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

21.03.12 | В блоге: Лилия Кудрина
Новый документальный фильм Галины Царевой показывает, что глобализационные процессы реально ставят вопрос о кардинальном изменении роли национального государства в современном мире.Идет поразительно спешное втягивание России в построение глобального сетевого информационно-сотового общества, что приведет к полной потере суверенитета нашей страны. По-сути – это построение невиданной в истории человечества всемирной антихристианской сверхтоталитарной технотронной диктатуры, где законы управле...
23.05.11 | В блоге: Ася Николаева
Куда можно отправиться с саперной лопаткой, торчащей из сумочки, погожим майским вечерком? Правильно, снять с себя моральный груз по поводу неприкаянных веточек, пустивших корни с вербного воскресенья. Никаких «проектов» или «акций», просто у моей подруги Юли естественным образом не поднялась рука выбросить в мусор пустившие корни веточки, а я естественно согласилась помочь в реализации идеи. Было решено посадить их в районе Стрелки на р. Каче, поскольку верба любит воду...
09.01.14 | В блоге: Сергей Артемчук
Мы привыкли принимать мир таким, каким он нам представляется посредством  известных органов чувств. И скорее всего мы уже исчерпали возможности традиционных методов познания. Но могут ли быть другие, отличные способы познания мира? Ну, например, если посмотреть на объект исследования не сверху вниз, как в окуляр микроскопа, а изнутри, из самого этого объекта, то что сможем увидеть? Но ведь это же невозможно, как можно забраться внутрь исследуемой вещи или процесса? Не стоит уподобляться ве...
26.01.11 | В блоге: Марианна Яцышина
Лирическое отступление В сказках многих народов мира нередко можно встретить одинаковые сюжеты. Один из самых древних и оригинальных такой: главный герой попадает в трудную ситуацию, некто («крутой» персонаж, или отрицательный герой, или вовсе нечисть какая-нибудь) оказывает ему услугу, а в отплату требует обещание: «отдашь то, чего ты у себя дома не знаешь». Главный герой радостно соглашается, даёт обещание и мнит себя удачливым и расчётливым таким умником: услугу по...
18.02.11 | В блоге: Александр Дубынин
Вчера мне попалась на глаза книжка Борейко и Грищенко "Спутник юного защитника природы". Она очень хорошая, так как там собрана уникальная коллекция конкретных рецептов того, КАК помочь зверям, птицам, насекомым и прочим животным. Эту книжку издал Сибэкоцентр, а точнее переиздал, в 2001 году для учителей и школьников Новосибирска. Разошлась она мгновенно, и я вот подумываю - не переиздать ли снова. Но речь не об этом. Меня тронула одна удивительная история про ласточек. "Бывают случаи, когда во...
24.02.23 | В блоге: Ольга Чупаченко
Вау! Еще ни один пост не зацепил меня на два часа! Я прочитала почти три тысячи комментариев, из которых 99,5% были со мной созвучны. Согласитесь, от этого трудно оторваться. А дело в том, что в московском РТЦ "Ривьера" в День влюбленных решили сделать сброс 40 000 воздушных шаров. И народ просто возмутился. Писали об опасности для птиц и животных, о том, что латекс разлагается десятилетиями. Нашлись и специалисты, и просто куча людей, понимающих необходимость сокращения отходов,...
18.12.10 | В блоге: Елена Горбатых
Информация размещена по адресу http://ecodelo.org/moeselo
01.02.12 | В блоге: Юрий Широков
Ворона катается на крышке от банки с майонезом. Дело происходит в Екатеринбурге. http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=6uXiAe7Oc-I#
26.01.16 | В блоге: Александр Пильников
В 2015 году Забайкальская региональная общественная экологическая организация «АРБАГАР» выполнила масштабный проект «Музей под открытым небом». Бетонная стена, опоясывающая центральную площадь города Краснокаменска, была стилизована под археологический памятник «Вал Чингисхана». На стене были выполнены барельефы на краеведческие темы. Проект был реализован поддержке ГК «Росатом».  Идеей для создания двух барельефов «Бизон. Быркинские ска...
11.01.11 | В блоге: Юлия Калашникова
Минприроды России приказом от 1.12.2010 № 532 утвердило перечни объектов, предлагаемых в 2011 году для предоставления в пользование в целях геологического изучения за счет средств недропользователей (выдержка): Субъект РФ - Приморский край Вид полезного ископаемого - серебро, золото рудное Наименование участка  - Участок Страдный Местоположение, район - Тернейский муниципальный район Прогнозные ресурсы кат.Р2 - серебро ...
03.03.20 | В блоге: Гость
У нас есть дурацкое понятие – «экологически чистый». В природе такого нет. Чем экологически «грязнее» место, тем выше биологическое разнообразие этой помойки. Тем более она богата и устойчива. Есть два разных понятия: санитария и экология. Человек борется за санитарию. Борется против крыс, тараканов, болезнетворных бактерий и так далее. В природе иначе. Если ты создаешь помойку, и все эти твари живут там, образуется богатая в плане биоразнообразия экосистема. Возьми...
23.07.16 | В блоге: Lenuel Alekssandrova
Для начала загадка: что объединяет больницу, производственную, проектную компанию, предприятие топливно-энергетического комплекса…? - В этих и многих других учреждениях работают экологи. Давайте вместе посмотрим, какие вопросы решают экологи, и какая информация им для этого требуется: 1. Разработка внутренней документации предприятия - необходимо знать:     в какие сроки и какую документацию необходимо разрабатывать;     на основе каких законов и методик сос...
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      
17.02.25 | В блоге: Марина Рихванова
Вчера не могла ничего написать. От шока, от неожиданности. Скоропостижно не стало Елены Твороговой, с которой мы знакомы лет 45, с биофака Иркутского госуниверситета, плотно вместе работали с 2008 года, когда был начат проект «Создадим будущее Байкальска». Несколько проектов было совместно разработано и реализовано с 2009 до 2013 года. Это проекты по формированию видения будущего Байкальска, Большого Голоустного, Малого Голоустного. Совместно был разработан и запущен «Клубн...
18.03.14 | В блоге: Михаил Пищулин
в июле 2013 акция в поддержку создания велодорожек и для повышения внимания на проблему опасностей передвижения на велосипеде по Миассу. Организаторы - сообщество "Миасс - город в золотой долине", при поддержке Общественного Совета Миасса, группы Бегущий человек, Общественной молодёжной палаты и многих других.            

Фотогалерея

Художник Павлушин Виктор

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

 

 

Другие статьи

Активность на сайте

сортировать по иконкам
3 года 19 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 310,845 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 21 неделя назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 310,845 |

Thank you, your site is very useful!

3 года 21 неделя назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 310,845 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 50 недель назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 310,845 |

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

3 года 21 неделя назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 9,697 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!