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

19.12.12 | В блоге: Юрий Широков
Превратить соблюдение социальных норм в увлекательное занятие — давно и успешно применяется в дизайне мусорных контейнеров. В Голландии, например, очень распространены мусорные контейнеры в виде огромной баскетбольной корзины для «ловли» мусора. Она удобна для велосипедистов, которые не хотят останавливаться, чтобы выбросить пустую банку или огрызок съеденного на ходу яблока. Заодно такой бросок — это упражнение в меткости, дающее возможность блеснуть ловкостью. В другую...
26.09.11 | В блоге: Сергей Малинов
Здоровый смех помогает улучшить кожу лица. Огромное число женщин и девушек убеждено, что смех может вызвать морщины на лице и по этой причине стараются меньше смеяться. Но это является неправильным. Серьезность на лице маскирует ваши эмоции. Смех, наоборот, укрепляет мышцы лица, тонизирует их и располагает к корректной циркуляции крови, а это прибавляет лицу веселого румянца и настоящей красоты. Если же у вас вдруг плохое настроение, смех достаточно легко его изменит в лучшую сторону. Как говор...
18.03.14 | В блоге: Михаил Пищулин
с 29 июля по 1 июля 2012 года на Тургояке проходил экологический форум, участники были из порядка 10 муниципалитетов области, а так же гости из Москвы, Екатеринбурга, Новосибирска, Краснодара и других городов.         больше фотографий здесь: http://pishchulin.livejournal.com/360594.html
16.09.11 | В блоге: Федор Семенович
Обитает это животное лишь в одном месте Земного шара, на материке загадок и неожиданностей, в Австралии. Оно не похоже ни на какого другого зверя. Даже о его открытии и названии существует несколько версий. Но давайте обо всем по порядку. Это сейчас любой ребенок знает, как называется животное с большими мускулистыми задними лапами, длинным хвостом и кармашком на животе. А первые европейцы, оказавшиеся в Австралии, были очень удивлены, увидев его. Они попробовали жестами выяснить у туземцев, как...
15.09.11 | В блоге: Егор Соловьёв
Разрушения, вызываемые землетрясениями, с годами могут только увеличиваться из-за беспрецедентного роста населения и обвального развития городов. Естественные землетрясения - не что иное, как подвижка тектонических плит. Они могут десятилетиями находиться в неподвижном положении, а затем неожиданно начать расходиться. Или наезжать друг на друга. Это естественный природный процесс, хорошо знакомый людям с допотопных времен. Однако последние десятилетия многие ученые и политики всерьез обеспокоены...
29.08.10 | В блоге: Юрий Широков
Если бы не было грантов.                   Как было бы, наверное, хорошо, если бы не было грантов…Не нужно было бы регистрироваться, разводить бухгалтерию, заполнять ведомости, журналы, ордера, бланки, готовиться к проверкам, писать глупые никому не нужные справки и сведения, корпеть над заявками и отчетами. Общественное движение жило бы естественной, свободной жизнью, не тратя свои силы и энергию на бюрократические процедуры.  ...
18.03.14 | В блоге: Михаил Пищулин
По теме генерального плана посёлка Тургояк и про необходимость эффективного использования ресурсов      
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...
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...
06.11.13 | В блоге: Татьяна Струсь
Встреча Олимпийского огня XXII Олимпийских зимних игр 2014   6 ноября 2013 года Олимпийский огонь XXII Олимпийских зимних игр 2014 продолжил свой путь через город Ханты-Мансийск в Сочи. Как известно, Олимпийский огонь пройдет 65 тысяч километров через 83 субъек¬та федерации. Нести его будут 123 дня рекордное число факелоносцев - 14 тысяч человек, а сопровождать - более 30 тысяч волонтеров. По территории округа Олимпийский огонь проложит путь дистанцией в 35 км. Факел понесут 160...
26.01.11 | В блоге: Александр Пильников
Новый 2010-11 учебный год для 90 учащихся краснокаменских школ и училищ начался с туристического похода по историческим местам Забайкалья. Такой подарок глава района Герман Колов преподносит молодежному активу города уже двенадцать лет подряд. Четыре дня краеведы из Краснокаменска путешествовали по Юго-Востоку Забайкальского края. Цугольский, Агинский дацаны, Алханай, Чаша Чингисхана – у каждого из этих мест своя неповторимая история. Юные туристы не скучали ни минуты. Многочасовые переходы, ин...
08.09.11 | В блоге: Виктор Волков
Современные государства стремятся к стабильности, однако древние предпочитали строить цивилизации в неспокойных сейсмоопасных районах. Американский геолог полагает, поближе к вулканам и тектоническим разломам людей влекли испытания – те народы, кого они не убивали, делались сильнее. Почему подавляющее большинство древних цивилизаций появились в сейсмически неспокойных районах? Случайное ли это совпадением, или тектоническая активность действительно важна для развития социума? На этот вопрос попы...
15.03.11 | В блоге: Юрий Котенёв
С марта 2011 года Алтайская краевая общественная молодежная организация Экологический клуб «Чёрный аист» совместно с независимой международной благотворительной организацией Оксфам и коммьюнити проектом Кликр при финансовой поддержке Управления природных ресурсов и охраны окружающей среды Алтайского края осуществляют проект «Сажая деревья, мы делаем воздух нашей планеты чище». В рамках проекта на территории Алтайского края будет посажено 10 га. сосны. На призывы наших организаций присоединиться...
29.11.12 | В блоге: Юрий Широков
Ольга Чернягина прислала свежие кадры с Камчатки.  
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...

Фотогалерея

Владимир Куш - русский Сальвадор Дали Soberbio-Dali

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

 

 

Другие статьи

Активность на сайте

сортировать по иконкам
2 года 25 недель назад
YВMIV YВMIV
YВMIV YВMIV аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 291,697 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

2 года 27 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 291,697 |

Thank you, your site is very useful!

2 года 27 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 291,697 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 3 недели назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 291,697 |

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

2 года 27 недель назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 8,618 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!