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 2018 году российское экологическое движение потеряло одного из своих самых активных и авторитетных лидеров. 20 июня 2018 года ушел из жизни Сергей Герасимович Шапхаев, учёный, активист-эколог, депутат Верховного Совета СССР, основатель и бессменный директор общественной организации «Бурятское региональное отделение по Байкалу». Предлагаем вашему вниманию отрывки из интервью С.Г. Шапхаева, данное журналисту-экологу Геннадию Мингазову. ДЕТСТВО и ЮНО...
Дорогие друзья, просим вас уделить минутку и подписать жизненно важную для всех китов и дельфинов России петицию! Сейчас в "китовой тюрьме" в бухте Средней в Приморье замерзают 11 косаток и 87 белух (а еще совсем недавно их было 90). Это детеныши, незаконно отловленные и разлученные со своими семьями в Охотском море в 2018 году для продажи в китайские океанариумы.  Очень важно их освободить!  Но не менее важно полностью ОСТАНОВИТЬ ИХ ВЫЛОВ в будущем!  Этот грязный...
Снимок, сделанный «Друзьями океана» в экспедиции
  Интернет-ресурсы по экологической тематике и проблемам устойчивого развития.  iNaturalist -  проект объединяющий ученых, натуралистов и  любителей природы для обмена данными наблюдений за животными и растениями. "Флора России": проект-зонтик для автоматического анализа данных по региональным проектам, посвященным сосудистым растениям России Краудсорсинговая веб-ГИС «Фаунистика» созда...
Волонтерские проекты в Новосибирской области начинали развиваться в области изучения и охраны живой природы в 90-ых гг прошлого века. В них на общественных началах участвовали и студенты и преподаватели биологических специальностей вузов, и специалисты институтов СО РАН. Это, например, проект Операция «Черный аист» Экологического клуба НГУ в 1996-1998 гг, благодаря которому удалось собрать и проверить сведения о 30 новых местообитаниях черного аиста, орлана-белохвоста и беркута. Эта...
5 февраля 2019 год Этно-Экологический Информационный центр "Лач" г. Петропавловск-Камчатский   НОВОСТИ КАМЧАТСКОГО КРАЯ ХХХ-летию Ассоциации ительменов «Тхсаном» будет посвящена ХХХ-километровая гонка на собачьих упряжках Автозимник «Анавгай – Тигиль» открыли для грузовиков О внесении изменений в приказ Северо-Восточного ТУ Росрыболовства от 09.01.2019 № 2 WWF предложил ввести мораторий на добычу россыпного золота на Камчатке Разработчики п...

Другие записи блогов

05.06.13 | В блоге: Михаил Гунькин
Ученые бьют тревогу: за 50 лет площадь озера Чад, одного из крупнейших водосмов Африки, воды которого играют ключевую роль в жизни более 30 млн. жителей Камеруна, Нигерии, Нигера и Чада, сократилась на 90%. Если уровень воды продолжит снижаться такими же темпами, через 20 лет озеро может полностью пересохнуть, что грозит обернуться экологической и гуманитарной катастрофой для региона. Как отметил министр охраны окружающей среды и рыболовства Чада Хассан Терап, "в 1963 г площадь озера Чад со...
26.01.18 | В блоге: Наталья Чубыкина
Год экологии закончился, надо бы подвести итоги, прежде чем переходить без передышки к году волонтера. Из очевидного в Новосибирске: потратили кучу денег, думаю, счет на миллионы, на саженцы - декоративный кустарник, кедры, что-то еще. В центре это почти все загнулось, потому что садили не там и не ухаживали - кому нужно? И сажать-то негде, в Новосибирске проблема давно не в саженцах, а в территориях. Которых нет, город задыхается без зеленых зон и рекреаций. Теперь вот, что характерно, в...
30.10.16 | В блоге: Юрий Жуков
За последние сто лет в некоторых областях человеческой деятельности произошли технологические революции, в корне изменившие эти области. Каковы характерные признаки любой технологической революции? Очевидно такие: изобретаются и внедряются в жизнь принципиально новые орудия труда, которые скачкообразно повышают производительность труда, делая его более эффективным, привлекательным и комфортным. Такая технологическая революция произошла, например, в земледелии, когда мотыга, лошадь и серп, волею...
24.12.17 | В блоге: Гость
В Новосибирске жители микрорайона «Весенний» на Первомайке многометровыми буквами написали на грязном снегу слово САЖА . Фото опубликовал в Твиттере  Алексей Акимович.
05.02.11 | В блоге: сергей Конев
История реализации проекта по нарушениям угольными предприятиями природоохранных норм в городе Полысаево в 2005 году. В 2005 году в возрасте 14 лет реализовывал проект по нарушениям угольными предприятиями природоохранных норм в городе Полысаево. Кратко город Полысаево расположен в центральной части Кемеровской области, на правом берегу реки Иня (приток Оби), в 100 км к югу от города Кемерово. Территория города составляет 50кв.м. Численность населения 31 тыс. человек. Извлечение полезных ископае...
17.01.13 | В блоге: Виктор Бобков
http://chinovnic.ru/novosti/pochemu_flotovodec_ushakov_v_grobu_by_pereve... http://vk.com/id122098492?w=wall122098492_65%2Fall      
21.10.11 | В блоге: Семен Петров
Однажды в моем аквариуме поселился рак. Совершенно незаметное днем членистоногое, существо начинало активные «боевые действия», стоило лишь выключить вечером свет. Рак охотился на рыб. Поначалу было интересно наблюдать: охотник из аквариумного рака не ахти какой, и заметного ущерба он никому не наносил. Но когда самая крупная скалярия лишилась части красивого хвоста, пришлось переселять задиру. В отсадном аквариуме обитали лишь верткие меченосцы, справиться с которыми у рака не было никаких шанс...
19.10.11 | В блоге: Юрий Широков
Online-интервью с Борисом Стругацким   Андрей [ 04.10 13:42 ] "Там где торжествует серость к власти рано или поздно приходят черные", думает герой "Трудно быть богом". Уважаемый Борис Натанович, неужели это про сегодняшних нас и про будущее нашей страны?   В том числе и про нас. В какой-то мере. В той самой, в которой мы позволяем это себе. А мы – позволяем. Наша «серость» это - пассивность. Социальная лень и лень вообще. Страх св...
23.04.13 | В блоге: Елена Кальянова
27 апреля в 12.00 на территории Никитского Бульвара в рамках городского субботника Москвы, стартует уникальный экологический квест «По следам ЭлектроХлама». Главный организатор – Московский молодежный многофункциональный центр (МММЦ). В наш век высоких технологий нельзя представить себе более актуального субботника, чем очищение города от электрохлама. Компьютеры, телевизоры, радиоприемники и любая другая техника, оказывающаяся на городской свалке, выделяет в воздух и почву токсичные вещества. С...
17.12.17 | В блоге: Борис Федоров
Вот оказывается почему в Москве неприятный запах в последнее время. Мэр Москвы и МЧС убеждены что запах из полигона "Кучино" -   https://www.sobyanin.ru/o-prichinah-nepriyatnogo-zapaha-v-moskve А Подмосковное Минэкологии провело собственное расследование и уверено заявляет о том  что это может быть все что угодно, но только не Кучино! (читайте ниже) Как вы думаете, кто прав в сложившейся ситуации???    В Минэкологии Подмосковья считают, что "Кучино"...
22.07.13 | В блоге: Александр Королёв
Я разрушаю, чтобы создавать. Введение: Совершённые мой открытия есть лишь перевод истины на язык человеческий. Основное открытие изменит мир в прямом смысле этого слова. Современная наука многое знает, но мало понимает. Имеющиеся многотонные описания простых процессов усыпляют, портят зрение и вообще отбивают всяческое желание задавать вопросы. Эта статья краткий экскурс в немного другой мир, в котором мы живём, со временем - подробней. Последую примеру Стивена Хокинга,- ни одной формулы. Др...
08.08.11 | В блоге: Юрий Широков
Страна донашивает советские одежки. Не строится и не воспроизводится. Вымываются кадры. Все чаще случаются и, увы, еще предстоят катастрофы. Происходит одичание и озлобление людей — не без помощи телеящика. Элиты погрязли в бесстыжем воровстве. Но одновременно есть что-то обнадеживающее. Нарастает самоорганизация. Это может быть и поселок Сагра — при всей запутанности того, что там стряслось. Я увидел, что мужики там не лежат по канавам. Я общался с ними — обаятельные и энергич...
18.03.14 | В блоге: Михаил Пищулин
Оригинал записи:  http://pishchulin.livejournal.com/371972.html владельцы Золотого пляжа окончательно наплевали на всех и продолжают уничтожать озеро Тургояк. Они не понимают, что туристы потом не поедут на берег загаженного водоёма. На экосистему озера и так оказывается громадная нагрузка отдыхающими (стирают, оставляют мусор, вырубают деревца на костры), но это цветочки. В видеоролике показано происходившее беззаконие этим летом: - разворотили берег якобы под реконструкцию, а вместо эт...
03.02.12 | В блоге: Филипп Стручков
В наше время на первом месте стоит вопрос экологического состояния нашей страны. Ведь от экологии зависит самое главное в нашей жизни - здоровье и кроме этого еще и общее наше воспитание - этическое и экологическое. В качестве примера хочу привести экологическое состояние нашего района в республике Саха (Якутия), т.е. Мирнинского района в частности окрестности села Таас-Юрях. Из-за большой вырубки просек с целью поиска полезных природных ископаемых, происходит глобальное разрушение родной природ...

Фотогалерея

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

сортировать по иконкам
9 недель 3 дня назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 1,474 |

Экология в Новой Москве . Поселение Щаповское.

Щапово (Александрово) — посёлок в Троицком административном округе Москвы (до 1...

9 недель 3 дня назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 1,474 |

Проверить качество воды в Бутырском районе Москвы можно в независимой лаборатории ...

9 недель 3 дня назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Библиотеки ценной природоохранной литературы (научной, практ...
Смотрели: 1,712 |

Библиотека по природоохранной документации водных ресурсов ГОСТы, СНИПы, ПНДФ :...

19 недель 6 дней назад
Екатерина Алтайская
Екатерина Алтайская аватар
Приливы и отливы-результат опрокидыван­и­я водоворотов

Смотрели: 3,652 |

Добрый день, уважаемые форумчане! Я пишу статьи про ФККО, на самые злободневные темы. Предлагаю вам ознакомиться с последними материалами о...

3 года 12 недель назад
Юсуп Хизиров
Юсуп Хизиров аватар
Приливы и отливы-результат опрокидыван­и­я водоворотов

Смотрели: 3,652 |

Отзывы на гипотезу:­­

Викизнание: Обсуждение: Приливы_и_отлив­­ы
http:/.../goo.gl/JTHKlX
Википедия: Обсуждение: Прилив и...

размешен 21.02.19 | Тип: Новость

В Общероссийский народный фронт проступают десятки жалоб от жителей Кировской области, недовольных реализацией в регионе новой схемы обращения с отходами. Самая распространенная - необходимо...

размешен 19.02.19 | Тип: Новость

19 февраля 2019 год

...
размешен 15.02.19 | Тип: Статью

      В последние дни появились две публикации о китайском туризме на Байкале. Статья Галины Солониной «...

размешен 15.02.19 | Тип: Статью

Активисты регионального отделения ОНФ в Москве запустили мониторинг обращения с опасными отходами, который продлится до конца марта. Принять в нем участие может любой желающий. Полученные ре...

размешен 15.02.19 | Тип: Статью

История Красногорского гидроузла началась в начале двухтысячных годов, когда было проведено масштабное исследование бассейна Иртыша на территории двух государств – Каза...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал