Predavanje 11

Atmosferski zrak koji okružuje osobu je stalno izložen zagađenju. Vazduh proizvodnih prostorija je zagađen emisijama iz procesne opreme ili tokom tehnoloških procesa bez lokalizacije otpadnih materija. Ventilacijski zrak koji se uklanja iz prostorija može uzrokovati zagađenje zraka u industrijskim objektima i naseljenim mjestima. Osim toga, zrak industrijskih objekata i naseljenih mjesta zagađen je tehnološkim emisijama iz radionica, emisijama iz termoelektrana i vozila.

Zrak za stanovanje je zagađen produktima sagorijevanja prirodnog plina i drugih goriva, isparenja rastvarača, deterdženti, drvene konstrukcije i sl., kao i otrovne tvari koje ulaze u stambene prostore s prilivom zraka za ventilaciju. Ljeti, pri prosječnoj vanjskoj temperaturi od 20 0 C, oko 90% nečistoća vanjskog zraka prodire u stambene prostore, tokom prelaznog perioda na t = 25 0 C - 40%, u zimsko vrijeme– do 30%.

Izvori zagađenja atmosferskog vazduha u industrijskim prostorijama su:

1. U livnicama, to su emisije prašine i gasova iz kupola, električnog luka i indukcijske peći, prostori za skladištenje i preradu punjenja (komponenti za livenje) i kalupnih materijala, prostori za izbijanje i čišćenje odlivaka.

2. U radnjama za kovanje i presovanje - prašina, ugljen monoksid, sumpor oksid i druge štetne materije.

3. U galvanskim radnjama - to su štetne materije u obliku sitne magle, para i gasova. Najintenzivnije štetne tvari se oslobađaju u procesima kiseline i alkalno jetkanje. Kod nanošenja galvanskih premaza to je fluorovodonik itd.

4. Prilikom obrade metala na alatnim mašinama - prašina, magla, ulja i emulzije.

5. U oblastima zavarivanja i rezanja metala - prašina, gasovi (fluorovodonik i dr.).

6. U oblastima lemljenja i kalajisanja - otrovni gasovi (ugljen monoksid, fluorovodonik), aerosoli (olovo i njegova jedinjenja).

7. U farbarama - otrovne materije tokom odmašćivanja i aerosoli od lakova i boja.

8. Od rada raznih elektrana (ICE i dr.)

Za uklanjanje i prečišćavanje zraka u industrijskim prostorijama koriste se različiti sistemi za prečišćavanje i lokalizaciju. štetne materije.

1. Uklanjanje toksičnih materija iz prostorija opštom ventilacijom;

2. Lokalizacija otrovnih materija u zoni njihovog nastajanja lokalnom ventilacijom sa prečišćavanjem zagađenog vazduha u posebnim uređajima i njegovim vraćanjem u proizvodnju ili kućne prostorije ako vazduh nakon čišćenja u uređaju odgovara regulatorni zahtjevi za dovod vazduha;

3. Lokalizacija toksičnih supstanci u zoni njihovog nastanka lokalnom ventilacijom, prečišćavanjem zagađenog vazduha u posebnim uređajima, ispuštanjem i disperzijom u atmosferu.

Slika 3

1 - izvori toksičnih materija;

2 - uređaji za lokalizaciju toksičnih materija (lokalno usisavanje);

3 - aparat za čišćenje.

4. Prečišćavanje emisija tehnoloških gasova u specijalnim uređajima; u nekim slučajevima, izduvni gasovi se razblažuju atmosferskim vazduhom pre nego što se ispuste;

5. Prečišćavanje izduvnih gasova iz elektrana (npr. motora sa unutrašnjim sagorevanjem) u posebnim jedinicama, i ispuštanje u atmosferu ili proizvodni prostor (rudnici, kamenolomi, skladišta itd.).

U slučajevima kada stvarne emisije premašuju maksimalno dozvoljene emisije (MAE), uzimajući u obzir već postojeće zagađenje atmosfere ili, tačnije, njegove komponente koje već postoje u atmosferi, potrebno je koristiti uređaje za čišćenje gasova i nečistoća u emisionom sistemu.

Slika 4

1 – izvor toksičnih materija i procesnih gasova;

2 - aparat za čišćenje;

3 - cijev za disperziju emisija;

4 - uređaj (duhalo za dovod zraka za razrijeđene emisije).

Uređaji za čišćenje ventilacije i tehnoloških emisija u atmosferu dijele se na:

Sakupljači prašine (suhi, električni, mokri filteri);

Eliminatori magle (male brzine i velike brzine);

Aparati za hvatanje para i plinova (apsorpcija, hemisorpcija, apsorpcija i neutralizatori);

Višestepeni uređaji za čišćenje (hvatači prašine i gasa, hvatači magle i čvrstih nečistoća, višestepeni hvatači prašine).

Suvi sakupljači prašine - cikloni - naširoko se koriste za čišćenje plinova od čestica.

Elektrostatički filteri su najsavršeniji način za pročišćavanje plinova od čestica prašine i magle suspendiranih u njima.

Različiti filteri se koriste za fino prečišćavanje gasova od čestica i tečnosti koja pada.

Mokri gasni skruberi imaju široku primenu i koriste se za uklanjanje fine prašine sa d 2 ≥ 0,3 µm, kao i za uklanjanje prašine sa zagrejanih i eksplozivnih gasova.

Za čišćenje zraka od magle kiselina, lužina, ulja i drugih tekućina koriste se vlaknasti filteri.

Metoda apsorpcije - prečišćavanje gasova iz gasova i para - zasniva se na apsorpciji ovih potonjih tečnošću. Odlučujući uslov za primenu ove metode je rastvorljivost gasova i para u vodi. To mogu biti, na primjer, tehnološke emisije amonijaka, hlora ili fluorovodonika.

Rad hemisorbera zasniva se na apsorpciji gasova i para tečnim ili čvrstim apsorberima uz stvaranje slabo rastvorljivih i nisko hlapljivih hemijskih jedinjenja (gasovi iz azotnih oksida i kiselih para).

Metoda apsorpcije zasniva se na sposobnosti nekih finih čvrstih materija kao apsorbenta (aktivirana glinica, silika gel, aktivirana glinica, itd.) da ekstrahuju i koncentrišu pojedine komponente emisije gasova mešavine na svojoj površini. Koriste se za čišćenje vazduha od para rastvarača, etera, acetona, raznih ugljovodonika itd. Pronađeni apsorbenti široka primena u respiratorima i gas maskama.

Termička neutralizacija se temelji na sposobnosti zapaljivih plinova i para koji su dio ventilacije i procesnih emisija da izgaraju i stvaraju manje toksične tvari.

I. Struktura i sastav atmosfere
II. Zagađenje zraka:

Kvalitet atmosfere i karakteristike njenog zagađenja;
Glavne hemijske nečistoće koje zagađuju atmosferu.

Osnovne metode zaštite atmosfere od hemijskih nečistoća;
Klasifikacija sistema za prečišćavanje vazduha i njihovi parametri.

I. Struktura i sastav atmosfere

Atmosfera - Ovo je plinoviti omotač Zemlje, koji se sastoji od mješavine raznih plinova i proteže se na visinu veću od 100 km. Ima slojevitu strukturu, koja uključuje niz sfera i pauza koje se nalaze između njih. Masa atmosfere je 5,91015 tona, zapremina– 13,2-1020 m 3. Atmosfera igra ogromnu ulogu u svim prirodnim procesima i, prije svega, reguliše termalni režim i opšte klimatske uslove, a takođe štiti čovečanstvo od štetnog kosmičkog zračenja.
Glavne gasne komponente atmosfere su azot (78%), kiseonik (21%), argon (0,9%) i ugljen dioksid (0,03%). Gasni sastav atmosfere mijenja se s visinom. U površinskom sloju, zbog antropogenih utjecaja, količina ugljičnog dioksida se povećava, a kisika smanjuje. U nekim regijama, kao rezultat ekonomske aktivnosti, povećava se količina metana, dušikovih oksida i drugih plinova u atmosferi, što uzrokuje takve štetne pojave kao što su efekat staklene bašte, oštećenje ozonskog omotača, kisele kiše i smog.
Atmosferska cirkulacija utiče na režim rijeka, tla i vegetacijski pokrivač, kao i na egzogene procese formiranja reljefa. I na kraju vazduh– neophodan uslov za život na zemlji.
Najgušći sloj zraka u blizini zemljine površine naziva se troposfera. Njegova debljina je: na srednjim geografskim širinama 10-12 km, iznad nivoa mora i na polovima 1-10 km, a na ekvatoru 16-18 km.
Zbog neravnomjernog zagrijavanja sunčevom energijom u atmosferi se stvaraju moćna vertikalna strujanja zraka, a u površinskom sloju uočava se nestabilnost njene temperature, relativne vlažnosti, pritiska itd. Ali u isto vrijeme, temperatura u troposferi je stabilna po visini i opada za 0,6°C na svakih 100 m u rasponu od +40 do -50°C. Troposfera sadrži do 80% sve vlage prisutne u atmosferi, u njoj se stvaraju oblaci i formiraju se sve vrste padavina koje su, u suštini, prečišćivači vazduha od nečistoća.
Iznad troposfere je stratosfera, a između njih je tropopauza. Debljina stratosfere je oko 40 km, vazduh u njoj je nabijen, vlažnost mu je niska, dok je temperatura vazduha od troposfere do visine od 30 km nadmorske visine konstantna (oko -50°C), a zatim postepeno se penje do + 10 ° C na nadmorskoj visini od 50 km. Pod uticajem kosmičkog zračenja i kratkotalasnog dela sunčevog ultraljubičastog zračenja, molekuli gasa u stratosferi se jonizuju, što rezultira stvaranjem ozona. Ozonski omotač, koji se nalazi do 40 km, igra veoma važnu ulogu, štiteći sav život na Zemlji od ultraljubičastih zraka.
Stratosfera odvaja stratosferu od mezosfere iznad, gdje ozon opada, a temperatura na oko 80 km nadmorske visine iznosi -70°C. Oštra temperaturna razlika između stratosfere i mezosfere objašnjava se prisustvom ozonskog omotača.

II. Zagađenje zraka

1) Kvalitet atmosfere i karakteristike njenog zagađenja

Pod kvalitetom atmosfere podrazumijeva se ukupnost njenih svojstava koja određuju stepen uticaja fizičkih, hemijskih i bioloških faktora na ljude, floru i faunu, kao i na materijale, strukture i životnu sredinu u celini. Kvalitet atmosfere zavisi od njenog zagađenja, a samo zagađenje u nju može dospeti iz prirodnih i antropogenih izvora. Razvojem civilizacije antropogeni izvori sve više preovlađuju u zagađenju atmosfere.
U zavisnosti od oblika materije, zagađenje se deli na materijalno (sastojak), energetsko (parametarsko) i materijalno-energetsko. Prvi uključuju mehaničko, hemijsko i biološko zagađenje, koji se obično kombinuju pod opštim konceptom "nečistoće", drugi - toplotno, akustičko, elektromagnetno i jonizujuće zračenje, kao i zračenje u optičkom opsegu; do trećeg - radionuklidi.
U svjetskim razmjerima najveća opasnost predstavlja zagađenje atmosfere nečistoćama, jer zrak djeluje kao posrednik u zagađivanju svih drugih objekata prirode, doprinoseći širenju velikih masa zagađenja na velike udaljenosti. Industrijske emisije iz zraka zagađuju okeane, zakiseljuju tlo i vodu, mijenjaju klimu i oštećuju ozonski omotač.
Pod zagađenjem atmosfere podrazumijeva se unošenje u nju nečistoća koje se ne nalaze u prirodnom zraku ili mijenjaju odnos između sastojaka prirodnog sastava zraka.
Stanovništvo Zemlje i brzina njenog rasta predodredišni su faktori za povećanje intenziteta zagađenja svih geosfera Zemlje, uključujući i atmosferu, jer se njihovim povećanjem povećavaju količine i brzine svega što se vadi, proizvodi, troši. i poslat na povećanje otpada. Najveće zagađenje vazduha uočava se u gradovima gde su uobičajeni zagađivači prašina, sumpor-dioksid, ugljen-monoksid, azot-dioksid, sumporovodik itd. U nekim gradovima, zbog specifičnosti industrijske proizvodnje, vazduh sadrži specifične štetne materije, kao što je i hlorovodonična kiselina, stiren, benz (a) piren, čađ, mangan, hrom, olovo, metil metakrilat. Ukupno u gradovima postoji nekoliko stotina različitih zagađivača zraka.
Posebno zabrinjava zagađenje atmosfere novonastalim supstancama i spojevima. SZO napominje da se od 105 poznatih elemenata periodnog sistema, 90 koristi u industrijskoj praksi, a na njihovoj osnovi je dobijeno preko 500 novih hemijskih jedinjenja, od kojih je skoro 10% štetno ili posebno štetno.
2) glavne hemijske nečistoće,
zagađivači vazduha

Postoje prirodne nečistoće, tj. uzrokovane prirodnim procesima, i antropogenim, tj. proizilaze iz ekonomskih aktivnosti čovječanstva (slika 1). Nivo zagađenja atmosfere nečistoćama iz prirodnih izvora je pozadinski i ima mala odstupanja od prosječnog nivoa tokom vremena.

Rice. 1. Šema procesa emisije supstanci u atmosferu i transformacije
polazne supstance u proizvode sa naknadnim taloženjem u obliku taloženja

Antropogeno zagađenje odlikuje se raznovrsnošću vrsta nečistoća i brojnim izvorima njihovog oslobađanja. Najstabilnije zone sa visokim koncentracijama zagađenja javljaju se na mjestima aktivne ljudske aktivnosti. Utvrđeno je da se svakih 10-12 godina obim svjetske industrijske proizvodnje udvostručuje, a to je praćeno približno istim povećanjem obima zagađivača koji se emituju u okoliš. Za određeni broj zagađivača, stope rasta njihovih emisija su mnogo veće od prosjeka. Tu spadaju aerosoli teških i retkih metala, sintetička jedinjenja koja ne postoje i ne nastaju u prirodi, radioaktivna, bakteriološka i druga zagađenja.
Nečistoće ulaze u atmosferu u obliku gasova, para, tečnih i čvrstih čestica. Plinovi i pare tvore mješavine sa zrakom, a tekuće i čvrste čestice formiraju aerosole (raspršene sisteme), koji se dijele na prašinu (veličine čestica preko 1 µm), dim (veličine čvrstih čestica manje od 1 µm) i maglu (veličine čestica tekućine manje od 10 µm). ). Prašina, zauzvrat, može biti gruba (veličina čestica veća od 50 mikrona), srednja (50-10 mikrona) i fina (manje od 10 mikrona). U zavisnosti od veličine, čestice tečnosti se dele na superfinu maglu (do 0,5 µm), finu maglu (0,5-3,0 µm), grubu maglu (3-10 µm) i sprej (preko 10 µm). Aerosoli su često polidisperzni; sadrže čestice različitih veličina.
Glavne hemijske nečistoće koje zagađuju atmosferu su: ugljen monoksid (CO), ugljen dioksid (CO 2), sumpor dioksid (SO 2), azotni oksidi, ozon, ugljovodonici, jedinjenja olova, freoni, industrijska prašina.
Glavni izvori antropogenog aerosolnog zagađenja zraka su termoelektrane (TE) koje troše visokopepelni ugalj, postrojenja za preradu, metalurška, cementna, magnezitna i druga postrojenja. Aerosolne čestice iz ovih izvora odlikuju se velikom hemijskom raznolikošću. Najčešće se u njihovom sastavu nalaze spojevi silicija, kalcija i ugljika, rjeđe– oksidi metala: gvožđe, magnezijum, mangan, cink, bakar, nikl, olovo, antimon, bizmut, selen, arsen, berilijum, kadmijum, hrom, kobalt, molibden i azbest. Još veća raznolikost je karakteristična za organsku prašinu, uključujući alifatske i aromatične ugljikovodike, kisele soli. Nastaje prilikom sagorevanja zaostalih naftnih derivata, tokom procesa pirolize u rafinerijama nafte, petrohemijskim i drugim sličnim preduzećima.
Industrijske deponije su stalni izvori aerosolnog zagađenja.– umjetni nasipi od ponovno odloženog materijala, uglavnom otkrivke, nastalih tokom rudarenja ili od otpada iz prerađivačke industrije, termoelektrana. Proizvodnja cementa i drugog građevinskog materijala također je izvor zagađenja zraka prašinom.
Sagorevanje kamenog uglja, proizvodnja cementa i topljenje sirovog gvožđa daju ukupnu emisiju prašine u atmosferu od 170 miliona tona godišnje.
Značajan dio aerosola nastaje u atmosferi kada čvrste i tekuće čestice međusobno djeluju ili s vodenom parom. Među opasne antropogene faktore koji doprinose ozbiljnom pogoršanju kvaliteta atmosfere treba ubrojati i njeno zagađenje radioaktivnom prašinom. Vrijeme zadržavanja malih čestica u donjem sloju troposfere je u prosjeku nekoliko dana, a u gornjem– 20-40 dana. Što se tiče čestica koje su ušle u stratosferu, one u njoj mogu ostati do godinu dana, a ponekad i više.

III. Metode i sredstva zaštite atmosfere

1) Glavne metode zaštite atmosfere
od hemijskih nečistoća

Sve poznate metode i sredstva zaštite atmosfere od hemijskih nečistoća mogu se grupisati u tri grupe.
U prvu grupu spadaju mjere koje imaju za cilj smanjenje stope emisije, tj. smanjenje količine emitovane supstance u jedinici vremena. U drugu grupu spadaju mjere koje imaju za cilj zaštitu atmosfere preradom i neutralizacijom štetnih emisija posebnim sistemima za prečišćavanje. Treća grupa uključuje mjere za standardizaciju emisija kako u pojedinačnim preduzećima i uređajima, tako iu regionu u cjelini.
Za smanjenje snage emisije hemijskih nečistoća u atmosferu najčešće se koriste:

zamjena manje ekološki prihvatljivih goriva ekološki prihvatljivim gorivima;
sagorijevanje goriva prema posebnoj tehnologiji;
stvaranje zatvorenih proizvodnih ciklusa.

Da bi se smanjila emisija sumpora, čvrsta, praškasta ili tečna goriva se sagorevaju u fluidizovanom sloju, koji se formira od čvrstih čestica pepela, peska ili drugih supstanci (inertnih ili reaktivnih). Čvrste čestice se upućuju u prolazne gasove, gde se kovitlaju, intenzivno mešaju i formiraju prinudni ravnotežni tok, koji generalno ima svojstva tečnosti.
Ugalj i naftna goriva se podvrgavaju prethodnoj gasifikaciji, međutim u praksi se najčešće koristi gasifikacija uglja. Budući da se proizvedeni i izduvni gasovi u elektranama mogu efikasno očistiti, koncentracije sumpor-dioksida i čestica u njihovim emisijama će biti minimalne.
Jedan od obećavajućih načina zaštite atmosfere od hemijskih nečistoća je uvođenje zatvorenih proizvodnih procesa koji minimiziraju otpad koji se emituje u atmosferu ponovnom upotrebom i potrošnjom, odnosno pretvaranjem u nove proizvode.

2) Klasifikacija sistema za prečišćavanje vazduha i njihovi parametri

Prema agregatnom stanju, zagađivači zraka se dijele na prašinu, maglu i plinsko-parne nečistoće. Industrijske emisije koje sadrže suspendirane čvrste tvari ili tekućine su dvofazni sistemi. Kontinuirana faza u sistemu su gasovi, i to dispergovani– čvrste čestice ili tečne kapljice.
itd...................

Emisije iz industrijskih preduzeća karakterišu širok spektar disperznog sastava i drugih fizičkih i hemijskih svojstava. S tim u vezi, razvijene su različite metode za njihovo pročišćavanje i vrste kolektora gasa i prašine - uređaja dizajniranih za prečišćavanje emisija od zagađivača.

Metode za čišćenje industrijskih emisija od prašine mogu se podijeliti u dvije grupe: metode sakupljanja prašine "suvi" način i metode sakupljanja prašine "mokri" način. Uređaji za otprašivanje gasa uključuju: komore za taloženje prašine, ciklone, porozne filtere, elektrofiltere, čistače itd.

Najčešći suvi sakupljači prašine su cikloni razne vrste.

Koriste se za hvatanje brašna i duvanske prašine, pepela koji nastaje tokom sagorevanja goriva u kotlovima. Struja plina ulazi u ciklon kroz mlaznicu 2 tangencijalno na unutrašnju površinu tijela 1 i vrši rotacijsko-translacijsko kretanje duž tijela. Pod dejstvom centrifugalne sile, čestice prašine se izbacuju na zid ciklona i pod dejstvom gravitacije padaju u kantu za sakupljanje prašine 4, a pročišćeni gas izlazi kroz izlaznu cev 3. Za normalan rad ciklona , neophodna je njegova nepropusnost, ako ciklon nije zategnut, onda se zbog usisavanja vanjskog zraka prašina odvodi sa protokom kroz izlaznu cijev.

Zadaci čišćenja plinova od prašine mogu se uspješno riješiti cilindričnim (TsN-11, TsN-15, TsN-24, TsP-2) i konusnim (SK-TsN-34, SK-TsN-34M, SKD-TsN-33 ) cikloni, koje je razvio Istraživački institut za industrijsko i sanitarno prečišćavanje gasa (NIIOGAZ). Za normalan rad, višak tlaka plinova koji ulaze u ciklone ne bi trebao biti veći od 2500 Pa. Istovremeno, kako bi se izbjegla kondenzacija tečnih para, t gasa se bira 30 - 50 °C iznad tačke rose t, a prema uslovima čvrstoće konstrukcije - ne više od 400 °C. ciklon zavisi od njegovog prečnika, koji se povećava sa rastom potonjeg. Efikasnost čišćenja ciklona serije TsN opada sa povećanjem ugla ulaska u ciklon. Kako se veličina čestica povećava, a prečnik ciklona smanjuje, efikasnost prečišćavanja se povećava. Cilindrični cikloni su dizajnirani da hvataju suhu prašinu iz sistema za aspiraciju i preporučuju se za upotrebu za predtretman gasova na ulazu filtera i elektrofiltera. Cikloni TsN-15 izrađeni su od ugljičnog ili niskolegiranog čelika. Kanonski cikloni serije SK, dizajnirani za čišćenje plinova od čađi, imaju povećanu efikasnost u odnosu na ciklone tipa TsN zbog većeg hidrauličkog otpora.

Za čišćenje velikih masa plinova koriste se baterijski cikloni, koji se sastoje od većeg broja ciklonskih elemenata postavljenih paralelno. Konstruktivno su kombinovani u jednu zgradu i imaju zajedničko snabdevanje i odvod gasa. Iskustvo u radu baterijskih ciklona pokazalo je da je efikasnost čišćenja takvih ciklona nešto niža od efikasnosti pojedinih elemenata zbog strujanja plinova između elemenata ciklona. Domaća industrija proizvodi baterijske ciklone tipa BC-2, BCR-150u itd.

Rotary sakupljači prašine su centrifugalni uređaji, koji ga istovremeno sa kretanjem zraka pročišćavaju od frakcije prašine veće od 5 mikrona. Veoma su kompaktni, jer. ventilator i sakupljač prašine obično se kombinuju u jednoj jedinici. Kao rezultat toga, tokom ugradnje i rada takvih strojeva nije potreban dodatni prostor za smještaj posebnih uređaja za sakupljanje prašine kada se prašnjavi tok pomiče običnim ventilatorom.

Strukturni dijagram najjednostavnijeg rotacionog kolektora prašine prikazan je na slici. U toku rada kotača ventilatora 1 čestice prašine se zbog centrifugalnih sila izbacuju na zid spiralnog kućišta 2 i kreću se duž njega u pravcu ispušnog otvora 3. Plin obogaćen prašinom se ispušta kroz poseban otvor za prašinu. 3 u kantu za prašinu, a pročišćeni plin ulazi u izduvnu cijev 4 .

Da bi se poboljšala efikasnost sakupljača prašine ovog dizajna, potrebno je povećati prijenosnu brzinu očišćenog toka u spiralnom kućištu, ali to dovodi do naglog povećanja hidrauličkog otpora uređaja ili smanjenja radijusa zakrivljenosti spirale kućišta, ali to smanjuje njegove performanse. Takve mašine pružaju dovoljno visoku efikasnost prečišćavanja vazduha uz hvatanje relativno velikih čestica prašine - više od 20 - 40 mikrona.

Više obećavajući rotacioni separatori prašine dizajnirani za prečišćavanje zraka od čestica veličine > 5 μm su protuprotočni rotacijski separatori prašine (PRP). Separator prašine se sastoji od šupljeg rotora 2 sa perforiranom površinom ugrađenom u kućište 1 i kotača ventilatora 3. Rotor i točak ventilatora su postavljeni na zajedničku osovinu. Tokom rada separatora prašine, prašnjavi zrak ulazi u kućište, gdje se vrti oko rotora. Kao rezultat rotacije toka prašine nastaju centrifugalne sile pod čijim utjecajem suspendirane čestice prašine teže da se ističu iz njega u radijalnom smjeru. Međutim, sile aerodinamičkog otpora djeluju na te čestice u suprotnom smjeru. Čestice čija centrifugalna sila više snage aerodinamičkog otpora, izbacuju se na zidove kućišta i ulaze u rezervoar 4. Pročišćeni vazduh se izbacuje kroz perforaciju rotora uz pomoć ventilatora.

Efikasnost PRP čišćenja ovisi o odabranom omjeru centrifugalnih i aerodinamičkih sila i teoretski može dostići 1.

Poređenje PRP-a sa ciklonima pokazuje prednosti rotacionih sakupljača prašine. dakle, dimenzije ciklona 3 - 4 puta, a specifična potrošnja energije za čišćenje 1000 m 3 gasa je 20 - 40% veća od PRP-a, pod uslovom da je sve ostalo jednako. Međutim, rotacioni sakupljači prašine nisu dobili široku rasprostranjenost zbog relativne složenosti procesa dizajna i rada u odnosu na druge uređaje za suho čišćenje plina od mehaničkih nečistoća.

Za razdvajanje struje plina na pročišćeni plin i plin obogaćen prašinom, louvered separator prašine. Na rešetki 1, protok gasa sa protokom Q je podeljen u dva kanala sa protokom Q 1 i Q 2 . Obično Q 1 = (0,8-0,9) Q i Q 2 = (0,1-0,2) Q. Odvajanje čestica prašine iz glavnog toka gasa na žaluzini nastaje pod dejstvom inercijskih sila koje nastaju rotacijom toka gasa na ulazu u žaluzinu, kao i zbog efekta refleksije čestica od površine otvora. naribati pri udaru. Protok plina obogaćen prašinom nakon lamela šalje se u ciklon, gdje se čisti od čestica, te se ponovo uvodi u cjevovod iza žaluzine. Separatori prašine sa rešetkama su jednostavnog dizajna i dobro se montiraju u kanale za gas, obezbeđujući efikasnost čišćenja od 0,8 ili više za čestice veće od 20 mikrona. Koriste se za čišćenje dimnih gasova od krupne prašine na t do 450 - 600 o C.

Electrofilter. Električno čišćenje je jedno od najčešćih savršene vrste prečišćavanje gasova od čestica prašine i magle suspendovanih u njima. Ovaj proces se zasniva na udarnoj jonizaciji gasa u zoni koronskog pražnjenja, prenosu jonskog naboja na čestice nečistoće i taloženju ovih na sabirne i koronske elektrode. Sabirne elektrode 2 su spojene na pozitivni pol ispravljača 4 i uzemljene, a koronske elektrode su spojene na negativni pol. Čestice koje ulaze u elektrofilter spojene su na pozitivni pol ispravljača 4 i uzemljene, a koronske elektrode napunjene su ionima nečistoća ana. obično već imaju mali naboj koji se dobija zbog trenja o zidove cjevovoda i opreme. Tako se negativno nabijene čestice kreću prema sabirnoj elektrodi, a pozitivno nabijene čestice se talože na negativnoj koronskoj elektrodi.

Filteriširoko se koristi za fino prečišćavanje emisija gasova od nečistoća. Proces filtracije se sastoji u zadržavanju čestica nečistoća na poroznim pregradama dok se kreću kroz njih. Filter je kućište 1, podijeljeno poroznom pregradom (filter-

element) 2 u dvije šupljine. U filter ulaze kontaminirani plinovi koji se čiste prilikom prolaska kroz filtarski element. Čestice nečistoća talože se na ulaznom dijelu porozne pregrade i zadržavaju se u porama, formirajući sloj 3 na površini pregrade.

Prema vrsti pregrada filteri su: - sa granuliranim slojevima (fiksirani slobodno izliveni zrnati materijali) koji se sastoje od zrna raznih oblika, koji se koristi za prečišćavanje gasova od velikih nečistoća. Za pročišćavanje plinova od prašine mehaničkog porijekla (iz drobilica, sušara, mlinova itd.) češće se koriste šljunčani filteri. Takvi filteri su jeftini, jednostavni za rukovanje i pružaju visoku efikasnost čišćenja (do 0,99) gasova od krupne prašine.

Sa fleksibilnim poroznim pregradama (tkanine, filc, spužvasta guma, poliuretanska pjena, itd.);

Sa polukrutim poroznim pregradama (pletene i tkane mreže, presovane spirale i strugotine itd.);

Sa krutim poroznim pregradama (porozna keramika, porozni metali, itd.).

Najrasprostranjenije u industriji za hemijsko čišćenje emisija gasova od nečistoća su vrećasti filteri. U kućište filtera 2 ugrađen je potreban broj čaura 1 u čiju unutrašnju šupljinu se iz ulazne cijevi 5 dovodi prašnjavi plin. unutrašnja površina rukava. Pročišćeni vazduh izlazi iz filtera kroz cev 3. Kada se dostigne maksimalni dozvoljeni pad pritiska na filteru, isključuje se iz sistema i regeneriše protresanjem čaura uz njihovu obradu duvanjem. komprimovani gas. Regeneracija se vrši posebnim uređajem 4.

Sakupljači prašine različitih tipova, uključujući elektrostatičke filtere, koriste se pri povišenim koncentracijama nečistoća u zraku. Filteri se koriste za fino prečišćavanje zraka sa koncentracijom nečistoća ne većom od 50 mg/m 3, ako se potrebno fino prečišćavanje zraka javlja pri visokim početnim koncentracijama nečistoća, tada se prečišćavanje vrši u sistemu serijski povezanih sakupljača prašine i filtera. .

Aparat mokro čišćenje gasovi su rasprostranjeni, tk. karakteriše visoka efikasnost čišćenja od fine prašine sa d h ≥ (0,3-1,0) μm, kao i mogućnost čišćenja prašine od vrućih i eksplozivnih gasova.Međutim, mokri sakupljači prašine imaju niz nedostataka koji ograničavaju njihov opseg: mulj, koji zahteva posebne sisteme za njegovu obradu; uklanjanje vlage u atmosferu i stvaranje naslaga u odvodnim plinovodima kada se plinovi ohlade do temperature rosišta; potreba za stvaranjem cirkulacionih sistema za dovod vode do sakupljača prašine.

Mokra sredstva za čišćenje rade na principu taloženja čestica prašine na površini kapljica tečnosti ili tečnih filmova. Taloženje čestica prašine na tečnosti nastaje pod dejstvom sila inercije i Brownovog kretanja.

Među uređajima za mokro čišćenje sa taloženjem čestica prašine na površini kapi, u praksi se više primenjuje Venturi scrubbers. Glavni dio pročistača je Venturi mlaznica 2, u čiji konfuzerni dio se dovodi prašnjavi plin, a tekućina se dovodi kroz centrifugalne mlaznice 1 za navodnjavanje. U konfuzionom dijelu mlaznice gas se ubrzava od ulazne brzine od 15–20 m/s do brzine u uskom dijelu mlaznice od 30–200 m/s, au difuzorskom dijelu mlaznice, tok se usporava na brzinu od 15–20 m/s i dovodi u hvatač kapi 3. Hvatač kapljica se obično izvodi u obliku jednokratnog ciklona. Venturi scruberi pružaju visoku efikasnost čišćenja za aerosole sa prosječnom veličinom čestica od 1-2 mikrona pri početnoj koncentraciji nečistoća do 100 g/m 3 .

Uključuju kolektore za mokru prašinu Sakupljači prašine sa mehurićima sa potopnim i prelivnim rešetkama. U takvim uređajima plin za pročišćavanje ulazi ispod rešetke 3, prolazi kroz rupe na rešetki i, prolazeći kroz sloj tekućine ili pjene 2, pod pritiskom se čisti od dijela prašine zbog taloženja čestica na unutrašnja površina mjehurića plina. Način rada uređaja ovisi o brzini dovoda zraka ispod rešetke. Pri brzini do 1 m/s uočava se mjehurajući način rada aparata. Dalje povećanje brzine gasa u telu aparata sa 1 na 2-2,5 m/s je praćeno pojavom sloja pene iznad tečnosti, što dovodi do povećanja efikasnosti prečišćavanja gasa i unošenja raspršivanja iz aparata. Savremeni uređaji za pjenušanje osiguravaju efikasnost prečišćavanja plina od fine prašine ≈ 0,95-0,96 pri specifičnoj potrošnji vode od 0,4-0,5 l/m 3 . Ali ovi aparati su vrlo osjetljivi na neujednačenost dovoda plina ispod pokvarenih rešetki, što dovodi do lokalnog izduvavanja tečnog filma sa rešetke. Rešetke su sklone začepljenju.

Metode čišćenja industrijskih emisija od gasovitih zagađivača dele se u pet glavnih grupa prema prirodi toka fizičko-hemijskih procesa: ispiranje emisija rastvaračima od nečistoća (apsorpcija); ispiranje emisija rastvorima reagensa koji hemijski vezuju nečistoće (hemisorpcija); apsorpcija gasovitih nečistoća čvrstim aktivnim supstancama (adsorpcija); termička neutralizacija izduvnih gasova i upotreba katalitičke konverzije.

metoda apsorpcije. U tehnikama čišćenja emisije gasova, proces apsorpcije se često naziva scrubber proces. Prečišćavanje gasnih emisija metodom apsorpcije sastoji se u odvajanju mešavine gasa i vazduha na njene sastavne delove apsorbovanjem jedne ili više gasnih komponenti (apsorbata) ove mešavine tečnim apsorbentom (apsorbentom) kako bi se formirao rastvor.

Pokretačka sila ovdje je gradijent koncentracije na granici faze plin-tečnost. Komponenta mješavine plina i zraka (apsorbat) otopljena u tekućini prodire u unutrašnje slojeve apsorbenta zbog difuzije. Proces teče brže, što je veća međufazna granica, turbulencija strujanja i koeficijenti difuzije, odnosno u procesu projektovanja apsorbera posebnu pažnju treba obratiti na organizovanje kontakta struje gasa sa tečnim rastvaračem i izbor upijajuće tečnosti (upijajuće).

Odlučujući uslov za izbor upijača je rastvorljivost ekstrahovane komponente u njemu i njena zavisnost od temperature i pritiska. Ako je rastvorljivost gasova na 0°C i parcijalnom pritisku od 101,3 kPa stotine grama po 1 kg otapala, onda se takvi gasovi nazivaju visoko rastvorljivima.

Organizacija kontakta struje gasa sa tečnim rastvaračem se vrši ili propuštanjem gasa kroz nabijenu kolonu, ili raspršivanjem tečnosti, ili propuštanjem gasa kroz apsorbujući sloj tečnosti. U zavisnosti od implementiranog načina kontakta gas-tečnost, razlikuju se: nabijeni tornjevi: mlazni i centrifugalni prečistači, Venturi prečistači; pjena za mjehuriće i drugi čistači.

Opšti raspored tornja za pakovanje uz vetar prikazan je na slici. Zagađeni plin ulazi u donji dio tornja, dok ga pročišćeni gas izlazi kroz njega gornji dio, gdje uz pomoć jedne ili više prskalica 2 unosi se čisti apsorbent, a istrošena otopina se uzima sa dna. Pročišćeni plin se obično ispušta u atmosferu. Tečnost koja napušta apsorber se regeneriše, desorbujući kontaminant, i vraća se u proces ili uklanja kao otpad (nusproizvod). Hemijski inertno pakovanje 1, koje ispunjava unutrašnju šupljinu kolone, dizajnirano je da poveća površinu tečnosti koja se širi po njoj u obliku filma. Kao mlaznica, tijela različitih geometrijski oblik, od kojih se svaki odlikuje svojom specifičnom površinom i otporom na kretanje toka plina.

Izbor metode prečišćavanja određen je tehničko-ekonomskim proračunom i zavisi od: koncentracije zagađivača u prečišćenom gasu i potrebnog stepena prečišćavanja, u zavisnosti od pozadinskog zagađenja atmosfere u datom regionu; zapremine pročišćenih gasova i njihova temperatura; prisustvo pratećih gasovitih nečistoća i prašine; potreba za određenim proizvodima za odlaganje i dostupnost potrebnog sorbenta; veličina raspoloživih površina za izgradnju postrojenja za tretman gasa; dostupnost potrebnog katalizatora, prirodnog gasa itd.

Prilikom odabira instrumentacije za nove tehnološke procese, kao i kod rekonstrukcije postojećih postrojenja za prečišćavanje plina, potrebno je voditi se sljedećim zahtjevima: maksimalna efikasnost procesa čišćenja u širokom rasponu karakteristika opterećenja uz niske troškove energije; jednostavnost dizajna i održavanja; kompaktnost i mogućnost izrade uređaja ili pojedinačnih jedinica od polimernih materijala; mogućnost rada na cirkulacionom navodnjavanju ili na samonavodnjavanju. Glavni princip koji treba da bude osnova za projektovanje postrojenja za tretman je maksimalno moguće zadržavanje štetnih materija, toplote i njihovo vraćanje u tehnološki proces.

Zadatak #2: Oprema je instalirana u pogonu za preradu žitarica, koji je izvor emisije prašine žitarica. Da biste ga uklonili iz radni prostor, oprema je opremljena sistemom aspiracije. Za čišćenje zraka prije ispuštanja u atmosferu koristi se instalacija za skupljanje prašine koja se sastoji od jednog ili baterijskog ciklona.

Odredite: 1. Maksimalno dozvoljenu emisiju prašine zrna.

2. Odabrati projekat postrojenja za sakupljanje prašine, koji se sastoji od ciklona Istraživačkog instituta za industrijsko i sanitarno čišćenje gasova (NII OGAZ), odrediti njegovu efikasnost prema rasporedu i izračunati koncentraciju prašine na ulazu i izlazu iz ciklona.

Visina izvora emisije H = 15 m,

Brzina izlaska mešavine gas-vazduh iz izvora w oko = 6 m/s,

Prečnik ušća opruge D = 0,5 m,

Temperatura emisije T g \u003d 25 ° C,

Temperatura okoline T u \u003d _ -14 o C,

Prosječna veličina čestica prašine d h = 4 µm,

MPC zrna prašina = 0,5 mg/m 3,

Pozadinska koncentracija zrnaste prašine S f = 0,1 mg/m 3 ,

Kompanija se nalazi u moskovskoj regiji,

Teren je miran.

Odluka 1. Odrediti MPE zrnaste prašine:

M pdv = , mg/m 3

iz definicije MPE imamo: C m = C pdc - C f = 0,5-0,1 \u003d 0,4 mg / m 3,

Brzina protoka mješavine plina i zraka V 1 = ,

DT \u003d T g - T u \u003d 25 - (-14) = 39 o C,

odrediti emisione parametre: f =1000 , Onda

m = 1/(0,67+0,1 + 0,34 ) = 1/(0,67 + 0,1 +0,34 ) = 0,8 .

V m = 0,65 , Onda

n = 0,532 V m 2 - 2,13 V m + 3,13 = 0,532 × 0,94 2 - 2,13 × 0,94 + 3,13 = 1,59, i

M pdv = g/s.

2. Izbor uređaja za prečišćavanje i određivanje njegovih parametara.

a) Izbor instalacije za sakupljanje prašine vrši se prema katalozima i tabelama („Ventilacija, klimatizacija i prečišćavanje vazduha u preduzećima prehrambene industrije“ E.A. Shtokman, V.A. Shilov, E.E. Novgorodsky et al., M., 1997). Kriterijum odabira je učinak ciklona, ​​tj. brzina protoka gasno-vazduh mešavine, pri kojoj ciklon ima maksimalnu efikasnost. Prilikom rješavanja problema koristit ćemo tabelu:

Prvi red sadrži podatke za jedan ciklon, drugi red za baterijski ciklon.

Ako je izračunati učinak u rasponu između tabelarnih vrijednosti, tada se odabire dizajn postrojenja za sakupljanje prašine s najbližim većim performansama.

Određujemo satnu produktivnost uređaja za prečišćavanje:

V h \u003d V 1 × 3600 = 1,18 × 3600 = 4250 m 3 / h

Prema tabeli, prema najbližoj većoj vrijednosti V h = 4500 m 3 / h, odabiremo instalaciju za sakupljanje prašine u obliku jednog ciklona TsN-11 promjera 800 mm.

b) Prema grafikonu na slici 1 aplikacije, efikasnost postrojenja za sakupljanje prašine sa prosječnim prečnikom čestica prašine od 4 μm iznosi h och = 70%.

c) Odredite koncentraciju prašine na izlazu ciklona (na ušću izvora):

C out =

Maksimalna koncentracija prašine u očišćenom zraku C in određena je:

C u = .

Ako je stvarna vrijednost C in veća od 1695 mg/m 3 , tada postrojenje za sakupljanje prašine neće dati željeni učinak. U tom slučaju moraju se koristiti naprednije metode čišćenja.

3. Odredite indikator zagađenja

P = ,

gdje je M masa emisije zagađivača, g/s,

Indikator zagađenja pokazuje koliko je čistog zraka potrebno za "otapanje" zagađivača koji emituje izvor u jedinici vremena, do MPC, uzimajući u obzir pozadinsku koncentraciju.

P = .

Godišnji indeks zagađenja je ukupni indeks zagađenja. Da bismo to odredili, nalazimo masu emisije zrna prašine godišnje:

M godina \u003d 3,6 × M MPE × T × d × 10 -3 = 3,6 × 0,6 × 8 × 250 × 10 -3 = 4,32 t / godina, zatim

åR = .

Indeks zagađenja je neophodan za uporednu evaluaciju različitih izvora emisije.

Za poređenje, izračunajmo EP za sumpor dioksid iz prethodnog problema za isti vremenski period:

M godina \u003d 3,6 × M MPE × T × d × 10 -3 = 3,6 × 0,71 × 8 × 250 × 10 -3 = 5,11 t / godina, zatim

åR =

I na kraju, potrebno je nacrtati skicu odabranog ciklona prema dimenzijama datim u dodatku, u proizvoljnoj mjeri.

Kontrola zagađenja. Plaćanje ekološke štete.

Prilikom izračunavanja količine zagađivača, tj. mase izbacivanja određene su dvije veličine: bruto emisija (t/godina) i maksimalna pojedinačna emisija (g/s). Bruto vrijednost emisije koristi se za opštu procjenu zagađivanja vazduha po datom izvoru ili grupi izvora, a ujedno je i osnova za obračun plaćanja za zagađenje sistema zaštite životne sredine.

Maksimalna jednokratna emisija omogućava procjenu stanja zagađenosti atmosferskog zraka u datom trenutku i početna je vrijednost za izračunavanje maksimalne površinske koncentracije zagađivača i njegove disperzije u atmosferi.

Prilikom izrade mjera za smanjenje emisije zagađujućih materija u atmosferu, potrebno je znati koliki doprinos svaki izvor daje ukupnoj slici zagađenja atmosferskog zraka na području gdje se preduzeće nalazi.

TSV - privremeno dogovoreno oslobađanje. Ako se u datom preduzeću ili grupi preduzeća nalazi na istom području (S F je veliko), vrijednost MPE za objektivni razlozi nije moguće ostvariti u ovom trenutku, tada se u dogovoru sa organom nadležnim za državnu kontrolu zaštite atmosfere od zagađivanja korisniku prirodnih resursa dodjeljuje TSS uz usvajanje postupnog smanjenja emisija na vrijednosti MPE ​i razvoj specifičnih mjera za to.

Plaćanja se naplaćuju za sljedeće vrste štetnih uticaja na životnu sredinu: - emisija zagađujućih materija u atmosferu iz stacionarnih i mobilnih izvora;

Ispuštanje zagađivača u površinska i podzemna vodna tijela;

Odlaganje otpada;

dr. vrste štetnih efekata (buka, vibracije, elektromagnetni efekti i efekti zračenja itd.).

Postoje dvije vrste osnovnih standarda plaćanja:

a) za emisije, ispuštanja zagađujućih materija i odlaganje otpada u prihvatljivim granicama

b) za emisije, ispuštanja zagađujućih materija i odlaganje otpada u okviru utvrđenih granica (privremeno dogovorenih standarda).

Osnovne stope plaćanja utvrđuju se za svaki zagađivač (otpadni) sastojak, uzimajući u obzir stepen njihove opasnosti po sistem zaštite životne sredine i javno zdravlje.

Stope naknada za zagađenje životne sredine određene su Uredbom Vlade Ruske Federacije od 12. juna 2003. godine br. br. 344 "O standardima plaćanja za emisije zagađujućih materija u atmosferski zrak iz stacionarnih i mobilnih izvora, ispuštanja zagađujućih materija u površinske i podzemne vode, odlaganje otpada proizvodnje i potrošnje" za 1 tonu u rubljama:

Plaćanje za emisije zagađujućih materija koje ne prelaze standarde utvrđene za korisnika prirode:

P = S N × M F, sa M F £ M N,

gdje je MF stvarna emisija zagađivača, t/god;

MN je maksimalno dozvoljeni standard za ovaj zagađivač;

SN je stopa plaćanja za emisiju 1 tone ovog zagađivača u granicama dozvoljenih emisionih standarda, rub/t.

Plaćanje emisija zagađujućih materija u okviru utvrđenih granica emisije:

P \u003d C L (M F - M N) + C N M N, sa M N< М Ф < М Л, где

C L - stopa plaćanja za emisiju 1 tone zagađivača u okviru utvrđenih granica emisije, rub/t;

M L je utvrđena granica za emisiju datog zagađivača, t/god.

Plaćanje viška emisije zagađujućih materija:

P \u003d 5 × S L (M F - M L) + S L (M L - M N) + S N × M N, sa M F > M L.

Plaćanje emisije zagađujućih materija, kada za korisnika prirode nisu utvrđeni standardi za emisiju zagađujućih materija ili novčana kazna:

P = 5 × S L × M F

Plaćanja maksimalno dozvoljenih emisija, ispuštanja zagađujućih materija, odlaganja otpada vrše se na teret troškova proizvoda (radova, usluga), a za njihovo prekoračenje - na teret dobiti koja ostaje na raspolaganju korisniku prirode.

Plaćanja za zagađenje životne sredine primaju:

19% u savezni budžet,

81% u budžet subjekta Federacije.

Zadatak br. 3. "Proračun tehnoloških emisija i plaćanje zagađivanja životne sredine na primjeru pekare"

Najveći dio zagađivača, poput etilnog alkohola, octene kiseline, acetaldehida, nastaje u komorama za pečenje, odakle se odvode kroz izduvne kanale zbog prirodne promaje ili se emituju u atmosferu kroz metalne cijevi ili šahtove visine najmanje 10-15 m. Emisije brašna prašine se uglavnom javljaju u skladištima brašna. Oksidi dušika i ugljika nastaju kada se prirodni plin sagorijeva u komorama za pečenje.

Početni podaci:

1. Godišnja proizvodnja pekare u Moskvi - 20.000 tona/god pekarskih proizvoda, uklj. pekarski proizvodi od pšeničnog brašna - 8.000 t/god., pekarski proizvodi od raženog brašna - 5.000 t/god., pekarski proizvodi od mješovitih peciva - 7.000 t/god.

2. Recept rolat: 30% pšeničnog brašna i 70% raženog brašna

3. Stanje skladištenja brašna - rasuto.

4. Gorivo u pećima i kotlovima - prirodni gas.

I. Tehnološke emisije pekare.

II. Plaćanje za zagađenje vazduha, ako je MPE za:

Etilni alkohol - 21 tona godišnje,

Sirćetna kiselina - 1,5 t/god (SSV - 2,6 t/god),

Sirćetni aldehid - 1 t/god,

Prašina brašna - 0,5 t/god,

Azotni oksidi - 6,2 t/god,

Ugljični oksidi - 6 t/god.

1. U skladu sa metodologijom Sveruskog istraživačkog instituta KhP, tehnološke emisije tokom pečenja pekarskih proizvoda određuju se metodom specifičnih indikatora:

M \u003d B × m, gdje

M je količina emisije zagađivača u kg po jedinici vremena,

B - proizvodnja u tonama za isti vremenski period,

m je specifični pokazatelj emisije zagađujućih materija po jedinici proizvodnje, kg/t.

Specifične emisije zagađujućih materija u kg/t gotovih proizvoda.

1. Etil alkohol: pekarski proizvodi od pšeničnog brašna - 1,1 kg/t,

pekarski proizvodi od raženog brašna - 0,98 kg / t.

2. Sirćetna kiselina: pekarski proizvodi od pšeničnog brašna - 0,1 kg/t,

pekarski proizvodi od raženog brašna – 0,2 kg/t.

3. Sirćetni aldehid - 0,04 kg / t.

4. Prašina brašna - 0,024 kg/t (za skladištenje brašna na veliko), 0,043 kg/t (za kontejnersko skladištenje brašna).

5. Dušikovi oksidi - 0,31 kg / t.

6. Ugljenični oksidi - 0,3 kg/t.

I. Proračun tehnoloških emisija:

1. Etil alkohol:

M 1 = 8000 × 1,1 = 8800 kg / godina;

M 2 = 5000 × 0,98 = 4900 kg / godina;

M 3 = 7000 (1,1 × 0,3 + 0,98 × 0,7) = 7133 kg / godišnje;

ukupna emisija M = M 1 + M 2 + M 3 = 8800 + 4900 + 7133 = 20913 kg / godišnje.

2. Sirćetna kiselina:

Pekarski proizvodi od pšeničnog brašna

M 1 = 8000 × 0,1 = 800 kg / godina;

Pekarski proizvodi od raženog brašna

M 2 = 5000 × 0,2 = 1000 kg / godina;

Pekarski proizvodi od miksanih peciva

M 3 = 7000 (0,1 × 0,3 + 0,2 × 0,7) = 1190 kg / godišnje,

ukupna emisija M \u003d M 1 + M 2 + M 3 = 800 + 1000 + 1190 = 2990 kg / god.

3. Sirćetni aldehid M = 20000 × 0,04 = 800 kg/god.

4. Prašina brašna M = 20000 × 0,024 = 480 kg/god.

5. Oksidi dušika M = 20000 × 0,31 = 6200 kg/god.

6. Ugljenični oksidi M = 20000 × 0,3 = 6000 kg/god.

II. Obračun naknade za zagađenje sistema zaštite životne sredine.

1. Etilni alkohol: M N = 21 t / godišnje, M F = 20,913 t / godišnje Þ P = C N × M f = 0,4 × 20,913 = 8,365 rubalja.

2. Sirćetna kiselina: M N = 1,5 t / godišnje, M L = 2,6 t / godišnje, M F = 2,99 t / godišnje Þ P = 5C L (M F -M L) + C L ( M L - M N) + C N × M N =

5 × 175 × (2,99-2,6) + 175 × (2,6 - 1,5) + 35 × 1,5 = 586,25 rubalja.

3. Sirćetni aldehid: M H = 1 t / godina, M F = 0,8 t / godina Þ P = C H × M F = 68 × 0,8 = 54,4 rubalja.

4. Prašina brašna: M N = 0,5 t/godišnje, M F = 0,48 t/godišnje Þ P = C N × M F = 13,7 × 0,48 = 6,576 rubalja.

5. Dušikov oksid: M N = 6,2 t / godišnje, M F = 6,2 t / godišnje Þ P = C N × M F = 35 × 6,2 = 217 rubalja.

6. Ugljični oksid: M N = 6 t/god, M F = 6 t/god Þ

P \u003d C N × M F = 0,6 × 6 = 3,6 rubalja.

Koeficijent koji uzima u obzir faktore životne sredine za centralni region Ruske Federacije = 1,9 za atmosferski vazduh, za grad koeficijent je 1,2.

åP = 876,191 1,9 1,2 = 1997,72 rubalja

KONTROLNI ZADACI.

Vježba 1

* Ovaj rad nije naučni rad, nije završni kvalifikacioni rad i rezultat je obrade, strukturiranja i formatiranja prikupljenih informacija, namenjenih da se koriste kao izvor materijala za samopripremu obrazovnog rada.

Zaštita atmosfere Atmosferu karakteriše izuzetno velika dinamika, kako zbog brzog kretanja vazdušnih masa u bočnom i vertikalnom pravcu, tako i zbog velikih brzina, raznih fizičkih i hemijskih reakcija koje se u njoj odvijaju. Atmosfera se posmatra kao ogroman "hemijski kotao" koji je pod uticajem brojnih i promenljivih antropogenih i prirodnih faktora. Plinovi i aerosoli koji se emituju u atmosferu odlikuju se visokom reaktivnošću. Prašina i čađ koji nastaju tokom sagorevanja goriva, šumskih požara, adsorbuju teške metale i radionuklide i, kada se talože na površini, mogu da zagade ogromna područja i uđu u ljudsko telo kroz disajne organe. Zagađenje atmosfere je direktno ili indirektno unošenje bilo koje supstance u nju u tolikoj količini koja utiče na kvalitet i sastav vanjskog zraka, nanoseći štetu ljudima, živoj i neživoj prirodi, ekosistemima, građevinski materijal, prirodni resursi - cjelokupna okolina. Prečišćavanje vazduha od nečistoća. Za zaštitu atmosfere od negativnih antropogenog uticaja koristiti sljedeće mjere: - ekologizacija tehnoloških procesa; - prečišćavanje emisija gasova od štetnih nečistoća; - disperzija emisije gasova u atmosferu; - uređenje zona sanitarne zaštite, arhitektonska i planska rješenja. Tehnologija bez otpada i malo otpada Ekologizacija tih procesa je stvaranje zatvorenih tehnoloških ciklusa, bezotpadnih i niskootpadnih tehnologija koje isključuju ulazak štetnih zagađivača u atmosferu. Najpouzdaniji i najekonomičniji način zaštite biosfere od emisije štetnih plinova je prelazak na proizvodnju bez otpada, odnosno tehnologije bez otpada. Termin "bezotpadna tehnologija" prvi je predložio akademik N.N. Semenov. Podrazumeva stvaranje optimalnih tehnoloških sistema sa zatvorenim materijalnim i energetskim tokovima. Ovakva proizvodnja ne bi trebala imati otpadne vode, štetne emisije u atmosferu i čvrsti otpad, te ne bi trebala trošiti vodu iz prirodnih rezervoara. Odnosno, razumeju princip organizacije i funkcionisanja proizvodnje, uz racionalno korišćenje svih komponenti sirovina i energije u zatvorenom ciklusu: (primarne sirovine - proizvodnja - potrošnja - sekundarne sirovine). Naravno, koncept „proizvodnje bez otpada“ je donekle proizvoljan; ovo je idealan proizvodni model, jer je u realnim uslovima nemoguće potpuno eliminisati otpad i osloboditi se uticaja proizvodnje na životnu sredinu. Preciznije, takve sisteme treba nazvati niskootpadnim sistemima, koji daju minimalne emisije, u kojima će šteta za prirodne ekosisteme biti minimalna. Tehnologija niske razine otpada je srednji korak u stvaranju proizvodnje bez otpada. Trenutno je identifikovano nekoliko glavnih oblasti zaštite biosfere, koje u konačnici dovode do stvaranja tehnologija bez otpada: 1) razvoj i implementacija fundamentalno novih tehnoloških procesa i sistema koji rade u zatvorenom ciklusu, koji omogućavaju isključivanje formiranje glavne količine otpada; 2) prerada otpada proizvodnje i potrošnje kao sekundarne sirovine; 3) stvaranje teritorijalno-industrijskih kompleksa sa zatvorenom strukturom materijalnih tokova sirovina i otpada unutar kompleksa a. Važnost ekonomičnosti i racionalno korišćenje prirodni resursi ne zahtijevaju opravdanje. Potreba za sirovinama u svijetu stalno raste, čija proizvodnja postaje sve skuplja. Kao međusektorski problem, razvoj tehnologija bez otpada i bez otpada i racionalno korištenje sekundarnih resursa zahtijevaju donošenje međusektorskih odluka. Razvoj i implementacija fundamentalno novih tehnoloških procesa i sistema koji rade u zatvorenom ciklusu, koji omogućavaju da se isključi stvaranje glavne količine otpada, glavni je pravac tehničkog napretka. Prečišćavanje emisija gasova od štetnih nečistoća Emisije gasova se klasifikuju prema organizaciji odvođenja i kontrole - organizovane i neorganizovane, prema temperaturi - grejane i hladne. Organizovana emisija je emisija koja ulazi u atmosferu kroz posebno izgrađene gasovode, vazdušne kanale, cevi. Neorganizirano se odnosi na industrijske emisije koje ulaze u atmosferu u obliku neusmjerenih tokova plina kao rezultat curenja opreme. Nedostatak ili nezadovoljavajući rad opreme za usisavanje plina na mjestima utovara, istovara i skladištenja proizvoda. Za smanjenje zagađenja zraka industrijskim emisijama koriste se sistemi za prečišćavanje plina. Pod ispiranjem plina podrazumijeva se odvajanje od plina ili stavljanje bezopasnog zagađivača iz industrijskog izvora. Sredstva za zaštitu atmosfere treba da ograniče prisustvo štetnih materija u vazduhu čovekove okoline na nivo koji ne prelazi MPC. U svim slučajevima mora se poštovati sledeći uslov: S+Sph 30 µm. Za čestice sa d = 5–30 µm stepen prečišćavanja je smanjen na 80%, a za d == 2–5 µm manji je od 40%. Prečnik čestica zarobljenih ciklonom za 50% može se odrediti empirijskom formulom.Hidraulički otpor ciklona visokih performansi je oko 1080 Pa. Qi klonovi se široko koriste za grubo i srednje prečišćavanje gasova iz aerosola. Drugi tip centrifugalnog sakupljača prašine je rotoklon, koji se sastoji od rotora i ventilatora smještenih u kućištu za taloženje. Rotirajuće lopatice ventilatora usmjeravaju prašinu u kanal koji vodi do sakupljača prašine. Ciklonski uređaji su najčešći u industriji, jer nemaju pokretne dijelove u uređaju i visoku pouzdanost rada na temperaturama plina do 500 0 C, suvo sakupljanje prašine, gotovo konstantan hidraulički otpor uređaja, jednostavnost izrade, visok stepen pročišćavanja. Nedostaci: visok hidraulički otpor 1250-1500 Pa, slabo hvatanje čestica manjih od 5 mikrona. Filteri se takođe koriste za prečišćavanje gasova. Filtracija se zasniva na prolasku pročišćenog gasa kroz različite filterske materijale. Filterske pregrade se sastoje od vlaknastih i zrnatih elemenata i uslovno se dijele na sljedeće tipove. Fleksibilne porozne pregrade - platneni materijali od prirodnih, sintetičkih ili mineralnih vlakana, netkani vlaknasti materijali (filc, papir, karton) celularni listovi (pjenasta guma, poliuretanska pjena, membranski filteri). Filtracija je vrlo uobičajena tehnika za fino prečišćavanje plina. Njegove prednosti su relativno niska cijena opreme (sa izuzetkom kermet filtera) i visoka efikasnost finog prečišćavanja. Nedostaci filtracije su visoka hidraulična otpornost i brzo začepljenje filterskog materijala prašinom. Prečišćavanje emisija gasovitih materija iz industrijskih preduzeća Trenutno, kada je tehnologija bez otpada u povoju i još nema potpuno bezotpadnih preduzeća, glavni zadatak čišćenja gasa je da se sadržaj toksičnih nečistoća u gasovitim nečistoćama dovede do maksimalno dozvoljenih koncentracija. (MPC) utvrđen sanitarnim standardima. Industrijske metode za čišćenje gasovitih emisija od gasovitih i parnih toksičnih nečistoća mogu se podeliti u pet glavnih grupa: 1 Metoda apsorpcije – sastoji se u apsorpciji pojedinih komponenti gasovite mešavine pomoću apsorbenta (apsorbera), koji je tečnost. Apsorbenti koji se koriste u industriji procenjuju se prema sledećim pokazateljima: 1) upijajući kapacitet, odnosno rastvorljivost ekstrahovane komponente u apsorberu u zavisnosti od temperature i pritiska; 2) selektivnost, koju karakteriše odnos rastvorljivosti gasova koji se izdvajaju i njihove stope apsorpcije; 3) minimalni pritisak pare da bi se izbegla kontaminacija prečišćenog gasa upijajućim parama; 4) jeftinost; 5) odsustvo korozivnog dejstva na opremu. Kao apsorbenti koriste se voda, rastvori amonijaka, kaustične i karbonatne alkalije, soli mangana, etanolamini, ulja, suspenzije kalcijum hidroksida, mangan i magnezijum oksida, magnezijum sulfat itd. Na primer, za prečišćavanje gasova od amonijaka, hlorovodonika i fluorovodik u vodi se koristi kao apsorbent, sumporna kiselina se koristi za hvatanje vodene pare, a ulja se koriste za hvatanje aromatičnih ugljovodonika. Apsorpciono čišćenje je kontinuiran i po pravilu cikličan proces, budući da je upijanje nečistoća obično praćeno regeneracijom apsorpcione otopine i njenim vraćanjem na početku ciklusa čišćenja. Prilikom fizičke apsorpcije, regeneracija apsorbenta se vrši zagrijavanjem i snižavanjem tlaka, uslijed čega se apsorbirana plinovita primjesa desorbira i koncentrira. Za implementaciju procesa prečišćavanja koriste se apsorberi različitih dizajna (filmski, pakovani, cevasti, itd.). Najčešći pakirani skruber se koristi za pročišćavanje plinova od sumpor-dioksida, sumporovodika, klorovodika, klora, ugljičnog oksida i dioksida, fenola, itd. režim ovih reaktora koji rade pri brzini gasa od 0,02-0,7 m/s. Zbog toga su zapremine aparata velike, a instalacije glomazne. Metode apsorpcije karakterišu kontinuitet i svestranost procesa, ekonomičnost i mogućnost izdvajanja velikih količina nečistoća iz gasova. Nedostatak ove metode je što pakirani scruberi, aparati za mjehuriće i čak pjenu pružaju dovoljno visok stepen ekstrakcije štetnih nečistoća (do MPC) i potpunu regeneraciju apsorbera samo uz veliki broj faza prečišćavanja. Stoga su sheme toka mokre obrade po pravilu složene, višestepene, a reaktori za tretman (posebno scruberi) imaju velike zapremine. Svaki proces mokrog apsorpcionog prečišćavanja izduvnih gasova od gasovitih i parovitih nečistoća je svrsishodan samo ako je cikličan i bez otpada. Ali ciklični sistemi mokrog čišćenja su konkurentni samo kada su kombinovani sa čišćenjem od prašine i hlađenjem gasom. 2. Metoda hemisorpcije zasniva se na apsorpciji gasova i para pomoću čvrstih i tečnih apsorbera, što rezultira formiranjem nisko isparljivih i slabo rastvorljivih jedinjenja. Većina hemisorpcionih procesa prečišćavanja gasa je reverzibilna, tj. kako se temperatura apsorpcionog rastvora povećava, hemijska jedinjenja nastala tokom hemisorpcije se razlažu regeneracijom aktivnih komponenti apsorpcionog rastvora i desorpcijom primesa apsorbovanog iz rastvora. gas. Ova tehnika je u osnovi regeneracije x-emosorbenata u cikličkim sistemima za čišćenje gasa. Hemisorpcija je posebno primjenjiva za fino prečišćavanje plinova pri relativno niskoj početnoj koncentraciji nečistoća. 3. Metoda adsorpcije se zasniva na hvatanju štetnih gasnih nečistoća površinom čvrstih materija, visokoporoznih materijala sa razvijenom specifičnom površinom. Metode adsorpcije se koriste u različite tehnološke svrhe - razdvajanje gasno-parnih mešavina na komponente sa odvajanjem frakcija, sušenje gasa i za sanitarno čišćenje gasnih izduvnih gasova. U posljednje vrijeme do izražaja dolaze metode adsorpcije kao pouzdano sredstvo zaštite atmosfere od otrovnih plinovitih tvari, što omogućava koncentriranje i korištenje ovih tvari. Industrijski adsorbenti koji se najčešće koriste u čišćenju plinova su aktivni ugljen, silika gel, aluminijski gel, prirodni i sintetički zeoliti (molekularna sita). Osnovni zahtjevi za industrijske sorbente su visok kapacitet apsorpcije, selektivnost djelovanja (selektivnost), termička stabilnost, dug vijek trajanja bez promjene strukture i svojstava površine, te mogućnost lake regeneracije. Aktivni ugljen se najčešće koristi za čišćenje sanitarnih plinova zbog svoje visoke sposobnosti apsorpcije i lakoće regeneracije. Poznati su različiti dizajni adsorbenata (vertikalni, koji se koriste pri malim brzinama protoka, horizontalni, pri velikim brzinama protoka, prstenasti). Prečišćavanje plina se vrši kroz fiksne slojeve adsorbenta i pokretne slojeve. Pročišćeni gas prolazi kroz adsorber brzinom od 0,05-0,3 m/s. Nakon čišćenja, adsorber prelazi na regeneraciju. Postrojenje za adsorpciju, koje se sastoji od nekoliko reaktora, uglavnom radi kontinuirano, jer su u isto vrijeme neki reaktori u fazi čišćenja, dok su drugi u fazama regeneracije, hlađenja itd. Regeneracija se vrši zagrijavanjem, npr. , spaljivanjem organska materija , prolazeći živu ili pregrijanu paru, zrak, inertni plin (azot). Ponekad se potpuno zamijeni adsorbens koji je izgubio aktivnost (zaštićen prašinom, smolom). Najperspektivniji su kontinuirani ciklični procesi adsorpcionog prečišćavanja gasa u reaktorima sa pokretnim ili suspendovanim slojem adsorbenta, koji se odlikuju visokim protokom gasa (red veličine veći nego u periodičnim reaktorima), visokom produktivnošću gasa i intenzitetom rada. Opšte prednosti metoda prečišćavanja adsorpcionih gasova: 1) dubinsko prečišćavanje gasova od toksičnih nečistoća; 2) relativna lakoća regeneracije ovih nečistoća uz njihovu transformaciju u komercijalni proizvod ili povratak u proizvodnju; time se ostvaruje princip tehnologije bez otpada. Metoda adsorpcije je posebno racionalna za uklanjanje toksičnih nečistoća (organska jedinjenja, žive pare i dr.) sadržanih u niskim koncentracijama, odnosno kao završna faza sanitarnog čišćenja izduvnih gasova. Nedostaci većine adsorpcionih postrojenja - periodičnost 4. Metoda katalitičke oksidacije - zasniva se na uklanjanju nečistoća iz gasa koji se pročišćava u prisustvu katalizatora. Djelovanje katalizatora očituje se u međuproduktu kemijske interakcije katalizatora sa reaktantima, što rezultira stvaranjem međuspojnih spojeva. Kao katalizatori se koriste metali i njihova jedinjenja (oksidi bakra, mangana itd.) Katalizatori imaju oblik kuglica, prstenova ili drugih oblika. Ova metoda se posebno široko koristi za čišćenje izduvnih gasova motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Kao rezultat katalitičkih reakcija, nečistoće u plinu se pretvaraju u druga jedinjenja, odnosno, za razliku od gore navedenih metoda, nečistoće se ne uklanjaju iz plina, već se pretvaraju u bezopasna jedinjenja čije je prisustvo u ispušnom plinu dozvoljeno. , ili u jedinjenja , koja se lako uklanjaju iz toka gasa. Ako se formirane tvari trebaju ukloniti, tada su potrebne dodatne operacije (na primjer, ekstrakcija tekućim ili čvrstim sorbentima). Katalitičke metode postaju sve raširenije zbog dubinskog prečišćavanja plinova od toksičnih nečistoća (do 99,9%) na relativno niskim temperaturama i običnom tlaku, kao i pri vrlo niskim početnim koncentracijama nečistoća. Katalitičke metode omogućavaju korištenje topline reakcije, tj. kreirati sisteme energetske tehnologije. Postrojenja za katalitičku obradu su jednostavna za rukovanje i male su veličine. Nedostatak mnogih procesa katalitičkog pročišćavanja je stvaranje novih tvari koje se moraju ukloniti iz plina drugim metodama (apsorpcija, adsorpcija), što otežava instalaciju i smanjuje ukupni ekonomski učinak. 5. Termička metoda se sastoji u čišćenju plinova prije ispuštanja u atmosferu naknadnim sagorijevanjem na visokim temperaturama. Termičke metode za neutralizaciju emisija plinova primjenjive su pri visokim koncentracijama zapaljivih organskih zagađivača ili ugljičnog monoksida. Najjednostavniji metod- spaljivanje - moguće kada je koncentracija zapaljivih zagađivača blizu donje granice zapaljivosti. U ovom slučaju nečistoće služe kao gorivo, temperatura procesa je 750-900 °C i može se iskoristiti toplina sagorijevanja nečistoća. Kada je koncentracija zapaljivih nečistoća manja od donje granice zapaljivosti, potrebno je dotok topline izvana. Najčešće, sva njegova toplota se dobija dodavanjem zapaljivog gasa i njegovim sagorevanjem u gasu koji se pročišćava. Zapaljivi plinovi prolaze kroz sistem za povrat topline i ispuštaju se u atmosferu. Ovakve energetsko-tehnološke sheme koriste se pri dovoljno visokom sadržaju zapaljivih nečistoća, u suprotnom se povećava potrošnja dodanog gorivog plina. Disperzija emisije prašine i gasova u atmosferu. Kod bilo koje metode čišćenja, dio prašine i plinova ostaje u zraku koji se emituje u atmosferu. Disipacija gasovitih emisija se koristi za smanjenje opasnih koncentracija nečistoća na nivo odgovarajuće MPC. Za izvođenje procesa disperzije koriste se različita tehnološka sredstva: cijevi, ventilacijski uređaji. Na procese disperzije emisija značajno utiču stanje atmosfere, lokacija preduzeća i izvora emisije, priroda terena itd. Horizontalno kretanje nečistoća je uglavnom određeno brzinom vetra, a vertikalno kretanjem. je određena distribucijom temperature u vertikalnom smjeru. Prilikom raspodjele koncentracije štetnih tvari u atmosferi iznad baklje organiziranog visokog izvora emisije razlikuju se 3 zone atmosferskog zagađenja: 1. Prijenos baklje emisija, karakteriziran relativno niskim sadržajem štetnih tvari u površinskom sloju atmosfere. 2. Dimna zona sa maksimalnim sadržajem štetnih materija i postepenim smanjenjem nivoa zagađenja. Ova zona je najopasnija za stanovništvo. Dimenzije ove zone, u zavisnosti od meteoroloških uslova, su u granicama od 10-49 visine cevi. 3. Zona postepenog smanjenja nivoa zagađenja. Ako nije moguće postići MPC prečišćavanjem, ponekad se ponavlja ponovljeno razrjeđivanje toksičnih tvari ili oslobađanje plinova kroz visoke dimnjaci za raspršivanje nečistoća u gornjim slojevima atmosfere. Teorijsko određivanje koncentracije nečistoća u nižim slojevima atmosfere ovisno o visini cijevi i drugim faktorima povezano je sa zakonima turbulentne difuzije u atmosferi i još uvijek nije u potpunosti razvijeno. Visina cijevi potrebna da se osigura MPC toksičnih tvari u nižim slojevima atmosfere, na nivou disanja, određena je približnim formulama, na primjer: MPE = gdje je MPE najveća dozvoljena emisija štetnih nečistoća u atmosferu, osiguravajući koncentraciju ovih supstanci u površinskom sloju zraka ne veću od MPC, g/s; H - visina cijevi, m; V je zapremina emisije gasa, m^s; ∆ t razlika između temperatura gasnog pražnjenja i okolnog vazduha, °S; A je koeficijent koji određuje uslove za vertikalnu i horizontalnu disperziju štetnih materija u vazduhu; F je bezdimenzionalni koeficijent koji uzima u obzir brzinu sedimentacije štetnih tvari u atmosferi; t je koeficijent koji uzima u obzir uslove da gas izađe iz ušća cijevi, određuje se grafički ili približno po formuli: . Uređenje zona sanitarne zaštite Zona sanitarne zaštite je pojas koji odvaja izvore industrijskog zagađenja od stambenih ili javnih objekata radi zaštite stanovništva od uticaja štetnih proizvodnih faktora. Širina zona sanitarne zaštite određuje se u zavisnosti od klase proizvodnje, stepena štetnosti i količine ispuštenih materija u atmosferu i uzima se od 50 do 1000 m. Zona sanitarne zaštite mora biti uređena i uređena. . Postoje 3 vrste zona: kružne, sa kompletnim okruženjem preduzeća sa stambenim razvojem; Sektorski, sa delimičnim okruženjem preduzeća sa stambenim zgradama i granicom postrojenja sa prirodnom barijerom. Trapezoidni, kada je preduzeće odvojeno od stambenog prostora. Uređaj zaštićenih zona - pomoć zaštite, budući da se radi o veoma skupom poduhvatu, radi se o povećanju dužine puteva, komunikacija itd. Arhitektonsko-planske mjere uključuju pravilan međusobni smještaj izvora emisije naselja uzimajući u obzir smjer vjetra, izbor ravnog, uzvišenog mjesta za izgradnju industrijskog preduzeća, dobro zaduvanog vjetrovima, izgradnju puteva koji zaobilaze naselja itd.

Kontrola zagađenja vazduha u Rusiji sprovodi se u skoro 350 gradova. Sistem praćenja obuhvata 1200 stanica i pokriva gotovo sve gradove sa populacijom većom od 100 hiljada stanovnika i gradove sa velikim industrijskim preduzećima.

Sredstva zaštite atmosfere treba da ograniče prisustvo štetnih materija u vazduhu čovekove okoline na nivou koji ne prelazi MPC. U svim slučajevima mora biti ispunjen uslov:

C+sf MPC(1)

za svaku štetnu tvar (sf - pozadinska koncentracija).

Usklađenost sa ovim zahtjevom postiže se lokalizacijom štetnih tvari na mjestu njihovog nastanka, uklanjanjem iz prostorije ili opreme i disperzijom u atmosferi. Ako u isto vrijeme koncentracija štetnih tvari u atmosferi premašuje MPC, tada se emisije čiste od štetnih tvari u uređajima za čišćenje ugrađenim u izduvni sustav. Najčešći su ventilacioni, tehnološki i transportni izduvni sistemi.

U praksi se provode sljedeće opcije zaštite atmosferskog zraka:

• - uklanjanje toksičnih materija iz prostorija opštom ventilacijom;
• - lokalizaciju toksičnih materija u zoni njihovog nastanka lokalnom ventilacijom, prečišćavanjem zagađenog vazduha u posebnim uređajima i njegovim vraćanjem u industrijske ili kućne prostorije, ako vazduh nakon čišćenja u uređaju ispunjava propisane uslove za dovodni vazduh;
• - lokalizacija toksičnih supstanci u zoni njihovog nastanka lokalnom ventilacijom, prečišćavanjem zagađenog vazduha u posebnim uređajima, emisijom i disperzijom u atmosferi;
• - prečišćavanje emisija tehnoloških gasova u specijalnim uređajima, emisija i disperzija u atmosferi; u nekim slučajevima, izduvni gasovi se razblažuju atmosferskim vazduhom pre nego što se ispuste;
• - prečišćavanje izduvnih gasova iz elektrana, npr. motora sa unutrašnjim sagorevanjem u specijalnim jedinicama, i ispuštanje u atmosferu ili proizvodni prostor (rudnici, kamenolomi, skladišta itd.)

Za poštovanje MPC štetnih materija u atmosferskom vazduhu naseljenih mesta, utvrđuje se maksimalno dozvoljena emisija (MAE) štetnih materija iz sistema izduvne ventilacije, raznih tehnoloških i elektrana.

Uređaji za čišćenje ventilacije i tehnoloških emisija u atmosferu dijele se na: sakupljače prašine (suhi, električni, filteri, mokri); eliminatori magle (niska i velika brzina); uređaji za hvatanje para i plinova (apsorpcija, hemisorpcija, adsorpcija i neutralizatori); višestepeni uređaji za čišćenje (zamke za prašinu i gas, hvatači magle i čvrstih nečistoća, višestepeni hvatači prašine). Njihov rad karakteriše niz parametara. Glavni su aktivnost čišćenja, hidraulički otpor i potrošnja energije.

Efikasnost čišćenja

\u003d (svh - svh) / svh (2)

gdje svh i svh - masene koncentracije nečistoća u plinu prije i poslije aparata.

Suvi sakupljači prašine - cikloni raznih tipova naširoko se koriste za čišćenje plinova od čestica.

Električno čišćenje (elektrostatski filteri) je jedna od najnaprednijih vrsta čišćenja plina od prašine i čestica magle suspendiranih u njima. Ovaj proces se zasniva na udarnoj jonizaciji gasa u zoni koronskog pražnjenja, prenosu jonskog naboja na čestice nečistoće i taloženju ovih na sabirne i koronske elektrode. Za to se koriste elektrofilteri.

Za visoko efikasno čišćenje emisija potrebno je koristiti višestepene uređaje za čišćenje. U ovom slučaju, plinovi koji se pročišćavaju uzastopno prolaze kroz nekoliko autonomnih uređaja za prečišćavanje ili jednu jedinicu, koja uključuje nekoliko faza prečišćavanja.

Ovakva rješenja se koriste za visoko efikasno prečišćavanje plina od čvrstih nečistoća; uz istovremeno prečišćavanje od čvrstih i plinovitih nečistoća; pri čišćenju od čvrstih nečistoća i kapanja tečnosti itd. Višestepeno čišćenje se široko koristi u sistemima za prečišćavanje vazduha sa njegovim naknadnim vraćanjem u prostoriju.

Metode čišćenja emisija gasova u atmosferu

Apsorpciona metoda prečišćavanja gasa, koja se izvodi u apsorberskim jedinicama, najjednostavnija je i obezbeđuje visok stepen prečišćavanja, međutim, zahteva glomaznu opremu i pročišćavanje apsorpcione tečnosti. Na osnovu hemijske reakcije između gasa, kao što je sumpor dioksid, i suspenzije upijanja (alkalna otopina: krečnjak, amonijak, kreč). Ovom metodom se na površinu čvrstog poroznog tijela (adsorbenta) talože plinovite štetne nečistoće. Potonje se može ekstrahovati desorpcijom zagrijavanjem vodenom parom.

Metoda oksidacije zapaljivih ugljičnih štetnih tvari u zraku sastoji se u sagorijevanju u plamenu i stvaranju CO2 i vode, metoda termalne oksidacije se sastoji u zagrijavanju i dovodu u plamenik.

Katalitička oksidacija pomoću čvrstih katalizatora je da sumpor dioksid prolazi kroz katalizator u obliku jedinjenja mangana ili sumporne kiseline.

Redukcioni agensi (vodonik, amonijak, ugljovodonici, ugljen monoksid) se koriste za prečišćavanje gasova katalizom korišćenjem reakcija redukcije i razlaganja. Neutralizacija dušikovih oksida NOx postiže se upotrebom metana, nakon čega slijedi korištenje aluminij oksida za neutralizaciju nastalog ugljičnog monoksida u drugoj fazi.

Obećavajuća je sorpciono-katalitička metoda za pročišćavanje posebno toksičnih tvari na temperaturama ispod temperature katalize.

Metoda adsorpcije i oksidacije također se čini obećavajućom. Sastoji se od fizičke adsorpcije malih količina štetnih komponenti, nakon čega slijedi upuhivanje adsorbirane tvari posebnim strujanjem plina u termokatalitički ili termički reaktor za naknadno sagorijevanje.

IN glavni gradovi za smanjenje štetnog uticaja zagađenja vazduha na čoveka primenjuju se posebne urbanističke mere: zonsko uređenje stambenih naselja, kada se niske zgrade nalaze u blizini puta, zatim visoke i pod njihovom zaštitom - dečije i medicinske ustanove; saobraćajne petlje bez raskrsnica, uređenje.

Zaštita atmosferskog zraka

Atmosferski vazduh je jedan od glavnih vitalnih elemenata životne sredine.

Zakon „O6 za zaštitu atmosferskog vazduha“ sveobuhvatno pokriva problem. On je sumirao zahtjeve razvijene prethodnih godina i opravdao se u praksi. Na primjer, uvođenje pravila koja zabranjuju puštanje u rad bilo kojih proizvodnih objekata (novostvorenih ili rekonstruisanih) ako postanu izvori zagađenja ili drugih negativnih uticaja na atmosferski zrak tokom rada. Dalje su razvijena pravila o regulisanju maksimalno dozvoljenih koncentracija zagađujućih materija u atmosferskom vazduhu.

Državno sanitarno zakonodavstvo samo za atmosferski zrak utvrdilo je MPC za većinu hemikalija izolovanog djelovanja i za njihove kombinacije.

Higijenski standardi su državni zahtjev za poslovne lidere. Njihovo sprovođenje treba da prate državni organi za sanitarni nadzor Ministarstva zdravlja i Državni komitet za ekologiju.

Od velikog značaja za sanitarnu zaštitu atmosferskog vazduha je identifikacija novih izvora zagađivanja vazduha, obračun projektovanih, u izgradnji i rekonstruisanim objektima koji zagađuju atmosferu, kontrola izrade i realizacije master planova gradova, naselja i industrijskih objekata. centara u smislu lokacije industrijskih preduzeća i zona sanitarne zaštite.

Zakon o zaštiti atmosferskog vazduha predviđa uslove za utvrđivanje standarda za maksimalno dozvoljene emisije zagađujućih materija u atmosferu. Takvi standardi se utvrđuju za svaki stacionarni izvor zagađenja, za svaki model vozila i drugih mobilnih vozila i instalacija. One se određuju na način da ukupne štetne emisije iz svih izvora zagađenja na datom području ne prelaze MPC standarde za zagađivače u zraku. Maksimalno dozvoljene emisije određuju se samo uzimajući u obzir maksimalno dozvoljene koncentracije.

Zahtjevi Zakona koji se odnose na upotrebu sredstava za zaštitu bilja, mineralnih đubriva i drugih preparata su veoma važni. Sve zakonske mjere predstavljaju preventivni sistem usmjeren na sprječavanje zagađenja zraka.

Zakon predviđa ne samo kontrolu nad ispunjavanjem njegovih zahtjeva, već i odgovornost za njihovo kršenje. Poseban članak definira ulogu javne organizacije i građana u sprovođenju mjera zaštite vazdušne sredine, obavezuje ih na aktivnu promociju državnim organima u ovim pitanjima, jer će samo široko učešće javnosti omogućiti sprovođenje odredaba ovog zakona. Tako se kaže da država pridaje veliki značaj održavanju povoljnog stanja atmosferskog vazduha, njegovom obnavljanju i poboljšanju kako bi se osiguralo najbolji usloviživot ljudi - njihov rad, život, rekreacija i zaštita zdravlja.

Preduzeća ili njihove pojedinačne zgrade i objekti, čiji su tehnološki procesi izvor ispuštanja štetnih i neprijatnih supstanci u atmosferski vazduh, odvojeni su od stambenih zgrada zonama sanitarne zaštite. Zona sanitarne zaštite za preduzeća i objekte može se povećati, ako je potrebno i opravdano, najviše 3 puta, u zavisnosti od sljedećih razloga: a) efikasnosti predviđenih ili mogućih za implementaciju metoda za čišćenje emisija u atmosferu; b) nedostatak načina za čišćenje emisija; c) postavljanje stambenih objekata, po potrebi, sa zavjetrinske strane u odnosu na preduzeće u zoni mogućeg zagađenja vazduha; d) ruže vjetrova i drugi nepovoljni lokalni uslovi (na primjer, česte zatišje i magle); e) izgradnja novih, još nedovoljno proučenih, sanitarno štetnih, industrija.

Veličine zona sanitarne zaštite za pojedine grupe ili komplekse velikih preduzeća u hemijskoj, naftnoj, metalurškoj, mašinogradnji i drugim industrijama, kao i termoelektrana sa emisijama koje stvaraju velike koncentracije raznih štetnih materija u vazduhu i imaju posebno štetni uticaj na zdravlje i sanitarno-higijenske uslove života stanovništva utvrđuju se u svakom konkretnom slučaju zajedničkom odlukom Ministarstva zdravlja i Gosstroja Rusije.

Da bi se povećala efikasnost zona sanitarne zaštite, na njihovoj teritoriji se sadi drveće, grmlje i zeljasta vegetacija, čime se smanjuje koncentracija industrijske prašine i gasova. U zonama sanitarne zaštite preduzeća koja intenzivno zagađuju atmosferski vazduh gasovima štetnim za vegetaciju treba uzgajati najotpornije drveće, grmlje i trave, uzimajući u obzir stepen agresivnosti i koncentraciju industrijskih emisija. Posebno su štetne za vegetaciju emisije iz hemijskih industrija (anhidrid sumpora i sumpora, sumporvodik, sumporna, azotna, fluorna i bromova kiselina, hlor, fluor, amonijak i dr.), crne i obojene metalurgije, industrije uglja i termoenergetike.