частным случаем силы инерции). Самыми распространенными из таких аппаратов являются циклоны. На их устройстве я бы хотел остановится подробнее, ввиду того, что почти никакое производство без них не обходится. Очень часто вся очистка заключается в пропускании газового потока через циклон, например, на мебельных и деревообрабатывающих производствах.
Циклон - это вертикальный аппарат, верхняя часть которого представляет собой цилиндр, а нижняя - конус, сужающийся к основанию аппарата. Внутри (соосно) находится еще одна труба меньшего диаметра, доходящая примерно до середины конусной части (впрочем, этой внутренней трубы может и не быть). Загрязненный газовый поток подводится тангенциально (то есть по касательной) в верхней части аппарата, закручивается спиралью и опускается вниз. Отброшенные центробежной силой взвешенные частицы ударяются о стенки и падают вниз, где под днищем аппарата обычно имеется бункер. Очищенный газовый поток в нижней части закручивается в обратную сторону и поднимается вверх, выходя из верхней части аппарата. Чем меньше диаметр циклона, тем эффективнее он очищает, но тем меньше его производительность, поэтому газовый поток можно распараллелить и пустить одновременно в несколько маленьких циклонов (батарею).
основанные на фильтрации (используются фильтры из ткани, нетканого полотна, а также жесткие фильтры -- насыпные или сита). Материал фильтра может иметь щелочную реакцию, тогда он помогает очистить газовый поток также от кислых газов (SOx, NOx). Фильтры регенерируют продувкой в обратном направлении или встряхиванием.
электрические методы очистки. При этом способе очистки газовый поток направляется в электрофильтр, где проходит в пространстве между двумя электродами - коронирующим и осадительным. Частицы пыли заряжаются, движутся к осадительному электроду, разряжаются на нем. Таким методом можно очищать пыли с удельным сопротивлением от 100 до 100 млн. Ом*м. Пыли с меньшим удельным сопротивлением сразу же разряжаются и улетают, а с большим - образуют плотный изолирующий слой на осадительным электроде, резко уменьшая степень очистки. Методом электрической очистки можно удалять не только пыли, но и туманы. Очистка электрофильтров производится путем смыва пыли водой, вибрацией или с помощью ударно-молоткового механизма.
различные мокрые методы - использование пенных аппаратов, скрубберов.
Возможны комбинации всех этих методов (например, фильтроциклон - комбинация циклона и фильтра, центробежный скруббер -- практически орошаемый водой циклон и international business company). При выборе конкретного метода очистки руководствуются его стоимостью, объемами подлежащих очистке газовых потоков, характеристиками взвешенных частиц (дисперсионный состав, плотность пыли, смачиваемость, электропроводность).

Другие новости

Другие записи блогов

28.08.12 | В блоге: Михаил Гунькин
В начале 2012 года вышел новый антиалкогольный фильм "Технология спаивания". Необходимо широко распространить данный фильм! http://trezvo.su/ ЗДОРОВАЯ РУСЬ - РОССИЯ УКРАИНА БЕЛАРУСЬ - ОБЩЕЕ ДЕЛО http://vkontakte.ru/zdorovaja_rus В хорошем качестве можно скачать тутhttp://narod.ru/disk/37414592001/film.mp4.html
09.08.22 | В блоге: Гость
Почитала новости. Захотелось отвлечься и рассказать вам, например, про птичек. А точнее, о том как сложно и на современный взгляд смешно складывалось изучение перелетов птиц. В это трудно поверить, но долгое время ученые просто не знали, где вообще зимуют птицы. Аристотель в своих трудах находил три возможных объяснения: улетают в другие страны, (отмел как совершенно нереальное); впадают в спячку или перевоплощаются в другие виды. А тот самый знаменитый Карл Линей, который придумал всем из...
06.04.11 | В блоге: Anton Garasuta
На излучине реки Бердь, в сорока километрах южнее Новосибирска раскинулось экологическое поселение Лучезарное. Мы любим это место. Это – наш дом, родина наших потомков. Это чистый воздух, пропитанный ароматом соснового бора с другого берега Берди. Это жёлтые кубышки, цветущие в реке. Это дикие звери, живущие рядом с нами. И, конечно же, поселение – это мы сами, друзья и соседи. История нашего поселения делится на древнейшую и современную. Про древнейшую историю нам известно от ясновидящих. Они р...
03.03.20 | В блоге: Гость
У нас есть дурацкое понятие – «экологически чистый». В природе такого нет. Чем экологически «грязнее» место, тем выше биологическое разнообразие этой помойки. Тем более она богата и устойчива. Есть два разных понятия: санитария и экология. Человек борется за санитарию. Борется против крыс, тараканов, болезнетворных бактерий и так далее. В природе иначе. Если ты создаешь помойку, и все эти твари живут там, образуется богатая в плане биоразнообразия экосистема. Возьми...
06.03.16 | В блоге: Юрий Жуков
Семена и АМАК-система По данным министра сельского хозяйства России Александра Ткачёва, Россия на 70...90% зависит от импорта семян. Как он выразился, импортные семена – это «ахилесова пята» сельского хозяйства России. Ежегодно на закупку семян Россия тратит миллиарды долларов. Так может быть не тратить эти доллары, а самим производить семена и для себя, а произведём достаточно – и другим странам продавать? Для производства семян подойдёт, например, АМАК-система (Интернет...
16.06.13 | В блоге: Татьяна Струсь
14 июня 2013 года в г. Ханты-Мансийске прошла торжественная церемония закрытия ХI международной экологической акции «Спасти и сохранить». Организаторы акции: Правительство Ханты-Мансийского автономного округа – Югры, Комиссия РФ по делам ЮНЭСКО, Международный форум «Северный форум», Департамент экологии Ханты-Мансийского автономного округа – Югры, Департамент общественных связей Ханты-Мансийского автономного округа – Югры. В городах и поселениях Югры участники акции, жители автономного округа...
26.01.16 | В блоге: Александр Пильников
В 2015 году Забайкальская региональная общественная экологическая организация «АРБАГАР» выполнила масштабный проект «Музей под открытым небом». Бетонная стена, опоясывающая центральную площадь города Краснокаменска, была стилизована под археологический памятник «Вал Чингисхана». На стене были выполнены барельефы на краеведческие темы. Проект был реализован поддержке ГК «Росатом».  Идеей для создания двух барельефов «Бизон. Быркинские ска...
11.08.11 | В блоге: Михаил Соколов
Для экологии мегаполиса самую большую угрозу несут огромная плотность населения и стриженые газоны. За последние 100 лет среднегодовая температура в Москве поднялась на 2,3 градуса Цельсия (в среднем по планете – на 0,8о С). Причем в огромном городе разница между температурой на окраинах и в центре достигает 3-4 градусов, в результате чего, например, вегетация в центре города наступает весной на 10 дней раньше. За последние десятилетия изменился не только климат, но экология мегаполиса из-за зас...
06.12.10 | В блоге: Юрий Широков
7 декабря 2010 года в 15.10 на Радио России состоится очередной выпуск радиопередачи «Облака». Выпуск подготовлен по материалам конференции Пенал Реформ Интернэшнл, посвященной правам человека в системе уголовного правосудия. В выпуске: Арне Нильсон, директор экологической тюрьмы Bastoy, Норвегия, рассказывает об уникальной тюрьме-острове-деревне-сообществе, в котором заключенному не остается ничего иного, кроме как заглянуть внутрь себя, принять ответственность и обрести свою целостность – чере...
21.10.13 | В блоге: Николай Бычек
  Новые разработки Центра по сапропелю в области почвообразования дают возможность перспективы восстановления истощенных и техногенно нарушенных   земель, создания плодородного слоя и зеленых лесных массивов, земледелия в пустынях и на засоленных территориях. Такая возможность появилась с созданием капсульного сапропелевого почвообразователя. Разработана технология его производства и внесения в различные типы восстанавливаемых почв или вновь образующихся плодородных территорий....
06.06.13 | В блоге: A I
Мир, в котором мы живем, наполнен экзотическими животными. Существует множество видов диких животных, которые мало известны широкой публике. Вот некоторые из них. Гривистый волк. Самый крупный представитель семейства псовых в Южной Америке, гривистый волк обладает уникальной внешностью. Длинные лапы и красноватая шерсть делают его больше похожим на крупную лисицу, чем на волка.   Фосса – самое крупное хищное млекопитающее острова Мадагаскар. Её доисторические родственники достигали...
04.05.12 | В блоге: Дана Колиброва
ЭКОГОРОД «Новый МИР» - единственный широкомасштабный молодежный проект в России,  разработанный и реализуемый молодежью до 35 лет.  На сегодняшний день на рынке отсутствуют аналоги проекта.  http://paradisestar.ru Проект Экогорода «Новый МИР» - это комплексное решение приоритетных национальных проектов, пятый элемент, объединяющий действующие национальные проекты: ЗДОРОВЬЕ, ЖИЛЬЕ, ОБРАЗОВАНИЕ, РАЗВИТИЕ АПК. Для выхода их сложившегося демографического, сельс...
08.07.24 | В блоге: Дмитрий Лисицын
Амурский залив у берегов Владивостока два дня назад покрылся странным веществом. Росприроднадзор взял пробы этой гадости и заявил, что бело-жёлто-коричневые разводы – смытая в море пыльца растений. ⠀ Однако Татьяна Орлова, ведущий эксперт-микробиолог ННЦ морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН, также изучила пробы вещества и со 100% уверенностью утверждает, что причиной стало цветение токсичных микроводорослей – динофлагеллятов. В частности, выявлен токсичный вид Alex...
07.10.10 | В блоге: Юрий Широков
Интересное получилось сочетание дат в октябре: 7 октября   - День борьбы с обстоятельствами 8 октября  -  Международный День борьбы с природными катастрофами 9 октября-  Международный день защиты от стихийных бедствий   В общем, большевизм какой-то - сплошная борьба, а не жизнь  получается. Мне кажется, если мы с любовью и заботой начнем все вокруг обустраивать, будем беречь и сохранять, то, что нам от природы и от наших предков досталось - то нам то...
11.12.23 | В блоге: Гость
Из старенького. Тяжелый труд быть мамой From the old one. The hard work of being a mom За детьми нужен глаз да глаз! Хорошо, хоть дочурка всегда рядом, послушная девочка, шаг в сторону не ступит, к маме жмется. Но сорванец… Ненасытный, ужас-ужас, вечно молока требует. А как насосется, ищет себе на пушистую попку приключений! То на тонкий лед забежит и провалится, потом с мокрой шерстью на морозе бегает и ведь не простудится, стервец! То с соседским Умкой в борьбу лезет, а Умка на год...

Фотогалерея

Река Кама

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

 

 

Другие статьи

Активность на сайте

сортировать по иконкам
2 года 50 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 301,879 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 2 дня назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 301,879 |

Thank you, your site is very useful!

3 года 3 дня назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 301,879 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 28 недель назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 301,879 |

Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/

3 года 3 дня назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 9,202 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!