Файл: 5. ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ.docx

6. Адсорбция (хемосорбция), абсорбция, насадочные абсорберы.

АДСОРБЦИЯ (от лат. ad-на, при и sorbeo-поглощаю), изменение (обычно-повышение) концентрации в-ва вблизи пов-сти раздела фаз ("поглощение на пов-сти"). В общем случае причина адсорбции - нескомпенсированность межмол. сил вблизи этой пов-сти, т.е. наличие адсорбц. силового поля. Тело, создающее такое поле, наз. адсорбентом, в-во, молекулы к-рого могут адсорбироваться,-а д с о р б т и в о м, уже адсорбиров. в-во-адсорбатом. Процесс, обратный адсорбции, наз. десорбцией.

химическая сорбция, поглощение жидкостью или твёрдым телом веществ из окружающей среды, сопровождающееся образованием химических соединений. В более узком смысле Х. рассматривают как химическое поглощение вещества поверхностью твёрдого тела, т. е. как химическую адсорбцию (См. Адсорбция). При Х. выделяется значительное количество тепла: обычно теплоты Х. лежат в пределах 84—126 кдж/моль (20—30 ккал/моль), а в некоторых случаях, например при Х. кислорода на металлах, могут превышать 420 кдж/моль (100 ккал/моль). Подобно химическим реакциям, Х. требует, как правило, значительной энергии активации. Поэтому при повышении температуры Х. ускоряется (т. н. активированная адсорбция). Х. избирательна, т. е. зависит от химического сродства адсорбируемого вещества к поверхности твёрдого тела. Для изучения Х. применяют физические методы: спектроскопию, электронный парамагнитный и ядерный магнитный резонанс, электронный и ионный проекторы, дифракцию медленных электронов и др. Х. играет большую роль в гетерогенном катализе, очистке газов, вакуумной технике и др.

Абсо́рбция (лат. absorptio от absorbere — поглощать) — это явление поглощения сорбата всем объёмом сорбента. Абсорбция — частный случай сорбции.

Абсорбция, как правило, означает поглощение газов в объёме жидкости или реже твёрдого тела. Поглощение твёрдым абсорбентом, например, водорода палладием, называют окклюзией. Для процесса поглощения молекул газа или жидкости поверхностью твёрдого тела в русском языке используется термин адсорбция.

насадочные абсорберы представляют собой колонны, загруженные насадкой из тел различной формы (кольца, кусковой материал деревянные решетки и т.д.). Соприкосновение газа с жидкостью происходит в основном на смоченной поверхности насадки, по которой стекает орошающая жидкость. Поверхность насадки в единице объема аппарата может быть довольно большой и поэтому в сравнительно небольших объемах можно создать значительные поверхности массопередачи. Однако в ряде случаев активная поверхность поверхности. Течение жидкости по насадке носит в основном пленочный характер, вследствие чего насадочные абсорберы можно рассматривать как разновидность пленочных.

7. Нормирование загрязнения воздуха, ПДВ.

Загрязнение воздуха- содержание примесей, состав которых и концентрация могут причинить вред человеку и объектам окр среды.

Бывают: газообразные, жидкие, взвешенные, твердые. Могут быть естественного и антропогенного характера.

ПДВ- предельно допустимый выброс, нормированный выброс вредных веществ в атмосферу, который устанавливается для стационарного источника загрязнения с учетом технических нормативов выбросов и фонового загрязения воздуха при условии непревышением данным источником гигиенических и экологических норм качества воздуха.

Согласно природоохранному законодательству все лица имеющие стационарный источник выбросов должны обеспечить проведение инвентаризации выбросов и разработать проект.

8. Плата за негативное воздействие на окружающую среду при выбросе загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Понятие о загрязнении окружающей среды: биологические загрязнения.

Законом об окружающей среде установлена плата за негативное воздействие. Плата является формой компенсации ущерба наносимое загрязнением.

порядок определения и размеры в постановлении правительства №632 от 28.08.92( с изменениями от 12.02.03)

Для отдельных регионов используются коэффициенты( постановление №344 от 12.06.03) учитывая экологические факторы и климатические особенности а также значимость территории. Установлены в рублях на 1 тонну.

3 вида плат:

• не превышает установленных предельно допустимых нормативов выбросов

• В пределах установленных нормативов.

• сверхлимитные выбросы.

Плата за выбросы загрязняющих веществ не превышающих установленные нормативы рассчитывается по нижеследующей формуле:

Пн.атм. = Сni атм · Мiатм · К·i атм · Кин;

при Мiатм < Мni атм,

где: i – вид загрязняющих веществ (i = 1,2,3…..n);

Пн.атм. – плата за выбросы загрязняющих веществ в пределах установленных нормативов выбросов (руб.);

Сni атм – норматив платы за выбросы 1 тонны загрязняющего вещества в пределах установленных нормативов выбросов (руб.);

Мiатм –фактическая масса выбросов i –го загрязняющего вещества (т);

Кi атм – коэффициент, учитывающий экологическое состояние воздуха в данном регионе (для городов с коэффициентом 1,2, курортов 2).

Кин – коэффициент индексации за негативное воздействие на ОС (устанавливается ежегодно законом о бюджете РФ)

Плата за выбросы загрязняющих веществ в пределах установленных лимитов рассчитывается по нижеследующей формуле:

Пл.атм. = Сл i.атм ·(М i.атм – Мн i.атм) · Кз.атм · Кин;

при Мн i.атм < М i.атм < или равно Мл i.атм;

где: i – вид загрязняющих веществ (i = 1,2,3…..n);

Пл.атм. - – плата за выбросы загрязняющих веществ в пределах установленных лимитов выбросов (руб.);

Сл i.атм – норматив платы за выбросы 1 тонны загрязняющего вещества в пределах установленных лимитов выбросов (руб.);

Мiатм –фактическая масса выбросов i –го загрязняющего вещества (т);

Мн i.атм – выброс i –го загрязняющего вещества вещества в пределах установленных лимитов выбросов (т);

Кз.атм - коэффициент, учитывающий экологическое состояние воздуха в данном регионе;

Кин – коэффициент индексации за негативное воздействие на ОС.

Плата за сверхлимитный выброс загрязняющих веществ (руб ):

Псл.атм. = 5Сл i.атм ·(М i.атм – Млi.атм) · Кз.атм · Кин;

при М i.атм больше М лi.атм;

где: Псл.атм. – плата за сверхлимитный выброс загрязняющих веществ.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ – привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение их естественного уровня.

-Биологическое (биогенное, микробиологическое, генетическое.

9. Выпадение частиц, выбрасываемых стационарными источниками; рассеивание выбросов, пылеулавливающие устройства.

1 - зона неорганизованного загрязнения 2 - зона переброса факела (небольшие концентрации загрязняющих веществ) 3 - зона задымления (на расстоянии 10-40 Hmin) 4 - зона снижения уровня загрязнения

Рассеивание выбросов в атмосфере происходит под влиянием турбулентности, то есть перемешивания различных слоев воздуха атмосферы. Турбулентность связана с притоком тепла, излучаемого солнцем, и имеет свои закономерности переноса воздушных масс в зависимости от широты и времени года.

Большое влияние на рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере оказывает распределение температуры по вертикали – стратификация атмосферы.

 При решении задач, связанных с охраной окружающей среды, приоритет отдается тому комплексу мероприятий, который обеспечивает наибольшее ограничение или полное прекращение поступления во внешнюю среду неблагоприятного фактора (физического, химического). При рассмотрении мероприятий по борьбе с загрязнением атмосферного воздуха можно выделить следующие три группы:

1) технические мероприятия;

2) санитарно-технические мероприятия;

3) планировочные мероприятия.

Универсальных пылеулавливающих устройств, пригодных для любых видов пыли и для любых начальных концентраций, не существует. Каждое из устройств пригодно для определенного вида пыли, начальной концентрации и имеет требуемую эффективность очистки.

Очистка воздуха от пыли может быть грубой, средней и тонкой. При грубой очистке воздуха задерживается крупная пыль (с размером частиц >50 мкм). Такую очистку можно использовать, например, как предварительную для сильно запыленного воздуха при многоступенчатой очистке. При средней очистке задерживается пыль с размером частиц до 50 мкм, а при тонкой – пыль с размером частиц менее 10 мкм.

Для грубой и средней очистки применяют пылеуловители, действие которых основано на использовании для осаждения частиц пыли сил тяжести или инерционных сил, отделяющих частицы примесей от воздуха при изменении скорости движения (пылеосадочные камеры) и направления его движения (циклоны, инерционные, жалюзийные и ротационные пылеуловители

Широкое применение для очистки воздуха от пыли с размером частиц более 10 мкм получили циклоны. Их устройство простое и эксплуатация несложная, они имеют сравнительно небольшое гидравлическое сопротивление (750…1000 Па), высокие экономические показатели.

Циклоны применяют для очистки воздуха от сухой неволокнистой и неслипающейся пыли. Пылеотделение в циклонах основано на принципе центробежной сепарации

Вихревые пылеуловители (в) отличаются от циклонов наличием вспомогательного воздушного потока. Под действием центробежных сил частицы пыли отбрасываются к периферии, а затем поступают в бункер через кольцевое межтрубное пространство, увлекаемые потоком вторичного воздуха. Очищенный от пыли воздух выходит через патрубок. В вихревых пылеуловителях достигается эффективность очистки 0,98…0,99 для частиц пыли размером около 10 мкм. Гидравлическое сопротивление аппарата около 3700 Па.

К группе инерционных пылеуловителей относят жалюзийные пылеуловители и различные камеры, в которых запыленный поток изменяет направление движения.

Ротационные пылеуловители (ротоклоны) очищают воздух от твердых и жидких примесей за счет центробежных сил и силы Кориолиса, возникающих при вращении ротора. Ротоклоны обеспечивают сравнительно высокую эффективность очистки: для частиц пыли размером 8–20 мкм – 0,83, а для более крупных – до 0,97. Для повышения эффективности очистки в газодинамический тракт ротоклонов иногда вводят воду.