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

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...
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...
22.10.15 | В блоге: Николай Бычек
Комплекс предлагается для фермерских хозяйств, малого и среднего бизнеса по производству кормовой добавки и комбикормов на основе витаминизированного травяного или другого органического сырья и сапропеля. Проект разрабатывается под конкретную сырьевую базу заказчика, заданную производительность и имеющиеся производственные площади. Состоит из текстовой и графической части, технико-экономического расчета, генерального плана комплекса и спецификации оборудования. Оборудование комплекса состоит из...
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...
29.06.15 | В блоге: Николай Бычек
Маардусский рудник ПО «Эстонфосфорит». г. Таллинн  Центр по сапропелю Перед Лабораторией рекультивации нарушенных горными работами земель была поставлена задача уменьшение содержания тяжелых металлов, нефтепродуктов и радионуклидов в отвальных породах фосфоритного карьера ПО «Эстонфосфорит». Карьер расположен на границе г. Таллинн, примыкает к жилым кварталам Маарду. Рекультивируемые земли после добычи фосфорита открытым способом подлежат сдаче под лесопосадки, парко...
02.02.11 | В блоге: Елена Горбатых
Нам ничто не сможет помешать! Мы будем искать спонсоров, обращаться к волонтерам, к власти, но проект будет воплощен в жизнь! Потому что это наша жизнь и наше село! Обращаюсь ко всем, кто может нам помочь:помоги изменить этот мир в лучшую сторону!!!
14.04.23 | В блоге: Гость
Что такое заповедник?   Для обывателя – перечисление уникальных объектов на его территории и набор запретов. Для научного сотрудника – лаборатория под открытым небом. Для государственного инспектора – ответственность. Для животных – Дом. Для браконьера – манящий запретный плод и суровое наказание. Для посетителей – таинственный мир, к части которого они прикоснулись на экскурсии. Для волонтёра – другая жизнь на три недели, при...
20.02.14 | В блоге: Александр Пильников
На прошлой неделе с Климом сделали личико Хранителя реки Аргунь (сталь). Черновой материал, но дает представление о размерах будущей статуи. 
08.11.11 | В блоге: Сурен Газарян
На фото: дворец Путина на мысе Идокопас. Первая половина 21 века. Итальянский мрамор. Сегодня Гринпис и Экологическая Вахта по Северному Кавказу разослали совместное письмо вадрес всех политических партий, которые примут участие в выборах.В письме мы перечислили нарушения природоохранного законодательства при строительстве дворцов и дач на побережье Черного моря и в горах Западного Кавказа и попросили публично поддержать нашу позицию о недопустимости строительства резиденций на особо охраняемых...
07.01.23 | В блоге: Кристиан Ринчинов
В ноябре в Египте прошла очередная климатическая Конференция сторон (COP27), безуспешно пытавшаяся сделать новые шаги для замедления изменения климата. А в середине декабря в канадском Монреале завершилась Конференция сторон по сохранению биоразнообразия (CBD-COP15). У меня была возможность посетить оба мероприятия, но хорошо подумав, я решил, что в этом году по многим причинам отложу своё участие. Однако я направил  в секретариат конференции свои рекомендации по глобальным вопросам,...
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...
16.04.24 | В блоге: Гость
Какая свадьба без драки? What's a wedding without a fighting? Что-то конец зимы и вся первая половина весны оказались щедрыми на всякие нехорошие события. Их и так немало в последние годы, и не надо быть Нострадамусом или Вангой, чтобы предвидеть, что вся эта хтонь будет нарастать, как снежный ком. Но на протяжении крайней пары месяцев новости неделю за неделей били по голове. И не поднималась рука рыться в архивных дисках, подбирая интересные фотки… И душераздирающие ново...
16.06.16 | В блоге: Геннадий Стремоухов
Это материал о попытке попасть, со свими проектами, в програму "Год экологии 2017" объявленный Президентом и что из этого получилось....ОЧЕРЕДНАЯ хотелка которая и закончится по ...."хотели как лучше".. "РАСИЛЯТ" - 168.0 млрд, а МУСОРНЫЙ РОССИЙСКИЙ ГОЛЬФСТРИМ так и будет продолать ДУШИТЬ   срану и ее народ.   Письмо от Стремоухова Геннадия Даниловича, кооператора-практика, настойчиво и беcкомпромиссно предлагающего пересмотреть подход власти к ликвидации с...
06.06.24 | В блоге: Наталья Павлушина
Очевидцы делятся фото в соцсетях – настоящий ковёр из тысяч моллюсков разных видов, сообщает АФИША НОВОСИБИРСК. «Класс! Счас новое блюдо в ресторанах появится», – шутят пользователи социальных сетей. "Больше похоже на экологическую катастрофу....." - считают другие.
17.07.10 | В блоге: Юрий Широков
 ***** На два дня по делам выезжал в Томск. Ночевал на даче у родственников. Места там   живописные. Рядом лес с величественными кедрами. Воздух - не надышишься. Бывал здесь несколько лет назад, но в городской суете уже как-то и подзабыл, что может быть такое великолепие. Вспомнил кедровник на Семинском перевале. Подумал, как хорошо было бы выбираться ближе к кедрам почаще, как повезло дачникам, которые здесь живут. Впечатление подпортил резкий запах краски с одной из дач. Обычный,...

Фотогалерея

Река Волга

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

 

 

Другие статьи

Активность на сайте

сортировать по иконкам
2 года 41 неделя назад
YВMIV YВMIV
YВMIV YВMIV аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 298,612 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

2 года 43 недели назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 298,612 |

Thank you, your site is very useful!

2 года 43 недели назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 298,612 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 19 недель назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 298,612 |

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

2 года 43 недели назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 9,042 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!