Přednáška 11

Atmosférický vzduch obklopující člověka je neustále vystaven znečištění. Ovzduší výrobních prostor je znečištěno emisemi z technologických zařízení nebo při technologických procesech bez lokalizace odpadních látek. Větrací vzduch odváděný z prostor může způsobit znečištění ovzduší v průmyslových areálech a obydlených oblastech. Kromě toho je ovzduší průmyslových areálů a obydlených oblastí znečištěno technologickými emisemi z dílen, emisemi z tepelných elektráren a vozidel.

Bytový vzduch je znečištěn zplodinami spalování zemního plynu a jiných paliv, výpary rozpouštědel, čistící prostředky, konstrukce na holení atd., jakož i toxické látky vstupující do obytných prostor s přílivem větracího vzduchu. V létě při průměrné venkovní teplotě 20 0 С proniká do obytných prostor asi 90 % nečistot venkovního vzduchu, v přechodném období při t = 25 0 С - 40 %, v zimní čas– až 30 %.

Zdroje znečištění ovzduší v průmyslových areálech jsou:

1. Ve slévárnách jsou to emise prachu a plynů z kupolí, elektrického oblouku a indukční pece, prostory pro skladování a zpracování vsázky (licích součástí) a formovacích hmot, prostory pro vyrážení a čištění odlitků.

2. V kovárnách a lisovnách - prach, oxid uhelnatý, oxid síry a další škodlivé látky.

3. V galvanovnách - jedná se o škodlivé látky ve formě jemné mlhy, par a plynů. Nejintenzivněji se škodlivé látky uvolňují při procesech kyselých a alkalické leptání. Při nanášení galvanických povlaků se jedná o fluorovodík atp.

4. Při obrábění kovů na obráběcích strojích - prach, mlha, oleje a emulze.

5. V oblastech svařování a řezání kovů - prach, plyny (fluorovodík atd.).

6. V oblastech pájení a cínování - toxické plyny (oxid uhelnatý, fluorovodík), aerosoly (olovo a jeho sloučeniny).

7. V lakovnách - toxické látky při odmašťování a aerosoly z laků a barev.

8. Z provozu různých elektráren (ICE atd.)

K odstranění a čištění vzduchu v průmyslových prostorách se používají různé čistící a lokalizační systémy. škodlivé látky.

1. Odstranění toxických látek z prostor celkovým větráním;

2. Lokalizace toxických látek v zóně jejich vzniku lokální ventilací s čištěním znečištěného vzduchu ve speciálních zařízeních a jeho návrat do výroby popř. domácí prostory pokud vzduch po vyčištění v zařízení odpovídá regulační požadavky dodávat vzduch;

3. Lokalizace toxických látek v zóně jejich vzniku lokální ventilací, čištěním znečištěného vzduchu ve speciálních zařízeních, uvolňováním a rozptylem v atmosféře.

Obrázek 3

1 - zdroje toxických látek;

2 - zařízení pro lokalizaci toxických látek (lokální odsávání);

3 - čisticí přístroje.

4. Čištění emisí technologických plynů ve speciálních zařízeních; v některých případech se výfukové plyny před vypuštěním ředí atmosférickým vzduchem;

5. Čištění výfukových plynů z elektráren (např. spalovacích motorů) ve speciálních jednotkách a vypouštění do ovzduší nebo výrobních prostor (doly, lomy, sklady atd.).

V případech, kdy skutečné emise překračují maximální přípustné emise (MAE) s přihlédnutím k již existujícímu znečištění ovzduší, resp. jeho složkám již existujícím v atmosféře, je nutné použít zařízení na čištění plynů a nečistot v emisním systému.

Obrázek 4

1 – zdroj toxických látek a procesních plynů;

2 - čisticí přístroje;

3 - potrubí pro rozptyl emisí;

4 - zařízení (dmychadlo pro přívod vzduchu pro ředění emisí).

Zařízení pro čištění ventilace a technologických emisí do atmosféry se dělí na:

Odlučovače prachu (suché, elektrické, mokré filtry);

Odlučovače mlhy (nízká rychlost a vysoká rychlost);

Přístroje pro zachycování par a plynů (absorpce, chemisorpce, absorpce a neutralizátory);

Vícestupňová čisticí zařízení (lapače prachu a plynů, lapače mlhy a pevných nečistot, vícestupňové lapače prachu).

Pro čištění plynů od částic byly široce používány sběrače suchého prachu - cyklóny.

Elektrostatické odlučovače jsou nejdokonalejším způsobem čištění plynů od prachových částic a mlhy v nich suspendovaných.

K jemnému čištění plynů od částic a kapající kapaliny se používají různé filtry.

Mokré pračky plynu jsou široce používány a používají se k odstraňování jemného prachu s d 2 ≥ 0,3 µm, jakož i k odstraňování prachu z horkých a výbušných plynů.

K čištění vzduchu od mlhy kyselin, zásad, olejů a jiných kapalin se používají vláknité filtry.

Absorpční metoda - čištění plynových emisí z plynů a par - je založena na absorpci par kapalinou. Rozhodující podmínkou pro aplikaci této metody je rozpustnost plynů a par ve vodě. Mohou to být například technologické emise čpavku, chloru nebo fluorovodíku.

Práce chemisorbérů je založena na absorpci plynů a par kapalnými nebo pevnými absorbéry za vzniku špatně rozpustných a málo těkavých chemických sloučenin (plyny z oxidů dusíku a kyselé páry).

Absorpční metoda je založena na schopnosti některých jemných pevných látek jako absorbentu (aktivovaný oxid hlinitý, silikagel, aktivovaný oxid hlinitý atd.) extrahovat a koncentrovat jednotlivé složky emisí plynné směsi na svůj povrch. Používají se k čištění vzduchu od výparů rozpouštědel, éteru, acetonu, různých uhlovodíků atd. Nalezeny absorbenty široké uplatnění v respirátorech a plynových maskách.

Tepelná neutralizace je založena na schopnosti hořlavých plynů a par, které jsou součástí ventilačních a procesních emisí, shořet za vzniku méně toxických látek.

I. Struktura a složení atmosféry
II. Znečištění ovzduší:

Kvalita atmosféry a rysy jejího znečištění;
Hlavní chemické nečistoty, které znečišťují atmosféru.

Základní metody ochrany atmosféry před chemickými nečistotami;
Klasifikace systémů čištění vzduchu a jejich parametry.

I. Struktura a složení atmosféry

Atmosféra - Jedná se o plynný obal Země, který se skládá ze směsi různých plynů a táhne se do výšky více než 100 km. Má vrstvenou strukturu, která zahrnuje řadu koulí a pauz umístěných mezi nimi. Hmotnost atmosféry je 5,91015 tun, objem– 13,2-1020 m 3. Atmosféra hraje obrovskou roli ve všech přírodních procesech a především reguluje tepelný režim a celkové klimatické podmínky a také chrání lidstvo před škodlivým kosmickým zářením.
Hlavními plynnými složkami atmosféry jsou dusík (78 %), kyslík (21 %), argon (0,9 %) a oxid uhličitý (0,03 %). Složení plynu v atmosféře se mění s výškou. V povrchové vrstvě se vlivem antropogenních vlivů zvyšuje množství oxidu uhličitého a ubývá kyslíku. V některých regionech se v důsledku ekonomické aktivity zvyšuje množství metanu, oxidů dusíku a dalších plynů v atmosféře, což způsobuje takové nepříznivé jevy, jako je skleníkový efekt, poškozování ozonové vrstvy, kyselé deště a smog.
Atmosférická cirkulace ovlivňuje režim řek, půdní a vegetační kryt a také exogenní procesy tvorby reliéfu. A nakonec vzduch– nezbytnou podmínkou pro život na Zemi.
Nejhustší vrstva vzduchu přiléhající k zemskému povrchu se nazývá troposféra. Jeho tloušťka je: ve středních zeměpisných šířkách 10-12 km, nad hladinou moře a na pólech 1-10 km a na rovníku 16-18 km.
Vlivem nerovnoměrného ohřevu sluneční energií vznikají v atmosféře mohutné vertikální proudění vzduchu a v povrchové vrstvě je zaznamenána nestabilita jeho teploty, relativní vlhkosti, tlaku atd. Ale zároveň je teplota v troposféře výškově stabilní a klesá o 0,6°C na každých 100 m v rozmezí od +40 do -50°C. Troposféra obsahuje až 80 % veškeré vlhkosti přítomné v atmosféře, tvoří se v ní mraky a vznikají všechny druhy srážek, což jsou v podstatě čističky vzduchu od nečistot.
Nad troposférou je stratosféra a mezi nimi je tropopauza. Tloušťka stratosféry je asi 40 km, vzduch v ní je nabitý, jeho vlhkost je nízká, přičemž teplota vzduchu z troposféry do výšky 30 km nad mořem je konstantní (asi -50 °C), a pak ve výšce 50 km postupně stoupá na + 10 °C. Vlivem kosmického záření a krátkovlnné části slunečního ultrafialového záření dochází k ionizaci molekul plynu ve stratosféře, což má za následek vznik ozónu. Velmi důležitou roli hraje ozónová vrstva, která se nachází až do 40 km, chrání veškerý život na Zemi před ultrafialovými paprsky.
Stratopauza odděluje stratosféru od nadložní mezosféry, kde ubývá ozónu a teplota ve výšce asi 80 km nad mořem je -70°C. Prudký teplotní rozdíl mezi stratosférou a mezosférou se vysvětluje přítomností ozónové vrstvy.

II. Znečištění ovzduší

1) Kvalita atmosféry a rysy jejího znečištění

Kvalita atmosféry je chápána jako souhrn jejích vlastností, které určují míru vlivu fyzikálních, chemických a biologických faktorů na člověka, flóru a faunu, jakož i na materiály, struktury a životní prostředí jako celek. Kvalita atmosféry závisí na jejím znečištění a samotné znečištění se do ní může dostat z přírodních i antropogenních zdrojů. S rozvojem civilizace ve znečištění ovzduší stále více převažují antropogenní zdroje.
Podle formy hmoty se znečištění dělí na hmotné (složkové), energetické (parametrické) a hmotně-energetické. Mezi první patří mechanické, chemické a biologické znečištění, které jsou obvykle kombinovány pod obecným pojmem "nečistoty", druhé - tepelné, akustické, elektromagnetické a ionizující radiace stejně jako záření v optickém rozsahu; do třetice - radionuklidy.
V celosvětovém měřítku je největším nebezpečím znečištění atmosféry nečistotami, protože vzduch působí jako prostředník ve znečištění všech ostatních objektů přírody a přispívá k šíření velkých mas znečištění na velké vzdálenosti. Průmyslové emise ve vzduchu znečišťují oceány, okyselují půdu a vodu, mění klima a poškozují ozonovou vrstvu.
Znečištěním ovzduší se rozumí vnášení nečistot do ovzduší, které nejsou obsaženy v přirozeném ovzduší nebo mění poměr mezi složkami přirozeného složení vzduchu.
Populace Země a rychlost jejího růstu jsou předurčujícími faktory pro zvyšování intenzity znečištění všech geosfér Země, včetně atmosféry, protože s jejich nárůstem rostou objemy a míry všeho, co se těží, vyrábí, spotřebovává. a poslány do nárůstu odpadu. Největší znečištění ovzduší je pozorováno ve městech, kde jsou běžnými znečišťujícími látkami prach, oxid siřičitý, oxid uhelnatý, oxid dusičitý, sirovodík atd. V některých městech kvůli zvláštnostem průmyslové výroby vzduch obsahuje specifické škodlivé látky, např. a kyselina chlorovodíková, styren, benz(a)pyren, saze, mangan, chrom, olovo, methylmethakrylát. Celkově je ve městech několik stovek různých látek znečišťujících ovzduší.
Zvláště znepokojivé je znečištění atmosféry nově vytvořenými látkami a sloučeninami. WHO poznamenává, že ze 105 známých prvků periodické tabulky se 90 používá v průmyslové praxi a na jejich základě bylo získáno přes 500 nových chemických sloučenin, z nichž téměř 10 % je škodlivých nebo zvláště škodlivých.
2) hlavní chemické nečistoty,
látky znečišťující ovzduší

Jsou zde přírodní nečistoty, tzn. způsobené přírodními procesy, a antropogenní, tzn. vyplývající z ekonomických aktivit lidstva (obr. 1). Úroveň znečištění ovzduší nečistotami z přírodních zdrojů je pozadím a má malé odchylky od průměrné úrovně v čase.

Rýže. 1. Schéma procesů emisí látek do atmosféry a přeměny
výchozí látky na produkty s následným vysrážením ve formě srážení

Antropogenní znečištění se vyznačuje rozmanitostí typů nečistot a četnými zdroji jejich uvolňování. Nejstabilnější zóny s vysokou koncentrací znečištění se vyskytují v místech aktivní lidské činnosti. Bylo zjištěno, že každých 10-12 let se objem světové průmyslové výroby zdvojnásobí, což je doprovázeno přibližně stejným nárůstem objemu znečišťujících látek vypouštěných do životního prostředí. U řady znečišťujících látek je rychlost růstu jejich emisí mnohem vyšší, než je průměr. Patří sem aerosoly těžkých a vzácných kovů, syntetické sloučeniny, které v přírodě neexistují a nevznikají, radioaktivní, bakteriologické a jiné znečištění.
Do atmosféry se dostávají nečistoty ve formě plynů, par, kapalných a pevných částic. Plyny a páry tvoří směsi se vzduchem a kapalné a pevné částice tvoří aerosoly (dispergované systémy), které se dělí na prach (velikost částic nad 1 µm), kouř (velikost částic menší než 1 µm) a mlhu (velikost částic kapaliny menší než 10 um). Prach zase může být hrubý (velikost částic větší než 50 mikronů), střední (50-10 mikronů) a jemný (méně než 10 mikronů). V závislosti na velikosti se částice kapaliny dělí na superjemnou mlhu (do 0,5 µm), jemnou mlhu (0,5-3,0 µm), hrubou mlhu (3-10 µm) a sprej (nad 10 µm). Aerosoly jsou často polydisperzní; obsahují částice různých velikostí.
Hlavní chemické nečistoty, které znečišťují atmosféru, jsou: oxid uhelnatý (CO), oxid uhličitý (CO 2), oxid siřičitý (SO 2), oxidy dusíku, ozon, uhlovodíky, sloučeniny olova, freony, průmyslový prach.
Hlavními zdroji antropogenního znečištění ovzduší aerosoly jsou tepelné elektrárny (TPP), které spotřebovávají uhlí s vysokým obsahem popela, úpravny, hutní, cementárny, magnezit a další. Aerosolové částice z těchto zdrojů se vyznačují velkou chemickou rozmanitostí. Nejčastěji se v jejich složení nacházejí sloučeniny křemíku, vápníku a uhlíku, méně často– oxidy kovů: železo, hořčík, mangan, zinek, měď, nikl, olovo, antimon, vizmut, selen, arsen, berylium, kadmium, chrom, kobalt, molybden a azbest. Ještě větší rozmanitost je charakteristická pro organický prach, včetně alifatických a aromatických uhlovodíků, kyselých solí. Vzniká při spalování zbytkových ropných produktů, při pyrolýzním procesu v ropných rafinériích, petrochemických a jiných podobných podnicích.
Průmyslové skládky jsou trvalými zdroji aerosolového znečištění.– umělé násypy z usazeného materiálu, především skrývky, vzniklé při těžbě nebo z odpadů ze zpracovatelského průmyslu, tepelných elektráren. Zdrojem znečištění ovzduší prachem je také výroba cementu a dalších stavebních materiálů.
Spalování černého uhlí, výroba cementu a tavení surového železa dává celkové emise prachu do atmosféry rovnající se 170 milionům tun/rok.
Významná část aerosolů vzniká v atmosféře při vzájemné interakci pevných a kapalných částic nebo při interakci s vodní párou. Mezi nebezpečné antropogenní faktory, které přispívají k vážnému zhoršení kvality atmosféry, je třeba zařadit její znečištění radioaktivním prachem. Doba zdržení malých částic ve spodní vrstvě troposféry je v průměru několik dní a v horní– 20-40 dní. Pokud jde o částice, které se dostaly do stratosféry, mohou v ní zůstat až rok, někdy i déle.

III. Způsoby a prostředky ochrany atmosféry

1) Hlavní způsoby ochrany atmosféry
od chemických nečistot

Všechny známé způsoby a prostředky ochrany atmosféry před chemickými nečistotami lze seskupit do tří skupin.
Do první skupiny patří opatření zaměřená na snížení míry emisí, tzn. pokles množství emitované látky za jednotku času. Do druhé skupiny patří opatření zaměřená na ochranu ovzduší zpracováním a neutralizací škodlivých emisí speciálními čistícími systémy. Do třetí skupiny patří opatření ke standardizaci emisí jak u jednotlivých podniků a zařízení, tak v regionu jako celku.
Ke snížení výkonu emisí chemických nečistot do atmosféry se nejčastěji používají:

nahrazení méně ekologických paliv palivy šetrnými k životnímu prostředí;
spalování paliva podle speciální technologie;
vytváření uzavřených výrobních cyklů.

Pro snížení výkonu sirných emisí se tuhá, prášková nebo kapalná paliva spalují ve fluidním loži, které vzniká z pevných částic popela, písku nebo jiných látek (inertních nebo reaktivních). Pevné částice jsou vháněny do procházejících plynů, kde víří, intenzivně se mísí a vytvářejí nucený rovnovážný proud, který má obecně vlastnosti kapaliny.
Uhelná a ropná paliva jsou podrobena předběžnému zplynování, v praxi se však nejčastěji používá zplyňování uhlí. Vzhledem k tomu, že produkované a výfukové plyny v elektrárnách lze účinně čistit, budou koncentrace oxidu siřičitého a pevných částic v jejich emisích minimální.
Jedním ze slibných způsobů, jak chránit atmosféru před chemickými nečistotami, je zavedení uzavřených výrobních procesů, které minimalizují odpad vypouštěný do atmosféry jejich opětovným použitím a spotřebou, tedy přeměnou na nové produkty.

2) Klasifikace systémů čištění vzduchu a jejich parametry

Podle stavu agregace se látky znečišťující ovzduší dělí na prach, mlhu a nečistoty plynové výpary. Průmyslové emise obsahující nerozpuštěné pevné látky nebo kapaliny jsou dvoufázové systémy. Kontinuální fází v systému jsou plyny a disperze– pevné částice nebo kapičky kapaliny.
atd.................

Emise z průmyslových podniků se vyznačují širokou škálou disperzního složení a dalšími fyzikálními a chemickými vlastnostmi. V tomto ohledu byly vyvinuty různé metody jejich čištění a typy sběračů plynů a prachu - zařízení určená k čištění emisí od znečišťujících látek.

Metody čištění průmyslových emisí z prachu lze rozdělit do dvou skupin: metody sběru prachu "suchou" cestou a metody sběru prachu „mokrou“ cestou. Mezi zařízení na odprašování plynu patří: komory na usazování prachu, cyklony, porézní filtry, elektrostatické odlučovače, pračky atd.

Nejběžnější jsou sběrače suchého prachu cyklóny různé typy.

Používají se k zachycování mouky a tabákového prachu, popela vznikajícího při spalování paliva v kotlích. Proud plynu vstupuje do cyklonu tryskou 2 tangenciálně k vnitřnímu povrchu tělesa 1 a vykonává rotačně-translační pohyb podél tělesa. Působením odstředivé síly jsou prachové částice vrhány na stěnu cyklonu a působením gravitace padají do sběrné nádoby na prach 4 a vyčištěný plyn vystupuje výstupním potrubím 3. Pro normální provoz cyklonu , je nutná jeho těsnost, pokud cyklon není těsný, dochází vlivem nasávání venkovního vzduchu k vynášení prachu s prouděním výstupním potrubím.

Úlohy čištění plynů od prachu lze úspěšně řešit válcovými (TsN-11, TsN-15, TsN-24, TsP-2) a kuželovými (SK-TsN-34, SK-TsN-34M, SKD-TsN-33 ) cyklony, vyvinuté Výzkumným ústavem pro čištění průmyslových a sanitárních plynů (NIIOGAZ). Pro normální provoz by přetlak plynů vstupujících do cyklonů neměl překročit 2500 Pa. Současně, aby se zabránilo kondenzaci kapalných par, je t plynu zvoleno 30 - 50 ° C nad rosným bodem t, a podle podmínek konstrukční pevnosti - ne vyšší než 400 ° C. Výkonnost cyklón závisí na jeho průměru a zvětšuje se s jeho růstem. Účinnost čištění cyklonů řady TsN klesá s rostoucím úhlem vstupu do cyklonu. Jak se zvětšuje velikost částic a zmenšuje se průměr cyklonu, zvyšuje se účinnost čištění. Cylindrické cyklony jsou určeny k zachycování suchého prachu z aspiračních systémů a doporučují se pro použití pro předúpravu plynů na vstupu do filtrů a elektrostatických odlučovačů. Cyklony TsN-15 jsou vyrobeny z uhlíkové nebo nízkolegované oceli. Kanonické cyklony řady SK, určené pro čištění plynů od sazí, mají oproti cyklonům typu TsN zvýšenou účinnost díky většímu hydraulickému odporu.

K čištění velkých mas plynů se používají bateriové cyklony skládající se z většího počtu paralelně instalovaných cyklonových prvků. Konstrukčně jsou spojeny do jedné budovy a mají společný přívod a odvod plynu. Provozní zkušenosti bateriových cyklonů ukázaly, že účinnost čištění takových cyklonů je poněkud nižší než účinnost jednotlivých prvků v důsledku proudění plynů mezi prvky cyklonu. Domácí průmysl vyrábí bateriové cyklony typu BC-2, BCR-150u atd.

Rotační lapače prachu jsou odstředivá zařízení, která jej současně s pohybem vzduchu čistí od frakce prachu větší než 5 mikronů. Jsou velmi kompaktní, protože. ventilátor a sběrač prachu jsou obvykle spojeny v jedné jednotce. Výsledkem je, že během instalace a provozu takových strojů není zapotřebí žádný další prostor pro umístění speciálních zařízení na zachycování prachu při pohybu prašného proudu běžným ventilátorem.

Konstrukční schéma nejjednoduššího sběrače prachu rotačního typu je znázorněno na obrázku. Během chodu ventilátorového kola 1 jsou prachové částice vrhány na stěnu spirálového pláště 2 vlivem odstředivých sil a pohybují se podél ní ve směru výfukového otvoru 3. Prachem obohacený plyn je odváděn speciálním prachovým vstupem 3 do nádoby na prach a vyčištěný plyn vstupuje do výfukového potrubí 4 .

Pro zlepšení účinnosti lapačů prachu této konstrukce je nutné zvýšit přenosnou rychlost čištěného proudu ve spirálovém plášti, což však vede k prudkému zvýšení hydraulického odporu zařízení, případně ke zmenšení poloměru zakřivení. spirály pláště, ale to snižuje její výkon. Takové stroje poskytují dostatečně vysokou účinnost čištění vzduchu při zachycování poměrně velkých prachových částic - více než 20 - 40 mikronů.

Slibnější rotační odlučovače prachu určené k čištění vzduchu od částic o velikosti > 5 μm jsou protiproudé rotační odlučovače prachu (PRP). Odlučovač prachu se skládá z dutého rotoru 2 s perforovaným povrchem zabudovaným do pláště 1 a kola ventilátoru 3. Rotor a kolo ventilátoru jsou uloženy na společné hřídeli. Během provozu odlučovače prachu se prachový vzduch dostává do pláště, kde se točí kolem rotoru. V důsledku rotace prachového proudu vznikají odstředivé síly, pod jejichž vlivem mají suspendované prachové částice tendenci z něj vystupovat v radiálním směru. Aerodynamické odporové síly však působí na tyto částice v opačném směru. Částice, jejichž odstředivá síla víc energie aerodynamický odpor, jsou vrhány na stěny pláště a vstupují do násypky 4. Vyčištěný vzduch je vyhazován ven perforací rotoru pomocí ventilátoru.

Účinnost čištění PRP závisí na zvoleném poměru odstředivých a aerodynamických sil a teoreticky může dosáhnout 1.

Srovnání PRP s cyklony ukazuje výhody rotačních sběračů prachu. Tak, rozměry cyklon 3 - 4 krát a měrná spotřeba energie na čištění 1000 m 3 plynu je o 20 - 40 % vyšší než u PRP, všechny ostatní věci jsou stejné. Rotační sběrače prachu však nebyly široce rozšířeny kvůli relativní složitosti konstrukčního a provozního procesu ve srovnání s jinými zařízeními pro suché čištění plynů od mechanických nečistot.

Chcete-li rozdělit proud plynu na vyčištěný plyn a plyn obohacený prachem, žaluziový odlučovač prachu. Na žaluziové mřížce 1 je proud plynu s průtokem Q rozdělen do dvou kanálů s průtokem Q1 a Q2. Obvykle Q 1 \u003d (0,8-0,9) Q a Q 2 \u003d (0,1-0,2) Q. K oddělování prachových částic od hlavního proudu plynu na žaluzii dochází působením setrvačných sil vznikajících při rotaci proudu plynu na vstupu do žaluzie a také vlivem odrazu částic od povrchu žaluzie. rošt při dopadu. Proud plynu obohaceného o prach za žaluzií je posílán do cyklonu, kde je vyčištěn od částic, a je znovu zaveden do potrubí za žaluzií. Žaluziové odlučovače prachu mají jednoduchý design a dobře se montují do plynových kanálů a poskytují účinnost čištění 0,8 nebo vyšší pro částice větší než 20 mikronů. Používají se k čištění spalin od hrubého prachu při t až 450 - 600 o C.

Elektrofiltr. Elektrické čištění je jedním z nejvíce dokonalý druhčištění plynů od částic prachu a mlhy v nich suspendovaných. Tento proces je založen na nárazové ionizaci plynu v zóně korónového výboje, přenosu iontového náboje na částice nečistot a jejich ukládání na sběrnou a koronovou elektrodu. Sběrné elektrody 2 jsou připojeny ke kladnému pólu usměrňovače 4 a uzemněny, a korónové elektrody jsou připojeny k zápornému pólu. Částice vstupující do elektrostatického odlučovače jsou připojeny ke kladnému pólu usměrňovače 4 a uzemněny a koronové elektrody jsou nabity ionty nečistot ana. obvykle již mají malý náboj získaný třením o stěny potrubí a zařízení. Záporně nabité částice se tedy pohybují směrem ke sběrné elektrodě a kladně nabité částice se usazují na záporné korónové elektrodě.

Filtryširoce používané pro jemné čištění plynových emisí od nečistot. Proces filtrace spočívá v zadržování částic nečistot na porézních přepážkách, když jimi procházejí. Filtr je pouzdro 1, rozdělené porézní přepážkou (filtr-

prvek) 2 do dvou dutin. Do filtru vstupují kontaminované plyny, které se při průchodu filtrační vložkou čistí. Částice nečistot se usazují na vstupní části porézní přepážky a zůstávají v pórech a vytvářejí vrstvu 3 na povrchu přepážky.

Podle typu přepážek jsou filtry: - se zrnitými vrstvami (pevné volně sypané zrnité materiály) sestávající ze zrn různé tvary, který se používá k čištění plynů od velkých nečistot. K čištění plynů od prachů mechanického původu (z drtičů, sušáren, mlýnů apod.) se častěji používají štěrkové filtry. Takové filtry jsou levné, snadno se obsluhují a poskytují vysokou účinnost čištění (až 0,99) plynů od hrubého prachu.

S pružnými porézními přepážkami (látky, plsti, houbová pryž, polyuretanová pěna atd.);

S polotuhými porézními přepážkami (pletená a tkaná oka, lisované spirály a hobliny atd.);

S pevnými porézními přepážkami (porézní keramika, porézní kovy atd.).

Nejrozšířenější v průmyslu pro chemické čištění emisí plynů od nečistot jsou pytlové filtry. V tělese filtru 2 je instalován požadovaný počet manžet 1, do jejichž vnitřní dutiny je přiváděn prašný plyn ze vstupního potrubí 5. Částice znečištění vlivem síta a jiných vlivů se usazují v hromadě a tvoří prachovou vrstvu na vnitřní povrch rukávů. Vyčištěný vzduch odchází z filtru potrubím 3. Po dosažení maximální dovolené tlakové ztráty na filtru je odpojen od systému a regenerován protřepáním manžet s jejich zpracováním profouknutím stlačený plyn. Regeneraci provádí speciální zařízení 4.

Při zvýšených koncentracích nečistot ve vzduchu se používají lapače prachu různých typů, včetně elektrostatických odlučovačů. Filtry se používají pro jemné čištění vzduchu s koncentracemi nečistot do 50 mg/m 3, pokud k požadovanému jemnému čištění vzduchu dochází při vysokých počátečních koncentracích nečistot, pak čištění probíhá v systému sériově zapojených sběračů prachu a filtrů .

Zařízení mokré čištění plyny jsou rozšířené, tk. se vyznačují vysokou účinností čištění od jemných prachů s d h ≥ (0,3-1,0) μm a také možností čištění prachu od horkých a výbušných plynů.Mokré sběrače prachu však mají řadu nevýhod, které omezují jejich rozsah: kal, který vyžaduje speciální systémy pro jeho zpracování; odstranění vlhkosti do atmosféry a vytváření usazenin ve výstupních plynových kanálech, když jsou plyny ochlazovány na teplotu rosného bodu; potřeba vytvořit cirkulační systémy pro přívod vody do sběrače prachu.

Mokré čističe fungují na principu usazování prachových částic na povrchu buď kapiček kapaliny nebo tekutých filmů. K sedimentaci prachových částic na kapalině dochází působením setrvačných sil a Brownova pohybu.

Mezi zařízeními pro mokré čištění s usazováním prachových částic na povrchu kapek se v praxi více uplatní Venturiho pračky. Hlavní částí pračky je Venturiho tryska 2, do jejíž konfuzní části je přiváděn proud prašného plynu a kapalina je přiváděna přes odstředivé trysky 1 pro zavlažování. V konfuzní části trysky je plyn urychlován ze vstupní rychlosti 15–20 m/s na rychlost v úzkém úseku trysky 30–200 m/s a v difuzní části trysky, proud je zpomalen na rychlost 15–20 m/s a je přiváděn do lapače kapek 3. Lapač kapek je obvykle vyroben ve formě průtočného cyklonu. Venturiho pračky poskytují vysokou účinnost čištění pro aerosoly s průměrnou velikostí částic 1-2 mikrony při počáteční koncentraci nečistot až 100 g/m 3 .

Včetně lapače mokrého prachu Bublinkové lapače prachu s ponornými a přepadovými mřížkami. V takových zařízeních plyn pro čištění vstupuje pod rošt 3, prochází otvory v roštu a při průchodu vrstvou kapaliny nebo pěny 2 se pod tlakem čistí od části prachu v důsledku usazování částic na vnitřní povrch plynových bublin. Režim činnosti zařízení závisí na rychlosti přívodu vzduchu pod rošt. Při rychlosti do 1 m/s je pozorován bublavý režim provozu zařízení. Další zvýšení rychlosti plynu v těle zařízení z 1 na 2-2,5 m/s je doprovázeno vznikem pěnové vrstvy nad kapalinou, což vede ke zvýšení účinnosti čištění plynu a strhávání rozstřiku z zařízení. Moderní zařízení s bublinkovou pěnou zajišťují účinnost čištění plynu od jemného prachu ≈ 0,95-0,96 při měrné spotřebě vody 0,4-0,5 l/m 3 . Tato zařízení jsou však velmi citlivá na nerovnoměrnost přívodu plynu pod vadné rošty, což vede k lokálnímu odfukování kapalného filmu z roštu. Mřížky jsou náchylné k zanášení.

Metody čištění průmyslových emisí od plynných polutantů jsou rozděleny do pěti hlavních skupin podle charakteru průběhu fyzikálních a chemických procesů: promývání emisí rozpouštědly nečistot (absorpce); proplachování emisí roztoky činidel, která chemicky vážou nečistoty (chemisorpce); absorpce plynných nečistot pevnými účinnými látkami (adsorpce); tepelná neutralizace výfukových plynů a využití katalytické konverze.

absorpční metoda. V technikách čištění emisí plynů je proces absorpce často označován jako pračka proces. Čištění plynových emisí absorpční metodou spočívá v rozdělování směsi plyn-vzduch na jednotlivé složky absorbováním jedné nebo více plynných složek (absorbátů) této směsi kapalným absorbentem (absorbentem) za vzniku roztoku.

Hnací silou je zde koncentrační gradient na rozhraní plyn-kapalina. Složka směsi plyn-vzduch (absorbát) rozpuštěná v kapalině proniká difúzí do vnitřních vrstev absorbentu. Proces probíhá tím rychleji, čím větší je povrch separace fází, turbulence toků a difúzní koeficienty, to znamená, že při konstrukci absorbérů je třeba věnovat zvláštní pozornost organizaci kontaktu toku plynu s kapalným rozpouštědlem a volba absorpční kapaliny (absorbentu).

Rozhodující podmínkou pro výběr absorbentu je rozpustnost extrahované složky v něm a její závislost na teplotě a tlaku. Pokud je rozpustnost plynů při 0 °C a parciálním tlaku 101,3 kPa stovky gramů na 1 kg rozpouštědla, pak se takové plyny nazývají vysoce rozpustné.

Organizace styku proudu plynu s kapalným rozpouštědlem se provádí buď průchodem plynu přes náplňovou kolonu, nebo rozprašováním kapaliny, nebo probubláváním plynu vrstvou absorbující kapaliny. V závislosti na implementovaném způsobu kontaktu plyn-kapalina existují: náplňové věže: tryskové a odstředivé pračky, Venturiho pračky; bublinková pěna a jiné pračky.

Obecné uspořádání protivětrné balicí věže je znázorněno na obrázku. Znečištěný plyn vstupuje do spodní části věže, zatímco vyčištěný plyn ji opouští horní část, kde s pomocí jednoho nebo více sprinklerů 2 zavede se čistý absorbent a vyčerpaný roztok se odebere ze dna. Vyčištěný plyn je obvykle vypouštěn do atmosféry. Kapalina opouštějící absorbér se regeneruje, desorbuje kontaminant a vrací se do procesu nebo se odstraňuje jako odpad (vedlejší produkt). Chemicky inertní náplň 1, která vyplňuje vnitřní dutinu kolony, je navržena tak, aby zvětšila povrch kapaliny, která se po ní rozlévá ve formě filmu. Jako tryska, těla různých geometrický tvar, z nichž každý se vyznačuje svým specifickým povrchem a odolností vůči pohybu proudu plynu.

Volba způsobu čištění je určena technicko-ekonomickým výpočtem a závisí na: koncentraci znečišťující látky ve vyčištěném plynu a požadovaném stupni čištění v závislosti na pozaďovém znečištění atmosféry v daném regionu; objemy vyčištěných plynů a jejich teplota; přítomnost doprovodných plynných nečistot a prachu; potřeba určitých likvidačních produktů a dostupnost požadovaného sorbentu; velikost ploch, které jsou k dispozici pro výstavbu úpravny plynu; dostupnost potřebného katalyzátoru, zemního plynu atd.

Při volbě přístrojového vybavení pro nové technologické procesy, stejně jako při rekonstrukcích stávajících čistíren plynů, je nutné se řídit následujícími požadavky: maximální účinnost čistícího procesu v širokém rozsahu zátěžových charakteristik při nízkých energetických nákladech; jednoduchost designu a údržby; kompaktnost a možnost výroby zařízení nebo jednotlivých jednotek z polymerních materiálů; možnost práce na cirkulační závlahě nebo na samozavlažování. Hlavní zásadou, která by měla být základem pro návrh úpravárenských zařízení, je maximální možná retence škodlivin, tepla a jejich návrat do technologického procesu.

Úkol č. 2: Zařízení je instalováno v závodě na zpracování obilí, které je zdrojem emisí obilného prachu. Chcete-li to odstranit z pracovní oblast, zařízení je vybaveno aspiračním systémem. K čištění vzduchu před jeho vypuštěním do atmosféry se používá zařízení na zachycování prachu, které se skládá z jednoho nebo bateriového cyklonu.

Určete: 1. Maximální přípustné emise obilného prachu.

2. Vybrat návrh zařízení na zachycování prachu, tvořeného cyklony Výzkumného ústavu čištění průmyslových a sanitárních plynů (NII OGAZ), určit jeho účinnost podle harmonogramu a vypočítat koncentraci prachu na vstupu a výstupu cyklonu.

výška zdroje emisí H = 15 m,

rychlost výstupu směsi plynu a vzduchu ze zdroje w asi = 6 m/s,

Průměr ústí pružiny D = 0,5 m,

Emisní teplota T g \u003d 25 ° C,

Okolní teplota T v \u003d _ -14 o C,

Průměrná velikost prachových částic d h = 4 µm,

MPC obilný prach = 0,5 mg/m 3,

Koncentrace pozadí obilného prachu С f = 0,1 mg/m 3 ,

Společnost sídlí v Moskevské oblasti,

Terén je klidný.

Rozhodnutí 1. Určete MPE obilného prachu:

M pdv = , mg/m3

z definice MPE máme: C m \u003d C pdc - Cf \u003d 0,5-0,1 \u003d 0,4 mg / m 3,

Průtok směsi plynu a vzduchu V 1 = ,

DT \u003d Tg - T in \u003d 25 - (-14) \u003d 39 o C,

určete emisní parametry: f =1000 , Pak

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

Vm = 0,65 , Pak

a

M pdv = g/s.

2. Výběr čistírny a stanovení jejích parametrů.

a) Výběr zařízení pro shromažďování prachu se provádí podle katalogů a tabulek („Větrání, klimatizace a čištění vzduchu v podnicích potravinářského průmyslu“ od E.A. Shtokmana, V.A. Shilova, E.E. Novgorodského a kol., M., 1997). Výběrovým kritériem je výkon cyklonu, tzn. průtok směsi plynu a vzduchu, při kterém má cyklon maximální účinnost. Při řešení problému použijeme tabulku:

První řádek obsahuje data pro jeden cyklon, druhý řádek pro bateriový cyklon.

Je-li vypočtený výkon v rozmezí mezi tabulkovými hodnotami, je zvolena konstrukce odprašovacího zařízení s nejbližším vyšším výkonem.

Zjišťujeme hodinovou produktivitu čistírny:

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

Podle tabulky, podle nejbližší větší hodnoty V h = 4500 m 3 / h, vybíráme odprašovací zařízení ve formě jediného cyklonu TsN-11 o průměru 800 mm.

b) Podle grafu na obr. 1 přihlášky je účinnost zařízení na zachycování prachu s průměrným průměrem prachových částic 4 μm h och = 70 %.

c) Určete koncentraci prachu na výstupu z cyklonu (v ústí zdroje):

C ven =

Maximální koncentrace prachu ve vyčištěném vzduchu C in je určena:

C v = .

Pokud je skutečná hodnota Cin větší než 1695 mg/m 3 , pak zařízení na sběr prachu neposkytne požadovaný účinek. V tomto případě je nutné použít pokročilejší metody čištění.

3. Určete ukazatel znečištění

P = ,

kde M je hmotnost emisí znečišťujících látek, g/s,

Ukazatel znečištění ukazuje, kolik čistého vzduchu je potřeba k „rozpuštění“ znečišťující látky emitované zdrojem za jednotku času až do MPC, s přihlédnutím ke koncentraci pozadí.

P = .

Roční index znečištění je celkový index znečištění. Pro jeho určení zjistíme hmotnost emisí obilného prachu za rok:

M rok \u003d 3,6 × M MPE × T × d × 10-3 \u003d 3,6 × 0,6 × 8 × 250 × 10-3 \u003d 4,32 t / rok, pak

åR = .

Index znečištění je nezbytný pro srovnávací hodnocení různých zdrojů emisí.

Pro srovnání vypočítejme EP pro oxid siřičitý z předchozí úlohy za stejné časové období:

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

åR =

A na závěr je třeba nakreslit náčrt vybrané cyklony podle rozměrů uvedených v příloze, v libovolném měřítku.

Kontrola znečištění. Platba za ekologické škody.

Při výpočtu množství škodliviny, tzn. výtlačné hmotnosti jsou určeny dvěma veličinami: hrubé emise (t/rok) a maximální jednotlivé emise (g/s). Hrubá hodnota emisí se používá pro obecné hodnocení znečištění ovzduší daným zdrojem nebo skupinou zdrojů a je také základem pro výpočet plateb za znečištění systému ochrany životního prostředí.

Maximální jednorázová emise umožňuje posoudit stav znečištění ovzduší v daném časovém okamžiku a je výchozí hodnotou pro výpočet maximální povrchové koncentrace znečišťující látky a jejího rozptylu v atmosféře.

Při vývoji opatření ke snížení emisí znečišťujících látek do ovzduší je nutné vědět, jakým způsobem každý zdroj přispívá k celkovému obrazu znečištění ovzduší v oblasti, kde se podnik nachází.

TSV - dočasně dohodnuté uvolnění. Pokud se v daném podniku nebo skupině podniků nachází ve stejné oblasti (SF je velký), hodnota MPE pro objektivní důvody nelze v současné době dosáhnout, pak je po dohodě se státním dozorem nad ochranou ovzduší před znečištěním uživateli přírodních zdrojů přidělen TSS s přijetím postupného snižování emisí na hodnoty MPE ​a vypracování konkrétních opatření k tomu.

Platby jsou vybírány za následující typy škodlivých vlivů na životní prostředí: - emise znečišťujících látek do ovzduší ze stacionárních a mobilních zdrojů;

Vypouštění znečišťujících látek do povrchových a podzemních vodních útvarů;

Nakládání s odpady;

Dr. druhy škodlivých účinků (hluk, vibrace, elektromagnetické a radiační účinky atd.).

Existují dva typy základních platebních standardů:

a) pro emise, vypouštění znečišťujících látek a odstraňování odpadů v přijatelných mezích

b) pro emise, vypouštění znečišťujících látek a nakládání s odpady v rámci stanovených limitů (dočasně dohodnuté normy).

Základní sazby plateb jsou stanoveny pro každou složku znečišťující látky (odpadu) s přihlédnutím k míře jejich nebezpečnosti pro systém ochrany životního prostředí a veřejného zdraví.

Sazby poplatků za znečištění životního prostředí jsou uvedeny v nařízení vlády Ruské federace ze dne 12. června 2003 č. č. 344 "O normách plateb za emise znečišťujících látek do ovzduší ze stacionárních a mobilních zdrojů, vypouštění znečišťujících látek do útvarů povrchových a podzemních vod, odstraňování odpadů z výroby a spotřeby" za 1 tunu v rublech:

Platba za emise znečišťujících látek, které nepřekračují normy stanovené pro uživatele přírody:

П = С Н × М Ф, s М Ф £ М Н,

kde МФ jsou skutečné emise znečišťující látky, t/rok;

МН je maximální povolená norma pro tuto znečišťující látku;

СН je sazba platby za emise 1 tuny této škodliviny v mezích přípustných emisních norem, rub/t.

Platba za emise znečišťujících látek v rámci stanovených emisních limitů:

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

C L - sazba platby za emise 1 tuny znečišťující látky v rámci stanovených emisních limitů, rub / t;

M L je stanovený limit pro emise dané znečišťující látky, t/rok.

Platba za nadměrné emise znečišťujících látek:

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

Platba za emise znečišťujících látek, kdy pro uživatele přírody nejsou stanoveny normy pro emise znečišťujících látek nebo pokuta:

P = 5 × S L × M F

Platby za nejvyšší přípustné emise, vypouštění znečišťujících látek, likvidaci odpadu se provádějí na úkor nákladů na výrobky (práce, služby) a za jejich překročení - na úkor zisku, který zůstává k dispozici uživateli přírody.

Platby za znečištění životního prostředí přijímají:

19 % do federálního rozpočtu,

81 % do rozpočtu subjektu federace.

Úkol č. 3. „Výpočet technologických emisí a platby za znečištění životního prostředí na příkladu pekárny“

Převážná část škodlivin, jako je etylalkohol, kyselina octová, acetaldehyd, se tvoří v pečicích komorách, odkud jsou odváděny výfukovým potrubím v důsledku přirozeného tahu nebo vypouštěny do atmosféry kovovými trubkami nebo šachtami vysokými minimálně 10–15 m. Emise moučného prachu se vyskytují především ve skladech mouky. Při spalování zemního plynu v pečicích komorách vznikají oxidy dusíku a uhlíku.

Počáteční údaje:

1. Roční produkce pekárny v Moskvě - 20 000 tun / rok pekařských výrobků vč. pekařské výrobky z pšeničné mouky - 8 000 t/rok, pekařské výrobky z žitné mouky - 5 000 t/rok, pekařské výrobky z míchaných rohlíků - 7 000 t/rok.

2. Role receptu: 30 % - pšeničná mouka a 70 % - žitná mouka

3. Podmínky skladování mouky - volně ložené.

4. Palivo v pecích a kotlích - zemní plyn.

I. Technologické emise pekárny.

II. Platba za znečištění ovzduší, pokud MPE za:

Ethylalkohol - 21 tun / rok,

Kyselina octová - 1,5 t/rok (SSV - 2,6 t/rok),

Acetaldehyd - 1 t / rok,

moučný prach - 0,5 t / rok,

Oxidy dusíku - 6,2 t / rok,

Oxidy uhlíku - 6 t/rok.

1. Technologické emise při pečení pekařských výrobků jsou v souladu s metodikou Všeruského výzkumného ústavu KhP stanoveny metodou měrných ukazatelů:

M \u003d B × m, kde

M je množství emisí znečišťujících látek v kg za jednotku času,

B - produkce v tunách za stejné časové období,

m je měrný ukazatel emisí znečišťujících látek na jednotku výkonu, kg/t.

Měrné emise znečišťujících látek v kg/t hotových výrobků.

1. Ethylalkohol: pekařské výrobky z pšeničné mouky - 1,1 kg / t,

pekařské výrobky z žitné mouky - 0,98 kg / t.

2. Kyselina octová: pekařské výrobky z pšeničné mouky - 0,1 kg / t,

pekařské výrobky z žitné mouky – 0,2 kg/t.

3. Acetaldehyd - 0,04 kg / t.

4. Prach z mouky - 0,024 kg/t (pro hromadné skladování mouky), 0,043 kg/t (pro kontejnerové skladování mouky).

5. Oxidy dusíku - 0,31 kg / t.

6. Oxidy uhlíku - 0,3 kg/t.

I. Výpočet technologických emisí:

1. Ethylalkohol:

M 1 \u003d 8000 × 1,1 \u003d 8800 kg / rok;

M 2 \u003d 5000 × 0,98 \u003d 4900 kg / rok;

M 3 \u003d 7000 (1,1 × 0,3 + 0,98 × 0,7) \u003d 7133 kg / rok;

celkové emise M \u003d M 1 + M 2 + M 3 \u003d 8800 + 4900 + 7133 \u003d 20913 kg / rok.

2. Kyselina octová:

Pekařské výrobky z pšeničné mouky

M 1 \u003d 8000 × 0,1 \u003d 800 kg / rok;

Pekařské výrobky z žitné mouky

M 2 \u003d 5000 × 0,2 \u003d 1000 kg / rok;

Pekařské výrobky z míchaných rohlíků

M 3 \u003d 7000 (0,1 × 0,3 + 0,2 × 0,7) \u003d 1190 kg / rok,

celkové emise M \u003d M 1 + M 2 + M 3 \u003d 800 + 1000 + 1190 \u003d 2990 kg / rok.

3. Acetaldehyd М = 20000 × 0,04 = 800 kg/rok.

4. Prach mouky М = 20000 × 0,024 = 480 kg/rok.

5. Oxidy dusíku М = 20000 × 0,31 = 6200 kg/rok.

6. Oxidy uhlíku М = 20000 × 0,3 = 6000 kg/rok.

II. Výpočet platby za znečištění systému ochrany životního prostředí.

1. Ethylalkohol: M N = 21 t / rok, M F = 20,913 t / rok Þ P = C N × M f = 0,4 × 20,913 = 8,365 rublů.

2. Kyselina octová: M N \u003d 1,5 t / rok, M L \u003d 2,6 t / rok, M F \u003d 2,99 t / rok Þ P \u003d 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 rublů.

3. Acetaldehyd: M H \u003d 1 t / rok, M F \u003d 0,8 t / rok Þ P \u003d C H × M F \u003d 68 × 0,8 \u003d 54,4 rublů.

4. Moučný prach: M N = 0,5 t/rok, M F = 0,48 t/rok Þ P = C N × M F = 13,7 × 0,48 = 6,576 rublů.

5. Oxid dusíku: M N = 6,2 t / rok, M F = 6,2 t / rok Þ P = C N × M F = 35 × 6,2 = 217 rublů.

6. Oxid uhelnatý: М Н = 6 t/rok, М Ф = 6 t/rok Þ

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

Koeficient zohledňující environmentální faktory pro centrální oblast Ruské federace = 1,9 pro atmosférický vzduch, pro město je koeficient 1,2.

åP \u003d 876,191 1,9 1,2 \u003d 1997,72 rublů

KONTROLNÍ ÚKOLY.

Cvičení 1

* Tato práce není vědeckou prací, není závěrečnou kvalifikační prací a je výsledkem zpracování, strukturování a formátování shromážděných informací, které mají být použity jako zdroj materiálu pro vlastní přípravu vzdělávací práce.

Ochrana atmosféry Atmosféra se vyznačuje extrémně vysokou dynamikou, způsobenou jak rychlým pohybem vzdušných hmot v příčném a vertikálním směru, tak vysokou rychlostí, v níž probíhají různé fyzikální a chemické reakce. Atmosféra je vnímána jako obrovský „chemický kotel“, který je pod vlivem četných a proměnlivých antropogenních a přírodních faktorů. Plyny a aerosoly vypouštěné do atmosféry se vyznačují vysokou reaktivitou. Prach a saze vznikající při spalování paliva, lesních požárech, adsorbují těžké kovy a radionuklidy, a když se usadí na povrchu, mohou znečišťovat rozsáhlé oblasti a pronikat do lidského těla dýchacími orgány. Znečištění ovzduší je přímé nebo nepřímé vnesení jakékoli látky do něj v takovém množství, které ovlivňuje kvalitu a složení venkovního ovzduší, způsobuje škody lidem, živé i neživé přírodě, ekosystémům, stavební materiál, přírodní zdroje – celé životní prostředí. Čištění vzduchu od nečistot. K ochraně atmosféry před negativními vlivy antropogenní dopad využívat tato opatření: - ekologizace technologických procesů; - čištění plynových emisí od škodlivých nečistot; - rozptyl emisí plynů v atmosféře; - uspořádání pásem hygienické ochrany, architektonická a plánovací řešení. Bezodpadová a nízkoodpadová technologie Ekologizací těchto procesů je vytváření uzavřených technologických cyklů, bezodpadové a nízkoodpadové technologie, které vylučují vstup škodlivých škodlivin do ovzduší. Nejspolehlivějším a nejekonomičtějším způsobem ochrany biosféry před emisemi škodlivých plynů je přechod na bezodpadovou výrobu, neboli bezodpadové technologie. Termín „bezodpadová technologie“ poprvé navrhl akademik N.N. Semenov. Znamená to vytvoření optimálních technologických systémů s uzavřenými materiálovými a energetickými toky. Taková výroba by neměla mít odpadní vody, škodlivé emise do ovzduší a pevný odpad a neměla by spotřebovávat vodu z přírodních nádrží. To znamená, že rozumí principu organizace a fungování výroby, s racionálním využíváním všech složek surovin a energie v uzavřeném cyklu: (primární suroviny - výroba - spotřeba - druhotné suroviny). Pojem „neodpadová produkce“ je samozřejmě poněkud svévolný; jedná se o ideální model výroby, protože v reálných podmínkách nelze zcela eliminovat plýtvání a zbavit se dopadů výroby na životní prostředí. Přesněji řečeno, takové systémy by se měly nazývat nízkoodpadové systémy, které dávají minimální emise, ve kterých bude poškození přírodních ekosystémů minimální. Nízkoodpadová technologie je mezikrokem při vytváření bezodpadové výroby. V současné době je identifikováno několik hlavních oblastí ochrany biosféry, které v konečném důsledku vedou k vytvoření bezodpadových technologií: 1) vývoj a implementace zásadně nových technologických postupů a systémů fungujících v uzavřeném cyklu, které umožňují vyloučit vznik hlavního množství odpadu; 2) zpracování odpadů z výroby a spotřeby jako druhotných surovin; 3) vytváření územně-průmyslových komplexů s uzavřenou strukturou materiálových toků surovin a odpadů v rámci komplexu; Význam ekonomického a racionální použití přírodní zdroje nevyžaduje odůvodnění. Ve světě neustále roste potřeba surovin, jejichž výroba je stále dražší. Vzhledem k tomu, že jde o meziodvětvový problém, rozvoj nízkoodpadových a bezodpadových technologií a racionální využívání druhotných zdrojů vyžaduje přijetí meziodvětvových rozhodnutí. Vývoj a implementace zásadně nových technologických postupů a systémů pracujících v uzavřeném cyklu, které umožňují vyloučit vznik hlavního množství odpadu, je hlavním směrem technického pokroku. Čištění emisí plynů od škodlivých nečistot Emise plynů jsou klasifikovány podle organizace odstraňování a kontroly - organizované a neorganizované, podle teploty - ohřívané a studené. Organizovaná emise je emise vstupující do atmosféry speciálně konstruovanými plynovými kanály, vzduchovými kanály, potrubími. Neorganizovanými se rozumí průmyslové emise vstupující do atmosféry ve formě nesměrových toků plynu v důsledku netěsností zařízení. Absence nebo nevyhovující provoz zařízení na odsávání plynu v místech nakládky, vykládky a skladování produktu. Ke snížení znečištění ovzduší průmyslovými emisemi se používají systémy čištění plynů. Vypíráním plynu se rozumí separace z plynu nebo zneškodnění znečišťující látky z průmyslového zdroje. Prostředky ochrany ovzduší by měly omezovat přítomnost škodlivých látek v ovzduší lidského prostředí na úroveň nepřesahující MPC. Ve všech případech musí být dodrženy následující podmínky: С+Сph 30 µm. Pro částice s d = 5–30 µm je stupeň čištění snížen na 80 % a pro částice s d == 2–5 µm je nižší než 40 %. Průměr částic zachycených cyklonem o 50 % lze určit empirickým vzorcem Hydraulický odpor vysoce výkonných cyklonů je cca 1080 Pa. Klony Qi jsou široce používány pro hrubé a střední čištění plynů z aerosolů. Dalším typem odstředivého sběrače prachu je rotoklon, sestávající z rotoru a ventilátoru umístěného v usazovací skříni. Rotující lopatky ventilátoru směrují prach do kanálu, který vede do sběrače prachu. Cyklonová zařízení jsou v průmyslu nejrozšířenější, protože nemají žádné pohyblivé části v zařízení a vysokou spolehlivost provozu při teplotách plynu do 500 0 C, sběr suchého prachu, téměř konstantní hydraulický odpor zařízení, snadnost výroby, vysoký stupeň čištění. Nevýhody: vysoký hydraulický odpor 1250-1500 Pa, špatné zachycování částic menších než 5 mikronů. Filtry se také používají k čištění plynů. Filtrace je založena na průchodu vyčištěného plynu různými filtračními materiály. Filtrační přepážky se skládají z vláknitých a zrnitých prvků a jsou podmíněně rozděleny do následujících typů. Pružné porézní přepážky - látkové materiály z přírodních, syntetických nebo minerálních vláken, netkané vláknité materiály (plsť, papír, lepenka) komůrkové fólie (pěnová pryž, polyuretanová pěna, membránové filtry). Filtrace je velmi běžná technika pro jemné čištění plynu. Jeho předností jsou poměrně nízké náklady na vybavení (s výjimkou cermetových filtrů) a vysoká účinnost jemného čištění. Nevýhodou filtrace je vysoký hydraulický odpor a rychlé zanášení filtračního materiálu prachem. Čištění emisí plynných látek z průmyslových podniků V současné době, kdy je bezodpadová technologie v plenkách a ještě neexistují zcela bezodpadové podniky, je hlavním úkolem čištění plynů dostat obsah toxických nečistot v plynných nečistotách na maximální přípustné koncentrace. (MAC) stanovené hygienickými normami. Průmyslové metody čištění plynných emisí od plynných a parních toxických nečistot lze rozdělit do pěti hlavních skupin: 1 Absorpční metoda - spočívá v absorpci jednotlivých složek plynné směsi absorbentem (absorbérem), kterým je kapalina. Absorbenty používané v průmyslu se hodnotí podle následujících ukazatelů: 1) absorpční kapacita, tj. rozpustnost extrahované složky v absorbéru v závislosti na teplotě a tlaku; 2) selektivita charakterizovaná poměrem rozpustností plynů, které se oddělují, a jejich rychlostí absorpce; 3) minimální tlak par, aby se zabránilo kontaminaci vyčištěného plynu parami absorbentu; 4) levnost; 5) nepřítomnost korozivního účinku na zařízení. Jako absorbenty se používá voda, roztoky čpavku, žíravé a uhličitanové alkálie, soli manganu, ethanolaminy, oleje, suspenze hydroxidu vápenatého, oxidů manganu a hořečnatého, síran hořečnatý atd. Například k čištění plynů od čpavku, chlorovodíku a fluorovodík ve Voda se používá jako absorbent, kyselina sírová k zachycení vodní páry a oleje k zachycení aromatických uhlovodíků. Absorpční čištění je kontinuální a zpravidla cyklický proces, protože absorpce nečistot je obvykle doprovázena regenerací absorpčního roztoku a jeho návratem na začátku čistícího cyklu. Při fyzikální absorpci dochází k regeneraci absorbentu zahřátím a snížením tlaku, v důsledku čehož se absorbovaná plynná příměs desorbuje a koncentruje. K realizaci čistícího procesu se používají absorbéry různého provedení (filmové, balené, trubkové atd.). Nejběžnější náplňová pračka se používá k čištění plynů od oxidu siřičitého, sirovodíku, chlorovodíku, chloru, oxidu uhelnatého a oxidu uhličitého, fenolů atd. V náplňových pračkách je rychlost procesů přenosu hmoty nízká díky hydrodynamice s nízkou intenzitou režimu těchto reaktorů pracujících při rychlosti plynu 0,02-0,7 m/s. Objemy přístrojů jsou proto velké a instalace těžkopádné. Absorpční metody se vyznačují kontinuitou a všestranností procesu, hospodárností a možností odsávání velkého množství nečistot z plynů. Nevýhodou tohoto způsobu je, že balené pračky, probublávací a dokonce i pěnové aparáty poskytují dostatečně vysoký stupeň extrakce škodlivých nečistot (až MPC) a kompletní regeneraci absorbérů pouze s velkým počtem stupňů čištění. Proto jsou schémata mokrého čištění zpravidla složité, vícestupňové a čisté reaktory (zejména pračky) mají velké objemy. Jakýkoli proces mokrého absorpčního čištění výfukových plynů od plynných a parních nečistot je účelný pouze tehdy, je-li cyklický a bezodpadový. Systémy cyklického mokrého čištění jsou však konkurenceschopné pouze tehdy, když jsou kombinovány s čištěním prachu a chlazením plynu. 2. Metoda chemisorpce je založena na absorpci plynů a par pevnými a kapalnými absorbenty, což má za následek tvorbu málo těkavých a málo rozpustných sloučenin. Většina chemisorpčních procesů čištění plynů je reverzibilní, to znamená, že při zvyšování teploty absorpčního roztoku se chemické sloučeniny vzniklé při chemisorpci rozkládají s regenerací aktivních složek absorpčního roztoku a s desorpcí příměsi absorbované z absorpčního roztoku. plyn. Tato technika je základem regenerace x-emosorbentů v systémech cyklického čištění plynů. Chemisorpce je zvláště použitelná pro jemné čištění plynů při relativně nízké počáteční koncentraci nečistot. 3. Adsorpční metoda - založená na zachycování škodlivých plynných nečistot povrchem pevných látek, vysoce porézních materiálů s vyvinutým specifickým povrchem. Adsorpční metody se používají pro různé technologické účely - dělení směsí par a plynů na složky s dělením frakcí, sušení plynu a pro sanitární čištění výfukových plynů. V poslední době se do popředí zájmu dostávají adsorpční metody jako spolehlivý prostředek ochrany atmosféry před toxickými plynnými látkami, který umožňuje tyto látky koncentrovat a využívat. Průmyslové adsorbenty nejčastěji používané při čištění plynů jsou aktivní uhlí, silikagel, hliníkový gel, přírodní a syntetické zeolity (molekulární síta). Hlavními požadavky na průmyslové sorbenty jsou vysoká absorpční schopnost, selektivita působení (selektivita), tepelná stabilita, dlouhá životnost beze změny struktury a vlastností povrchu a možnost snadné regenerace. Nejčastěji se aktivní uhlí používá pro čištění sanitárních plynů kvůli jeho vysoké absorpční schopnosti a snadné regeneraci. Jsou známy různé konstrukce adsorbentů (vertikální, používané při nízkých průtokech, horizontální, při vysokých průtokech, prstencové). Čištění plynu se provádí přes pevná adsorbční lože a pohyblivé vrstvy. Vyčištěný plyn prochází adsorbérem rychlostí 0,05-0,3 m/s. Po vyčištění se adsorbér přepne na regeneraci. Adsorpční zařízení, které se skládá z několika reaktorů, pracuje obecně nepřetržitě, protože současně jsou některé reaktory ve fázi čištění, zatímco jiné ve fázi regenerace, chlazení atd. Regenerace se provádí ohřevem, např. , pálením organická hmota , procházející živou nebo přehřátou párou, vzduchem, inertním plynem (dusíkem). Někdy je adsorbent, který ztratil aktivitu (stíněn prachem, pryskyřicí), zcela nahrazen. Nejslibnější jsou kontinuální cyklické procesy adsorpčního čištění plynu v reaktorech s pohyblivým nebo suspendovaným ložem adsorbentu, které se vyznačují vysokými průtoky plynu (řádově vyššími než u periodických reaktorů), vysokou produktivitou plynu a náročností práce. Obecné výhody metod čištění adsorpčních plynů: 1) hloubkové čištění plynů od toxických nečistot; 2) relativní snadnost regenerace těchto nečistot s jejich přeměnou na komerční produkt nebo návratem do výroby; tím je realizován princip bezodpadové technologie. Adsorpční metoda je zvláště racionální pro odstraňování toxických nečistot (organické sloučeniny, rtuťové páry atd.) obsažených v nízkých koncentracích, tedy jako závěrečná fáze sanitárního čištění výfukových plynů. Nevýhody většiny adsorpčních zařízení - periodicita 4. Metoda katalytické oxidace - je založena na odstraňování nečistot z plynu určeného k čištění za přítomnosti katalyzátorů. Působení katalyzátorů se projevuje intermediární chemickou interakcí katalyzátoru s reaktanty, což má za následek vznik meziproduktů. Jako katalyzátory se používají kovy a jejich sloučeniny (oxidy mědi, manganu atd.) Katalyzátory mají tvar kuliček, kroužků nebo jiných tvarů. Tato metoda je zvláště široce používána pro čištění výfukových plynů spalovacích motorů. V důsledku katalytických reakcí se nečistoty v plynu přeměňují na jiné sloučeniny, tj. na rozdíl od výše uvažovaných metod se nečistoty z plynu neodstraňují, ale přeměňují se na neškodné sloučeniny, jejichž přítomnost je ve výfukových plynech přípustná. nebo na sloučeniny, které se snadno odstraňují z proudu plynu. Pokud mají být vytvořené látky odstraněny, jsou nutné další operace (například extrakce kapalnými nebo pevnými sorbenty). Katalytické metody se stále více rozšiřují díky hloubkovému čištění plynů od toxických nečistot (až 99,9 %) při relativně nízkých teplotách a běžném tlaku a také při velmi nízkých počátečních koncentracích nečistot. Katalytické metody umožňují využít reakční teplo, tzn. vytvářet systémy energetických technologií. Katalytické čistírny jsou snadno ovladatelné a mají malé rozměry. Nevýhodou mnoha procesů katalytického čištění je tvorba nových látek, které je nutné z plynu odstraňovat jinými metodami (absorpcí, adsorpcí), což komplikuje instalaci a snižuje celkový ekonomický efekt. 5. Tepelná metoda spočívá v čištění plynů před jejich uvolněním do atmosféry vysokoteplotním dohoříváním. Tepelné metody pro neutralizaci plynných emisí jsou použitelné při vysokých koncentracích hořlavých organických polutantů nebo oxidu uhelnatého. Nejjednodušší metoda- hoření - možné, když se koncentrace hořlavých znečišťujících látek blíží spodní hranici hořlavosti. V tomto případě nečistoty slouží jako palivo, procesní teplota je 750-900 °C a lze využít spalné teplo nečistot. Když je koncentrace hořlavých nečistot nižší než spodní mez hořlavosti, je nutné přivádět teplo zvenčí. Nejčastěji je veškeré jeho teplo dodáváno přidáním hořlavého plynu a jeho spalováním v plynu určeném k čištění. Hořlavé plyny procházejí systémem rekuperace tepla a uvolňují se do atmosféry. Tato energeticko-technologická schémata se používají při dostatečně vysokém obsahu hořlavých nečistot, jinak se zvyšuje spotřeba přidávaného hořlavého plynu. Rozptyl emisí prachu a plynů do atmosféry. Při jakémkoli způsobu čištění zůstává část prachu a plynů ve vzduchu vypouštěném do atmosféry. Disipace plynných emisí slouží ke snížení nebezpečných koncentrací nečistot na úroveň odpovídající MPC. K provádění procesu rozptylování se používají různé technologické prostředky: potrubí, ventilační zařízení. Procesy rozptylu emisí jsou významně ovlivněny stavem atmosféry, umístěním podniků a zdrojů emisí, povahou terénu apod. Horizontální pohyb nečistot je dán především rychlostí větru, vertikální pohyb je dán především rychlostí větru. je určeno rozložením teplot ve vertikálním směru. Při distribuci koncentrace škodlivých látek v atmosféře nad pochodní organizovaného vysokého zdroje emisí se rozlišují 3 zóny znečištění atmosféry: 1. Přenos pochodně emisí, vyznačující se relativně nízkým obsahem škodlivých látek v povrchové vrstvě atmosféry. 2. Kouřová zóna s maximálním obsahem škodlivých látek a postupným snižováním úrovně znečištění. Tato zóna je pro obyvatelstvo nejnebezpečnější. Rozměry této zóny se v závislosti na meteorologických podmínkách pohybují v rozmezí 10-49 od výšky potrubí. 3. Zóna postupného snižování úrovně znečištění. Pokud není možné dosáhnout MPC čištěním, někdy opakovaným ředěním toxických látek nebo uvolňováním plynů přes vysokou komíny k rozptýlení nečistot v horních vrstvách atmosféry. Teoretické stanovení koncentrace nečistot ve spodních vrstvách atmosféry v závislosti na výšce potrubí a dalších faktorech je spojeno se zákony turbulentní difúze v atmosféře a není dosud plně rozvinuto. Výška potrubí potřebná k zajištění MPC toxických látek ve spodních vrstvách atmosféry na úrovni dýchání je určena přibližnými vzorci, například: MPE = kde MPE je maximální povolená emise škodlivých nečistot do ovzduší. atmosféra, zajišťující koncentraci těchto látek v povrchové vrstvě vzduchu ne vyšší než MPC, g/s; H - výška potrubí, m; V je objem plynové emise, m^s; ∆ t je rozdíl mezi teplotami výtlaku plynu a okolního vzduchu, °С; A je koeficient, který určuje podmínky pro vertikální a horizontální rozptyl škodlivých látek v ovzduší; F je bezrozměrný koeficient, který zohledňuje rychlost sedimentace škodlivých látek v atmosféře; t je koeficient, který zohledňuje podmínky pro únik plynu z ústí potrubí, určuje se graficky nebo přibližně vzorcem: . Uspořádání pásem hygienické ochrany Pásmo hygienické ochrany je pás, který odděluje zdroje průmyslového znečištění od obytných nebo veřejných budov za účelem ochrany obyvatelstva před vlivem škodlivých výrobních faktorů. Šířka pásem hygienické ochrany je stanovena v závislosti na třídě výroby, stupni škodlivosti a množství látek uvolňovaných do ovzduší a bere se rovná od 50 do 1000 m. Pásmo hygienické ochrany musí být krajinářské a krajinářské . Existují 3 typy zón: Kruhové, s kompletním prostředím podniku s obytnou zástavbou; Sektorové, s částečným prostředím podniku s obytnou zástavbou a navazováním závodu na přírodní bariéru. Lichoběžníkové, kdy je podnik oddělen od obytné oblasti. Zařízení sa n-ochranných zón - pomoc ochrana, jelikož se jedná o velmi nákladný podnik, jedná se o navýšení délky silnic, komunikací atd. Mezi architektonická a plánovací opatření patří správné vzájemné umístění zdrojů emisí v osad s přihlédnutím ke směru větru, výběr rovného, ​​vyvýšeného místa pro stavbu průmyslového podniku, větry dobře foukané, výstavba silnic obcházejících sídla atd.

Kontrola znečištění ovzduší v Rusku se provádí v téměř 350 městech. Monitorovací systém zahrnuje 1200 stanic a pokrývá téměř všechna města s počtem obyvatel nad 100 tisíc obyvatel a města s velkými průmyslovými podniky.

Prostředky ochrany ovzduší by měly omezit přítomnost škodlivých látek v ovzduší lidského prostředí na úroveň nepřesahující MPC. Ve všech případech musí být splněna podmínka:

C+sf MPC(1)

pro každou škodlivou látku (sf - koncentrace pozadí).

Splnění tohoto požadavku je dosaženo lokalizací škodlivých látek v místě jejich vzniku, odstraněním z místnosti nebo zařízení a rozptýlením v atmosféře. Pokud současně koncentrace škodlivých látek v atmosféře překročí MPC, pak jsou emise od škodlivých látek očištěny v čisticích zařízeních instalovaných ve výfukovém systému. Nejběžnější jsou ventilační, technologické a dopravní odsávací systémy.

V praxi jsou implementovány následující možnosti ochrany atmosférického vzduchu:

• - odstranění toxických látek z prostorů celkovým větráním;
• - lokalizace toxických látek v zóně jejich vzniku místní ventilací, čištěním znečištěného vzduchu ve speciálních zařízeních a jeho návratem do průmyslových nebo domácích prostor, pokud vzduch po vyčištění v zařízení splňuje regulační požadavky na přiváděný vzduch;
• - lokalizace toxických látek v zóně jejich vzniku lokální ventilací, čištěním znečištěného vzduchu ve speciálních zařízeních, emisemi a rozptylem v atmosféře;
• - čištění emisí technologických plynů ve speciálních zařízeních, emise a rozptyl v atmosféře; v některých případech se výfukové plyny před vypuštěním ředí atmosférickým vzduchem;
• - čištění výfukových plynů z elektráren, například spalovacích motorů ve speciálních jednotkách, a vypouštění do atmosféry nebo výrobních prostor (doly, lomy, sklady atd.)

Pro dodržení MPC škodlivých látek v atmosférickém ovzduší obydlených oblastí jsou stanoveny maximální přípustné emise (MAE) škodlivých látek z odsávacích ventilačních systémů, různých technologických a elektráren.

Zařízení pro čištění ventilace a technologických emisí do ovzduší se dělí na: lapače prachu (suché, elektrické, filtrační, mokré); odstraňovače mlhy (nízká a vysoká rychlost); zařízení pro zachycování par a plynů (absorpce, chemisorpce, adsorpce a neutralizátory); vícestupňová čisticí zařízení (lapače prachu a plynů, lapače mlhy a pevných nečistot, vícestupňové lapače prachu). Jejich práce se vyznačuje řadou parametrů. Mezi hlavní patří čistící činnost, hydraulický odpor a příkon.

Účinnost čištění

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

kde svh a svh - hmotnostní koncentrace nečistot v plynu před a za aparaturou.

Pro čištění plynů od částic byly široce používány sběrače suchého prachu - cyklóny různých typů.

Elektrické čištění (elektrostatické odlučovače) je jedním z nejpokročilejších typů čištění plynů od prachu a částic mlhy v nich suspendovaných. Tento proces je založen na nárazové ionizaci plynu v zóně korónového výboje, přenosu iontového náboje na částice nečistot a jejich ukládání na sběrnou a koronovou elektrodu. K tomu se používají elektrofiltry.

Pro vysoce účinné čištění emisí je nutné používat vícestupňová čisticí zařízení. V tomto případě plyny, které mají být čištěny, postupně procházejí několika autonomními čistícími zařízeními nebo jednou jednotkou, která zahrnuje několik čistících stupňů.

Takové roztoky se používají při vysoce účinném čištění plynu od pevných nečistot; se současným čištěním od pevných a plynných nečistot; při čištění od pevných nečistot a kapání kapaliny apod. Vícestupňové čištění je hojně využíváno v systémech čištění vzduchu s jeho následným návratem do místnosti.

Metody čištění emisí plynů do atmosféry

Absorpční metoda čištění plynu, prováděná v absorpčních jednotkách, je nejjednodušší a poskytuje vysoký stupeň čištění, vyžaduje však objemné zařízení a čištění absorpční kapaliny. Na základě chemické reakce mezi plynem, jako je oxid siřičitý, a suspenzí absorbentu (alkalický roztok: vápenec, čpavek, vápno). Při této metodě se na povrchu pevného porézního tělesa (adsorbentu) usazují plynné škodlivé nečistoty. Ten lze extrahovat desorpcí zahříváním vodní párou.

Metoda oxidace hořlavých uhlíkatých škodlivých látek ve vzduchu spočívá ve spalování v plameni a tvorbě CO2 a vody, metoda tepelné oxidace spočívá v ohřevu a přivádění do hořáku.

Katalytická oxidace pomocí pevných katalyzátorů spočívá v tom, že oxid siřičitý prochází katalyzátorem ve formě sloučenin manganu nebo kyseliny sírové.

K čištění plynů katalýzou pomocí redukčních a rozkladných reakcí se používají redukční činidla (vodík, čpavek, uhlovodíky, oxid uhelnatý). Neutralizace oxidů dusíku NOx je dosažena použitím metanu a následně použitím oxidu hlinitého k neutralizaci vznikajícího oxidu uhelnatého ve druhém stupni.

Perspektivní je sorpčně-katalytická metoda čištění zvláště toxických látek při teplotách pod teplotou katalýzy.

Jako slibná se jeví i adsorpčně-oxidační metoda. Spočívá ve fyzikální adsorpci malého množství škodlivých složek s následným vháněním adsorbované látky speciálním proudem plynu do termokatalytického nebo termického dohořovacího reaktoru.

V velká města ke snížení škodlivých účinků znečištění ovzduší na člověka se používají speciální urbanistická opatření: zónová zástavba obytných čtvrtí, kdy jsou nízké budovy umístěny v blízkosti silnice, pak vysoké a pod jejich ochranou - dětské a léčebné ústavy; dopravní uzly bez křižovatek, terénní úpravy.

Ochrana atmosférického vzduchu

Atmosférický vzduch je jedním z hlavních životně důležitých prvků životního prostředí.

Zákon „O6 na ochranu atmosférického vzduchu“ tento problém komplexně pokrývá. Shrnul požadavky vyvinuté v předchozích letech a zdůvodnil je v praxi. Například zavedení pravidel zakazujících zprovoznění jakýchkoliv výrobních zařízení (nově vytvořených nebo rekonstruovaných), pokud se stanou během provozu zdrojem znečištění nebo jiných negativních vlivů na atmosférický vzduch. Dále byla rozpracována pravidla pro regulaci nejvyšších přípustných koncentrací znečišťujících látek v atmosférickém ovzduší.

Státní hygienická legislativa pouze pro atmosférický vzduch stanovila MPC pro většinu chemikálií s izolovaným účinkem a pro jejich kombinace.

Hygienické normy jsou státním požadavkem na vedoucí představitele podniků. Jejich provádění by měly kontrolovat orgány státního hygienického dozoru Ministerstva zdravotnictví a Státní výbor pro ekologii.

Velký význam pro hygienickou ochranu ovzduší má identifikace nových zdrojů znečišťování ovzduší, zohlednění projektovaných, budovaných a rekonstruovaných zařízení znečišťujících ovzduší, kontrola zpracování a realizace územních plánů měst, obcí a průmyslových podniků. center z hlediska umístění průmyslových podniků a pásem hygienické ochrany.

Zákon „O ochraně ovzduší“ stanoví požadavky na stanovení norem pro maximální přípustné emise znečišťujících látek do ovzduší. Tyto normy jsou stanoveny pro každý stacionární zdroj znečištění, pro každý model vozidel a další mobilní vozidla a zařízení. Stanovují se tak, aby celkové škodlivé emise ze všech zdrojů znečištění v daném území nepřekročily normy MPC pro znečišťující látky v ovzduší. Maximální přípustné emise jsou stanoveny pouze s ohledem na maximální přípustné koncentrace.

Velmi důležité jsou požadavky zákona týkající se používání přípravků na ochranu rostlin, minerálních hnojiv a dalších přípravků. Veškerá legislativní opatření představují preventivní systém zaměřený na předcházení znečištění ovzduší.

Zákon zajišťuje nejen kontrolu plnění jeho požadavků, ale i odpovědnost za jejich porušení. Zvláštní článek definuje roli veřejné organizace a občany při realizaci opatření k ochraně ovzduší prostředí, zavazuje je aktivně prosazovat vládních orgánů v těchto věcech, neboť pouze široká účast veřejnosti umožní provedení ustanovení tohoto zákona. Říká tedy, že stát přikládá velký význam udržování příznivého stavu atmosférického ovzduší, jeho obnově a zlepšení, aby zajistil nejlepší podmínkyživot lidí - jejich práce, život, rekreace a ochrana zdraví.

Podniky nebo jejich jednotlivé budovy a stavby, jejichž technologické procesy jsou zdrojem uvolňování škodlivých a nepříjemně zapáchajících látek do ovzduší, jsou od obytných budov odděleny pásmy hygienické ochrany. Pásmo hygienické ochrany pro podniky a zařízení lze v případě potřeby a náležitě odůvodněných okolností zvýšit nejvýše 3krát, a to v závislosti na těchto důvodech: a) účinnost metod čištění emisí do ovzduší, které jsou k dispozici nebo které lze realizovat; b) nedostatek způsobů čištění emisí; c) umístění obytných budov v případě potřeby na závětrné straně ve vztahu k podniku v zóně možného znečištění ovzduší; d) větrné růžice a další nepříznivé místní podmínky (např. časté bezvětří a mlhy); e) výstavba nových, dosud nedostatečně prozkoumaných, hygienicky škodlivých průmyslových odvětví.

Velikosti pásem hygienické ochrany pro jednotlivé skupiny nebo komplexy velkých podniků v chemickém, rafinérském, hutním, strojírenském a jiném průmyslu, ale i tepelných elektráren s emisemi, které vytvářejí velké koncentrace různých škodlivých látek v ovzduší a mají zvláště nepříznivý vliv na zdraví a hygienicko-hygienické životní podmínky obyvatelstva jsou stanoveny v každém konkrétním případě společným rozhodnutím Ministerstva zdravotnictví a Gosstroy Ruska.

Pro zvýšení účinnosti pásem hygienické ochrany jsou na jejich území vysazovány stromy, keře a bylinná vegetace, která snižuje koncentraci průmyslových prachů a plynů. V pásmech hygienické ochrany podniků, které intenzivně znečišťují ovzduší plyny škodlivými pro vegetaci, by měly být pěstovány co nejodolnější stromy, keře a trávy s přihlédnutím k míře agresivity a koncentraci průmyslových emisí. Obzvláště škodlivé pro vegetaci jsou emise z chemického průmyslu (sirný a sírový anhydrid, sirovodík, kyseliny sírové, dusičné, fluorovodíkové a bromité, chlór, fluor, čpavek atd.), hutnictví železných a neželezných kovů, uhelné a tepelné energetiky.