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

21.02.11 | В блоге: Кирилл Эккердт
Когда в 867 году войска Людовика Немецкого начали наступление на Италию, в горах Калабрии их постигла загадочная болезнь, которая убивала одного солдата за другим. Сначала они сходили с ума, потом корчились в конвульсиях, а потом наступала смерть. Никакие лекарства и никакие врачи были не в силах предотвратить недуг. Тогда решили, что виновниками болезни являются пауки-тарантулы, [http://ekoglobus.ucoz.ru/news/pauk/2011-02-19-32]
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,...
17.12.17 | В блоге: Гость
"Все честно, я прям офигел:"- пишет лидер нижегородских экологов на своей странице в Фейсбуке. "в Москве на съезде по охране окружающей среды мне перепал аналитический доклад Росгидромета о состоянии и загрязнении окружающей среды в России за последние 10 лет (тираж - 300 экз.). И в заключении есть слова, которыми хочу поделиться: "Количество городов, в которых уровень загрязнения атмосферы оценивается (по комплексному показателю) как высокий и очень высокий, за 10 лет снизи...
26.10.10 | В блоге: Людмила Пожидаева
В минувшие выходные в государственном комплексном природном заказнике «Залесовский» прошел очередной рейд антибраконьерской бригады, состоящей из сотрудников Управления охотничьего хозяйства Алтайского края, Геблеровского экологического общества и общественных инспекторов. Совместные рейды проводятся на средства государственной поддержки, выделенные в качестве гранта в соответствии с распоряжением Президента Российской Федерации от 16 марта 2009 года №160-рп. В ходе рейда 24 ок...
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...
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...
23.11.22 | В блоге: Гость
Прежде, чем приступить к написанию данной статьи, я колебался: может сейчас, когда наше Отечество в опасности, не стоит говорить о проблемах охраны окружающей среды, пусть даже очень актуальных, может это нынче, как говорят, не к месту? Однако, узнав, что даже в Великую Отечественную войну люди в тылу строили жилые дома, больницы и школы, я понял, что об экологической безопасности Отчизны тем более забывать мы не имеем право несмотря ни на что! От этого зависит наше благополучие, наше будущее! Я...
17.05.11 | В блоге: Михаил Гунькин
Озоновый слой над Антарктидой чувствует себя прекрасно, и дыра может затянуться на десять лет раньше, чем рассчитывали учёные.   Озоновая дыра, впервые обнаруженная в 1985 году, была вскоре ассоциирована с хлорфторуглеродами (ХФУ), которые производятся в основном в Северном полушарии, но в результате атмосферных потоков концентрируются над Южным полюсом. Атомы хлора вступают в реакцию с молекулами озона и разрушают слой, защищающий планету от вредного ультрафиолетового излучени...
17.12.10 | В блоге: Елена Горбатых
Дело в том, что несколько лет назад в центре нашего села снесли дом культуры, а через дорогу - дом быта. На месте остались рытвины и остатки кирпичей. Картина удручающая. Я коренная жительница посёлка (мне 36 лет, работаю методистом в управлении образования)и мне не всё равно как выглядит моё родное село. Идея облагородить посёлок пришла давно: вот уже > третий год иннициативная группа на месте дома культуры начала делать спортивную площадку: выровняли поле, вывезли битый кирпич, поставили...
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...
17.03.16 | В блоге: Юрий Жуков
Расчёты журналистов РБК и конструктора АМАК-системы Журналисты РБК (Российского бизнес-телеканала) подсчитали, что на военную операцию в Сирии Россия затратила минимум (минимум!) 38 миллиардов рублей. Это по состоянию на середину марта 2016 года. Конструктор АМАК-системы (см. www.amak-sistema.ru) подсчитал, что строительство одной опытной АМАК-системы для производства гречихи может составить 7 миллиардов рублей. На что конкретно потрачено 38 миллиардов рублей в Сирии знают журналисты РБК, а прос...
07.05.13 | В блоге: Михаил Гунькин
  Сегодня гражданский активист, член Муниципального совета Первоуральска Степан Черногубов varnac в посте Мёртвая река! рассказал об экологической катастрофе, развернувшейся в Первоуральске в эти дни. Поступила информация о сбросах в реку Чусовую, проходящую через Первоуральск, стоков с промышленных предприятий, отчего река приобрела кровавый цвет. Мой знакомый из N-го ведомства, отвечающего , в том числе и за чрезвычайные ситуации связанные с экологией, любезно провёл м...
16.06.12 | В блоге: Виктор Бобков
             ДЕПУТАТ  СОБРАНИЯ ДЕПУТАТОВ  КАМЫШИНСКОГО  СЕЛЬСОВЕТА КУРСКОГО РАЙОНА КУРСКОЙ ОБЛАСТИ БОБКОВ ВИКТОР ВАСИЛЬЕВИЧ Уважаемый Владимир Владимирович или тот кто будет заниматься моим обращением дочитайте пожалуйста до конца( извините что получилось не коротко)- обращаюсь к Вам как к последней инстанции найти правду и выполнить наказ своих избирателей(письмо подписало более 500 человек) а ждут положительных результатов...
25.09.11 | В блоге: Ольга Давыдова
Весной 2011 г. Российский союз сельской молодежи при поддержке Министерства сельского хозяйства и Министерства спорта, туризма и молодежной политики выступил организатором II Всероссийского конкурса творческих работ «Моя малая Родина». Он проводится в нашей стране уже второй раз в целях воспитания в новом поколении идей патриотизма, национальной самоидентификации и гордости за свою малую Родину. В настоящее время стали известны имена победителей II Всероссийского конкурса творческих работ «Моя м...
01.10.11 | В блоге: Роман Морозов
Миллионы лет тому назад земли Подолья покрывало Сарматское море. В результате образования карпатских гор море отступило. На месте его бывшего дна образовались известняковые горы – Подольские Товтры, которые в народе за обилие медоносных растений называют Медоборами. «В далекой древности наш край славился своим богатством. Земля здесь очень хорошо родила, в степях росла такая высокая трава, что рога самого большого вола были незаметны издали. Пчел было столько, что все они не могли разместиться в...

Фотогалерея

Река Лена

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

 

 

Активность на сайте

сортировать по иконкам
3 года 6 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 304,994 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 9 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 304,994 |

Thank you, your site is very useful!

3 года 9 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 304,994 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 37 недель назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 304,994 |

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

3 года 9 недель назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 9,380 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!