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).

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии
11 декабря под лозунгом «Пять лет — результата нет!» прошла традиционная глобальная забастовка за климат. В Мексике при участии знатоков новейших технологий родом из России "воскресили" знаменитого журналиста. 25 лет назад началась история Всемирного природного наследия России. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества. Всё важное...
10 декабря отмечается  Международный день прав животных. Экологическое рейтинговое агентство опубликовало Обзор рейтингов фундаментальной (эколого-энергетической) эффективности производственного бизнеса за 2020 г.  Разрушительному влиянию изменения климата на состояние Куршской косы, объекта Всемирного наследия ЮНЕСКО, посвящен доклад «Экозащиты!». Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана...
Понятие и термин малонарушенные лесные территории впервые появился в России в конце 1990-х годов. Но сейчас специалисты Минприроды ввели собственное понимание термина, которое в корне противоречит первоначальному определению. 9 ноября официально опубликованы поправки к действующей Лесоустроительной инструкции. Большинство направлены на то, чтобы привести инструкцию 2018 года в соответствие с Лесным кодексом, в который за последние годы внесено множество изменений. Однако там также соде...
Активисты ОНФ обнаружили около сотни ртутных ламп, предназначенных для освещения промышленных объектов в  в Нововятском районе Кировской области. Сигнал о свалке поступил от местного жителя. Лампы выброшены прямо возле его дома. Раньше на этом месте его внуки собирали летом землянику, теперь же рискуют получить отравление. Активисты ОНФ выехали на место и обнаружили сотню ламп длиной около 1,5 метров. Предположительно лампы предназначены для освещения промышленных объектов. Все они пе...
Поток горячих пород под центральной Гренландией, известный как мантийный плюм, способствует термальной активности в регионе и потеплению в Арктике в целом. Китайские физики запустили термоядерный реактор HL-2M. Победой для белых медведей и климата стало решение суда США отклонившего одобренный администрацией Трампа проект Liberty - морское бурение нефти в федеральных арктических водах. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забел...

Другие записи блогов

13.10.11 | В блоге: Александр Давыдов
11 октября в с.Красный Чикой состоялся митинг протеста против существующего порядка заготовки иреализации кедрового ореха. По мнению участников он лишает право местныхжителей зарабатывать себе на жизнь этим вековым промыслом. Участники(около 40) человек приняли резолюцию, в которой выразли возмущение государственной политики в этой части лесопользования и потребовали от органов государственной власти и органов местного самоуправления принять срочные меры по наведению порядка в лесу и восстановит...
25.12.11 | В блоге: Даниил Тарасенко
А сможет ли хоть одна экологическая организация заняться конкретным делом, да еще и с огромной пользой? Создайте сеть заправок для электромобилей! Продвижению электромобилей в массы является только отсутствие заправок, сможете ли вы, экологи, якобы заботящиеся о нашем экологическом здоровии, сделать такое нужное дело?
09.01.14 | В блоге: Сергей Артемчук
Мы привыкли принимать мир таким, каким он нам представляется посредством  известных органов чувств. И скорее всего мы уже исчерпали возможности традиционных методов познания. Но могут ли быть другие, отличные способы познания мира? Ну, например, если посмотреть на объект исследования не сверху вниз, как в окуляр микроскопа, а изнутри, из самого этого объекта, то что сможем увидеть? Но ведь это же невозможно, как можно забраться внутрь исследуемой вещи или процесса? Не стоит уподобляться ве...
28.11.10 | В блоге: Михаил Гунькин
Решение Генеральной прокуратуры РФ заняться проверкой деятельности экологических некоммерческих организаций (НКО) России вызвало среди "зеленой" общественности шок. Еще бы, подобная акция массовой "просветки" третьего сектора на благонадежность проводится впервые. При этом повода для столь масштабных действий защитники природы не давали. Уже известно, что сегодня прокуратура вплотную приступила к изучению финансовых документов трех российских НКО – "Зеленая Дубна...
06.05.18 | В блоге: Гость
Активистка движения за защиту прав коренных народов Полина Шулбаева на своей странице в фейсбуке прокомментировала видео, показывающее масштабы вырубки леса в Первомайском районе Томской области: "Описать это трудно, это нужно видеть, и это только одно место складирования леса, в одном из районов Томской области. Напомню, что три района Томской области, в которых лес под вырубку продали в аренду китайским заготовителям на 49 лет, - так вот три района, по Федеральному Закону относятся к...
12.03.12 | В блоге: Елена Быстрова
Нашим уникальным чистейшим пляжам и красивейшим на Южном Приморье местам угрожает серьезная опасность. Готовим обращение к властям. Поддержите нас. http://democrator.ru/problem/6732
02.07.13 | В блоге: Александр Королёв
Привет. Ты обладаешь важнейшим, ценнейшим ресурсом в мире,- собой,- своим умом, силой, волей, стремлением, действиями. Мне есть что сказать тебе, есть чем поделиться с тобой, со всем миром. Долгое время я работаю над проектом "Строительство Дома". Я работал один и тому есть причины. Не так давно мне посчастливилось совершить несколько открытий и они меня порадовали с той же силою с какой огорчили. Я много слышал о лживости человеческого мира, о заговорах и подобном, но это всё оставало...
08.03.11 | В блоге: Павел Казанцев
Журнал Дальневосточный капитал №2 2011 вышел с обложкой (на фото), где на фоне Экодома Solar-5 размещен фотопортрет директора Центра деревообработки ДВГТУ/ДВФУ Юрия Петровича Яценко, Владивосток. Хотел бы уточнить, что этот глубокоуважаемый и заслуженный человек не имеет никакого отношения к разработке Экодома Solar-5. Ссылки на автора проекта на обложке нет, что уже является грубым нарущением закона об авторских правах на архитектурное произведение. Автора проекта с публикацией предварительно н...
14.12.10 | В блоге: Эжана Васильева
 Целью проекта  «Экологическое образование среди женщин  по дородовой профилактике аллергических заболеваний» является проведение санитарно-просветительской работы  среди женщин по дородовой профилактике аллергических заболеваний.  В связи с тем, что в последнее время растет уровень аллергических заболеваний среди детей, Инициативная группа «Здоровье» г. Якутска выпустила брошюру «О дородовой профилактике аллергии» и распространила ее...
30.10.11 | В блоге: Ася Николаева
В эти выходные в Красноярске прошло два мероприятия, посвященных строительству завода ферросплавов. Не углубляясь в историю вопроса (об этом в другой раз), опишу свои впечатления от обоих. Первое мероприятие анонсировалось, как инициатива "актива молодежных движений Красноярского края" и называлось эко-концерт «Мы за чистый город». Как сообщил организатор - минспорттуризма и молодежной политики края - «Концерт проводится в поддержку принятого решен...
02.10.10 | В блоге: Юрий Широков
Социальная реклама в творческом исполнении может стать мощным средством для привлечения внимания к экологическим проблемам. Смотрите интересный материал на эту тему на: http://www.livejournal.ru/themes/id/22175 Но это инструмент обоюдоострый и при неумелом обращении можно получить обратный результат. 
24.08.11 | В блоге: Андрей Козлов
Твердый поликарбонатный пластик и краска с корпусов кораблей в океане все-таки разлагаются, выделяя при этом поражающий эндокринную систему бисфенол-А, сообщили японские ученые на конференции Американского химического общества в Сан-Франциско. Опасения по поводу вреда бисфенола-А (BPA), который используется при изготовлении пластиковых бутылок, зубных пломб, компакт-дисков и других предметов повседневного пользования, высказывались еще в 2008 году. Тогда канадские ученые заявили о возможной связ...
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....
06.04.11 | 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...

Фотогалерея

Активность на сайте

сортировать по иконкам
2 дня 1 час назад
idellokastello@gmail.com id...
idellokastello@gmail.com idellokastello@gmail.com аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 206,424 |

Ich bin gegen covid 19. Was ist deine Meinung? mituns

6 недель 11 часов назад
regrestoja@gazeta.pl regres...
regrestoja@gazeta.pl regrestoja@gazeta.pl аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 206,424 |

Hello i am new user and i would to ask you, How to disable a pm?

1 год 24 недели назад
Марина Иванова
Марина Иванова аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 206,424 |

Спасибо за ссылку. Очень пригодилась! ...

4 года 36 недель назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 206,424 |

Обращайтесь, отличная компания http://www.ecocentrp.ru/about/actions/...

4 года 48 недель назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 206,424 |

нужна схема пещер с измерениями

размешен 21.01.21 | Тип: Новость

Новое в экологических рассылках на текущий день.

...
размешен 20.01.21 | Тип: Статью

20 января 1920 года родился академик Михаил Иванович Будыко. Морские растения могут захватывать пластиковые материалы, оказавшиеся в воде и очищать море. Глобальные лид...

размешен 20.01.21 | Тип: Новость
Новое в экологических рассылках на текущий день.
 
...
размешен 19.01.21 | Тип: Новость
Новое в экологических рассылках на текущий день.
 
...
размешен 19.01.21 | Тип: Статью

19 января 1867 года родился ученый-лесовед Георгий Федорович Морозов. Природоохранные организации добились приостановки р...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал