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
В это время в реках юго-западного побережья Сахалина должна активно нереститься горбуша, ее плотность должна быть максимальной. Но реки оказались пусты, горбуши в них практически нет.  «Экологическая вахта Сахалина» обследовала нерестилища горбуши 14 рек,  впадающих в Татарский пролив в юго-западной части острова. Это реки Холмского и Томаринского районов – Красногорка, Парусная, Белинская, Новоенисейская, Ил...
30 лет назад, 3 июля 1992 года в Казахстане был учрежден Западно-Алтайский государственный природный заповедник. Конференция ООН по океану, проходившая на этой неделе в Лиссабоне, завершилась подписанием политической декларации «Спасем наш океан». Правительство внесло в Думу законопроект упрощающий отъем сельхозземель за "неправильное" использование. Главные экологические новости в новом выпуске Обзора Международного Социально - экологического союза от Света Забелина....
Волонтеры освободили 105 морских котиков от смертоносных ошейников из пластикового мусора на острове Тюлений в Сахалинской области. На острове Тюлений завершилась экспедиция по оказанию помощи травмированным тюленям. Экспедиция была организована сахалинскими некоммерческими общественными организациями Клуб «Бумеранг» и «Друзья океана» при поддержке Фонда президентских грантов. Экспертным партнёром экспедиции выступил Камчатский филиал Тихоокеанского института Географии ДВ...
1 июля российскому представительству  Всемирного фонда дикой природы исполняется 28 лет. Только 22% опрошенных россиян заявили, что их зарплат хватает на удовлетворение основных потребностей. Экологические факторы становятся все более значимым триггером онкологии. Главные экологические новости в новом выпуске Обзора Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества. Всё важное и интересное, что...
Вымерший в дикой природе маленький голубой ара Спикса теперь снова свободно летает в своей естественной среде обитания в Бразилии благодаря усилиям сотен ученых, биологов-природоохранников и представителей коренных народов. От прерий Монтаны до степей Казахстана реализуются захватывающие проекты ревайлдинга, которые стоит посетить. Из-за экономической нецелесообразности власти регионов в Сибири и на Дальнем Востоке отказываются бороться с лесными пожарами, чтобы «не уйти в минус». Гл...

Другие записи блогов

16.02.12 | В блоге: Юрий Широков
Многие популярные актеры, писатели, спортсмены  вошли в список доверенных лиц, снялись в предвыборных роликах для В. Путина. Что заставляет наших селебрити  ввязываться в сомнительные политические игры? В рунете активно обсуждаются мотивы и следствия таких поступков. Особенно горячие споры возникли вокруг ролика всеми любимой актрисы и соучредителя фонда "Подари жизнь"  Чулпан Хаматовой. Был ли ее выбор честным и свободным, или пришлось "прикрыть глаза"?  ...
18.03.12 | В блоге: Юрий Широков
Маше Алёхиной угрожают отнять ребенка С этим я уже встречался.  Наше государство не брезгует оказывать давление на женщин через их детей. Посмотрите начало видео, которое мы записали с Евгенией Чириковой только год назад. 21 февраля, когда ее не было дома, к ней приходили органы опеки и интересовались у няни и у соседей - её детьми. Посмотрите внимательнее, как говорит Евгения Чирикова. Это не потому, что у нее какие-то неудобства с тем, чтобы говорить на камеру. Евгения Чирикова находит...
29.12.10 | В блоге: Елена Горбатых
Ура! Администрация Зырянского района Томской области выделила 29.12.2010 нам для реализации проекта "Село моего детства" 5 тысяч рублей. И пусть это немного! Маленькими шажками мы всё равно придём к цели!!!
08.03.11 | В блоге: Юрий Шевнин
Жизнь зародилась в оболочках. Экодома-оболочки из торфа и пружинной проволоки собираются, как детский конструктор. Территория, где у нас остаются основные запасы нефти, газа и торфа, где находятся зеленые легкие планеты в виде сибирской тайги, где находятся самые большие запасы брусники, морошки, рыбы, пресной воды совершенно не заселена. Побеждает не тот, кто более конкурентоспособен, а тот, кто вне конкуренции. Переход в новую экологически чистую среду обитания, это гигантский национальный про...
24.09.11 | В блоге: Даниил Тарасенко
К каким последствиям может привести увеличение уловов мелкой рыбы, большей частью ради производства белкового корма и удобрений? Международная группа исследователей опубликовала результаты моделирования пищевых связей в пяти важнейших промысловых районах океана. Они пришли к выводу, что даже существующие объемы вылова могут вызвать заметное сокращение численности птиц, морских млекопитающих и хозяйственно ценной рыбы. Более 10 лет назад Д. Поли с соавторами (Pauly et...
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...
28.11.11 | В блоге: Михаил Гунькин
1. Обычный парень Пару лет назад на профессиональном нефтяном форуме встретился мне средних лет парень из Хьюстона. Специалист он был никакой, на уровне студента-троечника, но очень активно участвовал в обсуждении самых разных вопросов. Из разговоров на форуме выяснилось, что он женился на американке, постоянной работы не имеет, перебивается временными заработками. Перелистывая страницы форума, обнаружил я интересную деталь. Всего обсуждалось на форуме 260 разных тем, но из них...
24.01.12 | В блоге: Ася Николаева
На нашем сайте появились долгожданные видео-инструкции. Теперь посетители, желающие воспользоваться возможностями Экодело.орг, или уже пробовавшие это сделать, и испытавшие затруднения, могут увидеть, как по этому пути прошел другой. Теперь можно увидеть и услышать Как зарегистрироваться на сайте, Как разместить свою фотографию в своем профиле, Как разместить свою заявку на конкурс экологических проектов и Как проголосовать за понравившийся проект. Если у Вас возникают другие вопросы о пользо...
01.11.12 | В блоге: Михаил Гунькин
Д.Терехов. Здравствуйте, уважаемые радиослушатели. Сегодня как всегда с вами по воскресеньям я, Дмитрий Терехов, и наша программа "Промывка мозгов. Информационные войны или как управлять миллионами людей". Сегодня мы несколько отклонимся от обычного сценария изложения теории информационной войны, у нас в гостях очень интересный собеседник - депутат Государственной думы Е.А.Фёдоров, который стал в последнее время очень известен, благодаря своим выступлениям за национализацию рубля...
29.11.12 | В блоге: Юрий Широков
Ольга Чернягина прислала свежие кадры с Камчатки.  
03.10.10 | В блоге: Наталья Михайлова
В Томской области успешно реализуется стратегия непрерывного экологического образования и воспитания населения, в рамках которой Дворцу творчества детей и молодежи в 2009 году присвоен статус базового центра первого уровня. Школьники среднего звена, в рамках программы «Экополюс» Томской городской детско-юношеской общественной организации «Улей», обучаются на ООПТ цивилизованному поведению в природе, изучают томскую флору и фауну. Старшеклассники, в рамках городской образо...
18.01.11 | В блоге: Елена Медведева
7 декабря состоялось заседание комиссии Горсовета Красноярска по строительству Сибирского федерального университета (СФУ) на территории Берёзовой рощи. Рассматривалась конфликтная ситуация между жителями города и СФУ. К сожалению, представителям общественности не дали возможности выступить при обсуждени этих вопросов. Только в конце заседания комиссии, когда уже были приняты решения, представителям общественности И. Тихоновой и Г. Андрееву разрешили выступить, но главный архитектор СФУ В. Стасюк...
24.03.11 | В блоге: Кирилл Эккердт
Наш сайт Эко "Глобус" переехал на новый адрес:http://ecoglobus.ucoz.ru/.
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...
10.02.11 | В блоге: Виктор Ляшевскии
18 февраля 2011 года в конференц-зале ТГУ (ул. Ленина 36, 2-ой этаж) пройдет круглый стол «Социальные сети: создавая новую реальность» с российским лицом Facebook Антоном Меркуровым. Организаторы: «Школа Гуманитарных Инноваций», НОУ «Открытый молодежный университет» при поддержке Управления по молодежной политике и спорту г. Томска. Дата проведения: 18.02.2011, 16:30 - 21:30 Для кого это мероприятие? К участию приглашаются все интересующиеся тематикой круглого стола и люди, заинтересованные в...

Фотогалерея

Активность на сайте

сортировать по иконкам
35 недель 3 дня назад
YВMIV YВMIV
YВMIV YВMIV аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 238,944 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

37 недель 4 дня назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 238,944 |

Thank you, your site is very useful!

37 недель 5 дней назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 238,944 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

1 год 14 недель назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 238,944 |

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

37 недель 5 дней назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 2,943 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

размешен 10.08.22 | Тип: Новость

Главные экологические новости на текущий день в новом выпуске Обзора Международного Социально - экологическо...

размешен 10.08.22 | Тип: Новость

Новое в экологических рассылках на текущий день.

...
размешен 09.08.22 | Тип: Событие

Приглашаем обучающихся образовательных организаций в возрасте от 6 до 20 лет из всех регионов РФ принять участие во Всероссийском конкурсе «Родник – источник жизни».

...
размешен 09.08.22 | Тип: Запись в блоге
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....
размешен 09.08.22 | Тип: Статью

В провинции Маданг в Папуа-Новой Гвинее кожистые морские черепахи являются важной частью экосистемы на протяжении тысячелетий. Местные сообщества на протяжении поколений жил...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал