Wysyłanie dobrej pracy do bazy wiedzy jest proste. Skorzystaj z poniższego formularza
Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy będą Ci bardzo wdzięczni.
Wysłany dnia http://allbest.ru
MINISTERSTWO EDUKACJI I NAUKI ROSJI
Federalna Państwowa Budżetowa Instytucja Edukacyjna Wyższego Szkolnictwa Zawodowego
Uralski Uniwersytet Inżynierii Lasów Państwowych
Katedra: fizykochemiczna technologia ochrony biosfery
Streszczenie na temat:
„Teoretyczne podstawy ochrony środowiska”
Wykonywane:
Bakirova E. N.
Kurs: 3 Specjalność: 241000
Nauczyciel:
Melnik T.A.
Jekaterynburg 2014
Wstęp
Rozdział 1. Podstawy teoretyczne ochrony akwenu wodnego
1.1 Główne teoretyczne prawa oczyszczania ścieków z pływających zanieczyszczeń
1.2 Podstawowe wymagania dla ekstrahenta
Rozdział 2. Ochrona powietrza przed kurzem
2.1 Pojęcie i definicja powierzchni właściwej pyłu i sypkości pyłu
2.2 Oczyszczanie aerozoli pod działaniem sił bezwładności i odśrodkowych
2.3 Statyka procesu absorpcji
Bibliografia
Wstęp
Rozwój cywilizacyjny oraz współczesny postęp naukowo-techniczny są bezpośrednio związane z zarządzaniem przyrodą, tj. z globalnym wykorzystaniem zasobów naturalnych.
Integralną częścią zarządzania przyrodą jest przetwarzanie i reprodukcja zasobów naturalnych, ich ochrona oraz ochrona środowiska jako całości, która odbywa się w oparciu o ekologię inżynierską - naukę o interakcji systemów technicznych i przyrodniczych.
Teoretyczne podstawy ochrony środowiska to złożona dyscyplina naukowo-techniczna ekologii inżynierskiej, która bada podstawy tworzenia technologii zasobooszczędnych, bezpiecznej dla środowiska produkcji przemysłowej, wdrażania rozwiązań inżynierskich i środowiskowych w zakresie zarządzania środowiskiem i ochrony środowiska.
Proces ochrony środowiska to proces, w wyniku którego zanieczyszczenia szkodliwe dla środowiska i człowieka ulegają pewnym przekształceniom w nieszkodliwe, czemu towarzyszy ruch zanieczyszczeń w przestrzeni, zmiana ich stanu skupienia, struktury wewnętrznej i składu oraz poziom ich wpływu na środowisko.
W nowoczesnych warunkach ochrona środowiska stała się najważniejszym problemem, którego rozwiązanie wiąże się z ochroną zdrowia obecnych i przyszłych pokoleń ludzi oraz wszystkich innych organizmów żywych.
Troska o ochronę przyrody polega nie tylko na opracowywaniu i przestrzeganiu przepisów dotyczących ochrony Ziemi, jej podłoża, lasów i wód, powietrza atmosferycznego, flory i fauny, ale także na znajomości związków przyczynowo-skutkowych między różne rodzaje działalności człowieka i zmiany w środowisku przyrodniczym.
Zmiany w środowisku wciąż wyprzedzają tempo rozwoju metod monitorowania i prognozowania jego stanu.
Badania naukowe z zakresu inżynierskiej ochrony środowiska powinny mieć na celu znalezienie i opracowanie skutecznych metod i środków ograniczania negatywnych skutków różnego rodzaju działalności produkcyjnej człowieka (oddziaływania antropogenicznego) na środowisko.
1. Theoteoretyczne podstawy ochrony akwenu,
1.1 Głównyteoretyczne wzorce oczyszczania ścieków z zanieczyszczeń pływających,
Izolacja zanieczyszczeń pływających: proces sedymentacji wykorzystywany jest również do oczyszczania ścieków przemysłowych z olejów, olejów i tłuszczów. Oczyszczanie pływających zanieczyszczeń jest podobne do osadzania ciał stałych. Różnica polega na tym, że gęstość cząstek pływających jest mniejsza niż gęstość wody.
Osadzanie to rozdział ciekłego układu gruboziarnistego (zawiesina, emulsja) na fazy składowe pod wpływem grawitacji. Podczas osiadania cząstki (kropelki) fazy rozproszonej wytrącają się z ciekłego ośrodka dyspersyjnego lub unoszą się na powierzchnię.
Osadzanie jako technika technologiczna służy do izolowania substancji zdyspergowanej lub oczyszczania cieczy z zanieczyszczeń mechanicznych. Efektywność osadzania wzrasta wraz ze wzrostem różnicy gęstości rozdzielonych faz i wielkości cząstek fazy rozproszonej. Podczas osiadania w układzie nie powinno być intensywnego mieszania, silnych prądów konwekcyjnych, a także wyraźnych śladów tworzenia się struktur uniemożliwiających sedymentację.
Osadzanie jest powszechną metodą oczyszczania cieczy z grubych zanieczyszczeń mechanicznych. Znajduje zastosowanie w przygotowaniu wody dla potrzeb technologicznych i bytowych, oczyszczaniu ścieków, odwadnianiu i odsalaniu ropy naftowej oraz w wielu procesach technologii chemicznej.
Jest to ważny etap naturalnego samooczyszczania zbiorników naturalnych i sztucznych. Osadnictwo służy również do izolowania różnych produktów produkcji przemysłowej lub pochodzenia naturalnego rozproszonych w mediach płynnych.
Osadzający się, powolny rozdział ciekłego układu zdyspergowanego (zawiesina, emulsja, piana) na fazy składowe: ośrodek dyspersyjny i substancję zdyspergowaną (fazę zdyspergowaną), zachodzące pod działaniem grawitacji.
Podczas osiadania cząstki fazy rozproszonej osadzają się lub pływają, gromadząc odpowiednio na dnie naczynia lub na powierzchni cieczy. (Jeżeli sedymentacja jest połączona z dekantacją, wówczas następuje elutriacja.) Skoncentrowana warstwa pojedynczych kropel przy powierzchni, która powstała podczas osiadania, nazywana jest kremem. Cząstki zawiesiny lub krople emulsji zgromadzone na dnie tworzą osad.
Nagromadzenie osadu lub śmietany zależy od praw sedymentacji (osiadania). Osadzaniu się silnie zdyspergowanych układów często towarzyszy zgrubienie cząstek w wyniku koagulacji lub flokulacji.
Struktura osadu zależy od właściwości fizycznych układu rozproszonego i warunków osiadania. Jest gęsty, gdy osadza się grubo rozproszone układy. Zawiesiny polidyspersyjne drobno rozdrobnionych produktów liofilowych dają puszyste, żelowe osady.
Nagromadzenie osadu (śmietany) podczas osiadania wynika z szybkości osiadania (pływania) cząstek. W najprostszym przypadku swobodnego ruchu cząstek kulistych określa go prawo Stokesa. W zawiesinach polidyspersyjnych najpierw wytrącają się duże cząstki, podczas gdy małe cząstki tworzą powoli osadzające się „szum”.
Różnica w szybkości osiadania cząstek różniących się wielkością i gęstością leży u podstaw separacji materiałów skruszonych (skał) na frakcje (klasy wielkości) przez klasyfikację hydrauliczną lub elutriację. W skoncentrowanych zawiesinach, nie wolnych, ale tzw. osiadanie solidarne lub zbiorowe, w którym szybko osadzające się duże cząstki porywają małe, rozjaśniając górne warstwy cieczy. W obecności w układzie frakcji koloidalno-zdyspergowanej, osadzaniu się zwykle towarzyszy zgrubienie cząstek w wyniku koagulacji lub flokulacji.
Struktura osadu zależy od właściwości układu zdyspergowanego i warunków osiadania. Zawiesiny grubo zdyspergowane, których cząstki nie różnią się zbytnio wielkością i składem, tworzą gęsty osad wyraźnie oddzielony od fazy ciekłej. Przeciwnie, polidyspersyjne i wieloskładnikowe zawiesiny drobno rozdrobnionych materiałów, zwłaszcza anizometrycznych (na przykład płytkowych, iglastych, nitkowatych), dają luźne żelowate osady. W takim przypadku może nie istnieć ostra granica między sklarowaną cieczą a osadem, ale stopniowe przejście od mniej stężonych warstw do bardziej stężonych.
W osadach krystalicznych możliwe są procesy rekrystalizacji. Podczas osadzania niestabilnych agregatowo emulsji krople gromadzą się na powierzchni w postaci kremu lub na dnie koalescencji (scalania), tworząc ciągłą warstwę cieczy. W warunkach przemysłowych osadzanie odbywa się w osadnikach (zbiorniki, kadzie) oraz specjalnych osadnikach (zagęszczaczach) o różnej konstrukcji.
Osadzanie jest szeroko stosowane w uzdatnianiu wody w systemach budowli hydrotechnicznych, wodociągowych, kanalizacyjnych; podczas odwadniania i odsalania ropy naftowej; w wielu procesach inżynierii chemicznej.
Osadzanie jest również stosowane w oczyszczaniu dołów płynów wiertniczych; oczyszczanie ciekłych produktów naftowych (oleje, paliwa) w różnych maszynach i instalacjach technologicznych. W warunkach naturalnych osadnictwo odgrywa ważną rolę w samooczyszczaniu naturalnych i sztucznych zbiorników, a także w geologicznych procesach powstawania skał osadowych.
Strącanie - separacja w postaci stałego osadu z gazu (pary), roztworu lub stopionego jednego lub więcej składników. W tym celu powstają warunki, gdy układ przechodzi z początkowego stanu stabilnego do niestabilnego i tworzy się w nim faza stała. Osadzanie z pary (desublimacja) uzyskuje się poprzez obniżenie temperatury (np. przy schładzaniu pary jodu tworzą się kryształy jodu) lub przemiany chemiczne oparów, które są spowodowane ogrzewaniem, narażeniem na promieniowanie itp. Tak więc, gdy opary białego fosforu są przegrzane, powstaje osad czerwonego fosforu; Gdy pary lotnych diketonianów metali są ogrzewane w obecności O2, osadzają się warstewki stałych tlenków metali.
Wytrącanie fazy stałej z roztworów można osiągnąć na różne sposoby: obniżając temperaturę roztworu nasyconego, usuwając rozpuszczalnik przez odparowanie (często w próżni), zmieniając kwasowość ośrodka, np. skład rozpuszczalnika , dodając mniej polarny rozpuszczalnik (wodę) (aceton lub etanol). Ten ostatni proces jest często określany jako wysalanie.
Szeroko stosowane do strącania są różne chemiczne środki strącające, które oddziałują z wyizolowanymi pierwiastkami, tworząc słabo rozpuszczalne związki, które wytrącają się. Na przykład, gdy roztwór BaCl2 dodaje się do roztworu zawierającego siarkę w postaci SO2-4, tworzy się osad BaSO4. Aby oddzielić osady od stopów, te ostatnie są zwykle chłodzone.
Praca zarodkowania kryształów w układzie jednorodnym jest dość duża, a tworzenie fazy stałej jest ułatwione na gotowej powierzchni cząstek stałych.
Dlatego, aby przyspieszyć osadzanie, nasiona często wprowadza się do przesyconej pary i roztworu lub do przechłodzonego stopu - wysoce zdyspergowanych stałych cząstek osadzanej lub innej substancji. Szczególnie skuteczne jest stosowanie nasion w lepkich roztworach. Powstawaniu osadu może towarzyszyć współstrącanie - częściowe wychwytywanie c.-1. składnik rozwiązania.
Po wytrąceniu z roztworów wodnych, powstały drobny osad często pozostawia się do „dojrzewania” przed oddzieleniem, t j . wytrzymać osad w tym samym (matce) roztworze, czasami po podgrzaniu. Jednocześnie w wyniku tzw. dojrzewania Ostwalda, ze względu na różnicę rozpuszczalności małych i dużych cząstek, agregacji i innych procesów, cząstki osadu grubieją, usuwane są współwytrącone zanieczyszczenia i poprawia się filtrowalność. Właściwości powstałych osadów można zmieniać w szerokim zakresie dzięki wprowadzeniu do roztworu różnych dodatków (surfaktantów itp.), zmianom temperatury lub szybkości mieszania i innym czynnikom. Zatem zmieniając warunki wytrącania BaSO4 z roztworów wodnych można zwiększyć powierzchnię właściwą osadu z ~0,1 do ~10 m2/g i więcej, zmienić morfologię cząstek osadu oraz zmodyfikować właściwości powierzchni tego ostatniego. Powstały osad z reguły osadza się na dnie naczynia pod działaniem grawitacji. Jeśli osad jest drobno zdyspergowany, stosuje się odwirowanie w celu ułatwienia jego oddzielenia od ługu macierzystego.
Różne rodzaje strącania są szeroko stosowane w chemii w wykrywaniu pierwiastków chemicznych przez strącanie charakterystyczne oraz w ilościowym oznaczaniu substancji, usuwaniu składników zakłócających oznaczanie i izolowaniu zanieczyszczeń przez współstrącanie, w oczyszczaniu soli przez rekrystalizację , w celu uzyskania filmów, a także w chem. przemysł do separacji faz.
W tym ostatnim przypadku sedymentację rozumie się jako mechaniczne oddzielenie zawieszonych cząstek od cieczy w zawiesinie pod wpływem grawitacji. Procesy te nazywane są również sedymentacją. osadzanie, osadzanie, zagęszczanie (jeżeli osadzanie prowadzi się w celu uzyskania gęstego osadu) lub klarowanie (jeżeli otrzymuje się czyste ciecze). Przy zagęszczaniu i klarowaniu często stosuje się dodatkowo filtrację.
Warunkiem koniecznym do wytrącenia jest istnienie różnicy gęstości fazy rozproszonej i ośrodka dyspersyjnego, tj. niestabilność sedymentacji (dla systemów gruboziarnistych). Dla układów silnie zdyspergowanych opracowano kryterium sedymentacji, które określane jest głównie przez entropię, a także temperaturę i inne czynniki. Stwierdzono, że entropia jest wyższa, gdy sedymentacja zachodzi w przepływie, a nie w cieczy stacjonarnej. Jeżeli kryterium sedymentacji jest mniejsze niż wartość krytyczna, sedymentacja nie zachodzi i ustala się równowaga sedymentacji, w której rozproszone cząstki są rozmieszczane na wysokości warstwy zgodnie z pewnym prawem. Podczas osiadania zawiesin stężonych duże cząstki opadają wraz z mniejszymi, co prowadzi do zgrubienia cząstek osadu (koagulacja ortokinetyczna).
Szybkość osadzania zależy od właściwości fizycznych właściwości fazy zdyspergowanej i zdyspergowanej, stężenie fazy zdyspergowanej, temperatura. Szybkość osadzania się pojedynczej kulistej cząstki opisuje równanie Stokesa:
gdzie d jest średnicą cząstki, ?g jest różnicą gęstości między fazą stałą (c s) i ciekłą (c f), µ jest dynamiczną lepkością fazy ciekłej, g jest przyspieszeniem grawitacyjnym. Równanie Stokesa ma zastosowanie tylko do ściśle laminarnego reżimu ruchu cząstki, gdy liczba Reynoldsa Re<1,6, и не учитывает ортокинетическую коагуляцию, поверхностные явления, влияние изменения концентрации твердой фазы, роль стенок сосуда и др. факторы.
Osadzanie układów monodyspersyjnych charakteryzuje się wielkością cząstek hydraulicznych, liczbowo równą ustalonej eksperymentalnie szybkości ich osiadania. W przypadku układów polidyspersyjnych stosuje się średniokwadratowy promień cząstek lub ich średnią wielkość hydrauliczną, które również określa się empirycznie.
Podczas sedymentacji pod działaniem grawitacji w komorze wyróżnia się trzy strefy o różnych szybkościach sedymentacji: w strefie swobodnego opadania cząstek jest stała, następnie maleje w strefie przejściowej i wreszcie w strefie zagęszczania gwałtownie spada do zera.
W przypadku zawiesin polidyspersyjnych przy niskich stężeniach osady tworzą się w postaci warstw, w dolnej warstwie największe, a następnie drobniejsze cząstki. Zjawisko to wykorzystywane jest w procesach elutriacji, czyli klasyfikacji (rozdzielenia) stałych zdyspergowanych cząstek ze względu na ich gęstość lub wielkość, dla których osad miesza się kilkakrotnie z medium dyspersyjnym i osadza się przez różne okresy czasu.
Rodzaj wytworzonego osadu determinowany jest właściwościami fizycznymi układu dyspersyjnego oraz warunkami wytrącania. W przypadku układów grubo zdyspergowanych osad jest gęsty. Podczas wytrącania zawiesin polidyspersyjnych subtelnie rozdrobnionych substancji liofilowych tworzą się luźne, żelopodobne osady. „Konsolidacja” osadów w niektórych przypadkach wiąże się z zakończeniem ruchu Browna cząstek fazy rozproszonej, czemu towarzyszy tworzenie przestrzennej struktury osadu z udziałem ośrodka dyspersyjnego i zmiana entropii . W tym przypadku ważną rolę odgrywa kształt cząstek. Czasami, aby przyspieszyć strącanie, do zawiesiny dodaje się flokulanty – specjalne substancje (zwykle o dużej masie cząsteczkowej), które powodują tworzenie się kłaczków.
1.2 Podstawowe wymagania dla ekstrahenta
Metody oczyszczania ekstrakcyjnego. Aby wyizolować ze ścieków przemysłowych rozpuszczone w nich substancje organiczne, na przykład fenole i kwasy tłuszczowe, można wykorzystać zdolność tych substancji do rozpuszczania się w innej cieczy nierozpuszczalnej w oczyszczanej wodzie. Jeżeli taka ciecz zostanie dodana do oczyszczanych i mieszanych ścieków, to substancje te rozpuszczą się w dodawanej cieczy, a ich stężenie w ściekach zmniejszy się. Ten fizykochemiczny proces polega na tym, że przy dokładnym wymieszaniu dwóch wzajemnie nierozpuszczalnych cieczy każda substancja w roztworze jest rozdzielana między nimi zgodnie z jej rozpuszczalnością zgodnie z prawem dystrybucji. Jeżeli po tym dodana ciecz zostanie oddzielona od ścieków, to te ostatnie są częściowo oczyszczane z rozpuszczonych substancji.
Ta metoda usuwania rozpuszczonych substancji ze ścieków nazywana jest ekstrakcją cieczy; usuwane w tym przypadku substancje rozpuszczone są substancjami ekstrahowalnymi, a dodana ciecz, która nie miesza się ze ściekami, jest ekstrahentem. Jako ekstrahenty stosuje się octan butylu, octan izobutylu, eter diizopropylowy, benzen itp.
Na ekstrahent nakłada się szereg dodatkowych wymagań:
· Nie powinien tworzyć emulsji z wodą, gdyż prowadzi to do spadku wydajności instalacji i wzrostu strat rozpuszczalnika;
powinien być łatwo regenerowany;
być nietoksycznym;
· rozpuszczają wyekstrahowaną substancję znacznie lepiej niż woda, tj. mieć wysoki współczynnik dystrybucji;
· mieć wysoką selektywność rozpuszczania, tj. im mniej ekstrahent rozpuści składniki, które powinny pozostać w ściekach, tym dokładniej zostaną usunięte substancje, które należy usunąć;
· mieć najwyższą możliwą zdolność rozpuszczania w stosunku do ekstrahowanego składnika, ponieważ im wyższa, tym mniej ekstrahenta jest wymagane;
· mają niską rozpuszczalność w ściekach i nie tworzą trwałych emulsji, ponieważ oddzielenie ekstraktu i rafinatu jest trudne;
· różnią się znacznie gęstością od ścieków, aby zapewnić szybkie i całkowite oddzielenie faz;
Ekstraktanty ze względu na ich zdolność rozpuszczania można podzielić na dwie grupy. Niektóre z nich mogą wydobywać głównie tylko jeden rodzaj zanieczyszczeń lub zanieczyszczenia tylko jednej klasy, inne – większość zanieczyszczeń tych ścieków (w granicznym przypadku – wszystkie). Ekstraktanty pierwszego typu nazywane są selektywnymi (selektywnymi).
Właściwości ekstrakcyjne rozpuszczalnika można poprawić, wykorzystując efekt synergiczny występujący w ekstrakcji mieszanymi rozpuszczalnikami. Na przykład podczas ekstrakcji fenolu ze ścieków poprawia się ekstrakcja octanem butylu zmieszanym z alkoholem butylowym.
Ekstrakcyjna metoda oczyszczania ścieków przemysłowych opiera się na rozpuszczeniu w ściekach zanieczyszczeń rozpuszczalnikami organicznymi – ekstrahentami, tj. o rozmieszczeniu zanieczyszczenia w mieszaninie dwóch wzajemnie nierozpuszczalnych cieczy, zgodnie z jego rozpuszczalnością w nich. Stosunek wzajemnie równoważących się stężeń w dwóch niemieszających się (lub słabo mieszających się) rozpuszczalnikach po osiągnięciu równowagi jest stały i nazywa się współczynnikiem dystrybucji:
k p \u003d C E + C ST? const
gdzie C e, C st - stężenie substancji ekstrahowalnej odpowiednio w ekstrahencie i ściekach w stanie równowagi, kg/m 3 .
Wyrażenie to jest prawem rozkładu równowagi i charakteryzuje dynamiczną równowagę między stężeniami substancji ekstrahowalnej w ekstrahencie i wodzie w danej temperaturze.
Współczynnik podziału k p zależy od temperatury, w której prowadzona jest ekstrakcja, a także od obecności różnych zanieczyszczeń w ściekach i ekstrahencie.
Po osiągnięciu równowagi stężenie substancji ekstrahowalnej w ekstrahencie jest znacznie wyższe niż w wodzie rozgałęzionej. Substancja skoncentrowana w ekstrahencie jest oddzielana od rozpuszczalnika i może być usunięta. Ekstraktant jest następnie ponownie wykorzystywany w procesie oczyszczania.
2. Chroń powietrze przed kurzem
2.1 Pojęcie i definicja powierzchni właściwej pyłu i sypkości pyłu
Powierzchnia właściwa to stosunek powierzchni wszystkich cząstek do zajmowanej masy lub objętości.
Płynność charakteryzuje ruchliwość cząstek pyłu względem siebie oraz ich zdolność do poruszania się pod działaniem siły zewnętrznej. Płynność zależy od wielkości cząstek, ich wilgotności i stopnia zagęszczenia. Charakterystyki sypkości służą do określania kąta nachylenia ścian bunkrów, zsypów i innych urządzeń związanych z gromadzeniem i przemieszczaniem się pyłów i materiałów pyłopodobnych.
O sypkości pyłu decyduje kąt nachylenia naturalnego spadku, do którego trafia pył w stanie świeżo wylanym.
b= arctg(2H/D)
2.2 Oczyszczanie aerozoli pod wpływem sił bezwładności i odśrodkowych
Urządzenia, w których oddzielanie cząstek od strumienia gazu następuje w wyniku zawirowania gazu w spiralę, nazywane są cyklonami. Cyklony wychwytują cząstki o wielkości do 5 mikronów. Prędkość podawania gazu nie mniejsza niż 15 m/s.
R c \u003d m *? 2 /R por;
Rcf =R2 +R1/2;
Parametrem decydującym o sprawności aparatu jest współczynnik separacji, który pokazuje ile razy siła odśrodkowa jest większa niż Fm.
F c \u003d R c / F m \u003d m *? 2 / R cf *m*g= ? 2 / R cf * g
Inercyjne odpylacze: Działanie odpylacza bezwładnościowego opiera się na fakcie, że przy zmianie kierunku ruchu przepływu powietrza zapylonego (gazu) cząsteczki pyłu pod wpływem sił bezwładności odchylają się od linii przepływu i zostają oddzielone od przepływu. Odpylacze bezwładnościowe obejmują szereg znanych urządzeń: odpylacz IP, odpylacz żaluzjowy VTI itp., a także najprostsze odpylacze bezwładnościowe (worek, odpylacz na prostym odcinku przewodu gazowego, odpylacz sitowy itp.).
Inercyjne odpylacze wychwytują pył gruboziarnisty o wielkości 20-30 mikronów i więcej, ich wydajność zwykle mieści się w zakresie 60-95%. Dokładna wartość zależy od wielu czynników: miałkości pyłu i innych jego właściwości, natężenia przepływu, konstrukcji urządzenia itp. Z tego powodu na pierwszym etapie oczyszczania stosuje się zwykle urządzenia inercyjne, a następnie odpylanie gazu (powietrza) w większej zaawansowane urządzenia. Zaletą wszystkich odpylaczy inercyjnych jest prostota urządzenia i niski koszt aparatury. To wyjaśnia ich rozpowszechnienie.
Drobniejszy \u003d m * g + g / 3
2.3 Statyka procesu absorpcji
Absorpcja gazów (łac. Absorptio, z absorbeo-absorb), wolumetryczna absorpcja gazów i par przez ciecz (absorbent) z wytworzeniem roztworu. Zastosowanie absorpcji w technologii rozdzielania i oczyszczania gazów, rozdzielanie par z mieszanin parowo-gazowych opiera się na różnicy rozpuszczalności gazów i par w cieczach.
W absorpcji zawartość gazu w roztworze zależy od właściwości gazu i cieczy, od ciśnienia całkowitego, temperatury i ciśnienia cząstkowego dystrybuowanego składnika.
Statyka absorpcji, czyli równowaga między fazą ciekłą i gazową, określa stan, jaki ustala się przy bardzo długim kontakcie faz. Równowaga między fazami zależy od właściwości termodynamicznych elementu i absorbera i zależy od składu jednej z faz, temperatury i ciśnienia.
W przypadku dwuskładnikowej mieszaniny gazów składającej się ze składnika A, który ma być rozprowadzony, i gazu nośnego B, oddziałują ze sobą dwie fazy i trzy składniki. Dlatego zgodnie z zasadą fazy liczba stopni swobody będzie równa
S=K-F+2=3-2+2=3
Oznacza to, że dla danego układu gaz-ciecz zmiennymi są temperatura, ciśnienie i stężenia w obu fazach.
Dlatego przy stałej temperaturze i ciśnieniu całkowitym zależność między stężeniami w fazie ciekłej i gazowej będzie jednoznaczna. Zależność tę wyraża prawo Henry'ego: ciśnienie cząstkowe gazu nad roztworem jest proporcjonalne do ułamka molowego tego gazu w roztworze.
Wartości liczbowe współczynnika Henry'ego dla danego gazu zależą od rodzaju gazu i absorbera oraz od temperatury, ale nie zależą od ciśnienia całkowitego. Ważnym warunkiem decydującym o wyborze absorbentu jest korzystny rozkład składników gazowych pomiędzy fazą gazową i ciekłą w stanie równowagi.
Rozkład międzyfazowy składników zależy od właściwości fizykochemicznych faz i składników, a także od temperatury, ciśnienia i początkowego stężenia składników. Wszystkie składniki obecne w fazie gazowej tworzą roztwór gazowy, w którym zachodzą jedynie słabe oddziaływania między cząsteczkami składników. Roztwór gazowy charakteryzuje się chaotycznym ruchem cząsteczek i brakiem określonej struktury.
Dlatego przy zwykłych ciśnieniach roztwór gazu należy traktować jako mieszaninę fizyczną, w której każdy składnik wykazuje swoje indywidualne właściwości fizyczne i chemiczne. Całkowite ciśnienie wywierane przez mieszaninę gazów jest sumą ciśnień składników mieszaniny, zwanych ciśnieniami cząstkowymi.
Zawartość składników w mieszaninie gazowej jest często wyrażana w postaci ciśnień cząstkowych. Ciśnienie cząstkowe to ciśnienie, pod jakim znajdowałby się dany składnik, gdyby przy braku innych składników zajmował całą objętość mieszaniny w swojej temperaturze. Zgodnie z prawem Daltona ciśnienie cząstkowe składnika jest proporcjonalne do ułamka molowego składnika w mieszaninie gazów:
gdzie i jest ułamkiem molowym składnika w mieszaninie gazów; P to całkowite ciśnienie mieszaniny gazów. W dwufazowym układzie gaz-ciecz ciśnienie cząstkowe każdego składnika jest funkcją jego rozpuszczalności w cieczy.
Zgodnie z prawem Raoulta dla idealnego układu, ciśnienie cząstkowe składnika (pi) w mieszaninie gazowo-parowej nad cieczą w warunkach równowagi, przy niskim stężeniu i nielotności innych rozpuszczonych w niej składników, jest proporcjonalne do prężność pary czystej cieczy:
p i =P 0 i *x i ,
gdzie P 0 i jest prężnością pary nasyconej czystego składnika; x i - ułamek molowy składnika w cieczy. W przypadku układów nieidealnych istnieje dodatni (pi / P 0 i > xi) lub ujemny (pi / P 0 i< x i) отклонение от закона Рауля.
Odchylenia te tłumaczy się z jednej strony oddziaływaniem energetycznym między cząsteczkami rozpuszczalnika i substancji rozpuszczonej (zmiana entalpii układu - AH), a z drugiej strony faktem, że entropia (? S) mieszania nie jest równa entropii mieszania dla idealnego układu, ponieważ podczas tworzenia roztworu cząsteczki jednego składnika nabyły zdolność do znajdowania się wśród cząsteczek innego składnika na większą liczbę sposobów niż wśród podobnych jedynki (entropia wzrosła, obserwuje się ujemne odchylenie).
Prawo Raoulta stosuje się do roztworów gazowych, których temperatura krytyczna jest wyższa niż temperatura roztworu i które są zdolne do kondensacji w temperaturze roztworu. W temperaturach poniżej krytycznej obowiązuje prawo Henry'ego, zgodnie z którym równowagowe ciśnienie cząstkowe (lub równowagowe stężenie) substancji rozpuszczonej nad pochłaniaczem cieczy w określonej temperaturze i w zakresie jej niskiego stężenia, dla układów nieidealnych, jest proporcjonalne do stężenie składnika w cieczy x i:
gdzie m jest współczynnikiem rozkładu i-tego składnika w równowadze fazowej, zależnym od właściwości składnika, absorbera i temperatury (stała izotermiczna Henry'ego).
Dla większości układów współczynnik wodno-gazowy m można znaleźć w literaturze przedmiotu.
W przypadku większości gazów prawo Henry'ego ma zastosowanie, gdy całkowite ciśnienie w układzie nie przekracza 105 Pa. Jeżeli ciśnienie cząstkowe jest większe niż 105 Pa, wartość m można stosować tylko w wąskim zakresie ciśnień cząstkowych.
Gdy całkowite ciśnienie w układzie nie przekracza 105 Pa, rozpuszczalność gazów nie zależy od całkowitego ciśnienia w układzie i jest określana przez stałą Henry'ego i temperaturę. Wpływ temperatury na rozpuszczalność gazów określa się z wyrażenia:
oczyszczanie absorpcja ekstrakcja wytrącanie
gdzie C jest różnicowym ciepłem rozpuszczania jednego mola gazu w nieskończenie dużej ilości roztworu, definiuje się jako wartość efektu cieplnego (H i - H i 0) przejścia i-tego składnika z gazu do rozwiązanie.
Oprócz przypadków odnotowanych w praktyce inżynierskiej, istnieje znaczna liczba układów, dla których równowagowy rozkład międzyfazowy składnika jest opisywany za pomocą specjalnych zależności empirycznych. Dotyczy to w szczególności systemów zawierających dwa lub więcej komponentów.
Podstawowe warunki procesu absorpcji. Każdy ze składników układu wytwarza ciśnienie, którego wartość jest określona przez stężenie składnika i jego lotność.
Gdy układ pozostaje w stałych warunkach przez długi czas, ustala się równowagowy rozkład składników między fazami. Proces absorpcji może zachodzić pod warunkiem, że stężenie (ciśnienie cząstkowe składnika) w fazie gazowej, która miała kontakt z cieczą, jest wyższe niż ciśnienie równowagi nad roztworem absorpcyjnym.
Bibliografia
1. Vetoshkin A.G. Teoretyczne podstawy ochrony środowiska: przewodnik naukowy. - Penza: Wydawnictwo PGASA, 2002. 290 s.
2. Inżynierska ochrona wód powierzchniowych przed ściekami przemysłowymi: podręcznik. dodatek D.A. Krivoshein, P.P. Kukin, V.L. Lapin [i inni]. Moskwa: Szkoła wyższa, 2003. 344 s.
4. Podstawy technologii chemicznej: podręcznik dla studentów chemiczno-technologicznych uczelni specjalnych / I.P. Mukhlenov, A.E. Gorshtein, E.S. Tumarkin [Wyd. IP Muchlenow]. Wydanie 4, poprawione. i dodatkowe M.: Wyższe. szkoła, 1991. 463 s.
5. Dikar V.L., Deineka A.G., Michajłow I.D. Podstawy ekologii i zarządzania przyrodą. Charków: OOO Olant, 2002. 384 s.
6. V.M. Ramm / Absorpcja gazów, wyd. 2, M.: Chemistry, 1976,656 s.
Hostowane na Allbest.ru
...Podobne dokumenty
Cechy pyłu bawełnianego. Oczyszczanie zakurzonego powietrza. Metody oczyszczania gazów z zanieczyszczeń mechanicznych. Ekologiczne aspekty uzdatniania wody. Charakterystyka ścieków z przędzalni bawełny. Oznaczanie stężeń zanieczyszczeń w przepływie mieszanym.
streszczenie, dodane 24.07.2009
Zastosowanie fizykochemicznych i mechanicznych metod oczyszczania ścieków przemysłowych, przygotowanie nierozpuszczonych zanieczyszczeń mineralnych i organicznych. Usuwanie drobnych zanieczyszczeń nieorganicznych przez koagulację, utlenianie, sorpcję i ekstrakcję.
praca semestralna, dodano 03.10.2011
Skład ścieków i główne metody ich oczyszczania. Zrzut ścieków do zbiorników. Główne metody oczyszczania ścieków. Zwiększenie skuteczności działań w zakresie ochrony środowiska. Realizacja niskoodpadowych i bezodpadowych procesów technologicznych.
streszczenie, dodane 18.10.2006
Zasady intensyfikacji procesów technologicznych ochrony środowiska. Kataliza heterogeniczna do neutralizacji gazów odlotowych. Oczyszczanie gazów przez dopalanie w płomieniu. Biologiczne oczyszczanie ścieków. Ochrona środowiska przed oddziaływaniem energii.
streszczenie, dodane 12.03.2012
Charakterystyka nowoczesnych oczyszczalni ścieków do usuwania zanieczyszczeń, zanieczyszczeń i substancji szkodliwych. Metody oczyszczania ścieków: mechaniczne, chemiczne, fizykochemiczne i biologiczne. Analiza procesów flotacji i sorpcji. Wprowadzenie do zeolitów.
streszczenie, dodane 21.11.2011
Katalizatory przemysłowe i biologiczne (enzymy), ich rola w regulacji procesów technologicznych i biochemicznych: Zastosowanie metod adsorpcyjno-katalitycznych do neutralizacji emisji toksycznych z produkcji przemysłowej, oczyszczanie ścieków.
praca semestralna, dodana 23.02.2011
Rodzaje i źródła zanieczyszczeń powietrza, podstawowe metody i sposoby jego oczyszczania. Klasyfikacja urządzeń do oczyszczania gazów i odpylania, działanie cyklonów. Istota absorpcji i adsorpcji, systemy oczyszczania powietrza z kurzu, mgieł i zanieczyszczeń.
praca semestralna, dodana 12.09.2011
Ogólna charakterystyka problemów ochrony środowiska. Zapoznanie z etapami opracowywania schematu technologicznego oczyszczania i demineralizacji wód złożowych na złożu Dysz. Rozważenie metod oczyszczania ścieków dla przedsiębiorstw naftowych.
praca dyplomowa, dodana 21.04.2016
Rachunkowość i zarządzanie zagrożeniami środowiskowymi ludności wynikającymi z zanieczyszczenia środowiska. Metody oczyszczania i neutralizacji gazów odlotowych OAO Novoroscement. Aparatura i urządzenia służące do oczyszczania powietrza zasysanego i spalin z pyłu.
praca dyplomowa, dodana 24.02.2010 r.
Podstawowe pojęcia i klasyfikacja metod chromatografii cieczowej. Istota wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC), jej zalety. Skład kompleksów chromatograficznych, rodzaje detektorów. Zastosowanie HPLC w analizie obiektów środowiskowych.
PAŃSTWOWA INSTYTUCJA EDUKACYJNA WYŻSZEGO KSZTAŁCENIA ZAWODOWEGO
MOSKWA PAŃSTWOWY UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY „STANKIN”
WYDZIAŁ TECHNOLOGII
ZAKŁAD INŻYNIERII ŚRODOWISKA I BEZPIECZEŃSTWA ŻYCIA
Doktor fizyki i matematyki. nauk ścisłych, profesor
M.JU.CHUDOSZINA
TEORETYCZNE PODSTAWY OCHRONY ŚRODOWISKA
UWAGI DO WYKŁADU
MOSKWA
Wstęp.
Metody ochrony środowiska. Ekologiczna produkcja przemysłowa
Metody i środki ochrony środowiska.
Strategia ochrony środowiska opiera się na obiektywnej wiedzy o prawach funkcjonowania, relacjach i dynamice rozwoju elementów składowych środowiska. Można je uzyskać poprzez badania naukowe w ramach różnych dziedzin wiedzy - przyrodniczej, matematycznej, ekonomicznej, społecznej, publicznej. Na podstawie uzyskanych prawidłowości opracowywane są metody ochrony środowiska. Można je podzielić na kilka grup:
Metody propagandowe
Metody te poświęcone są promowaniu ochrony przyrody i jej poszczególnych elementów. Celem ich stosowania jest kształtowanie perspektywy ekologicznej. Formy: ustna, drukowana, wizualna, radiowa i telewizyjna. Aby osiągnąć skuteczność stosowania tych metod, wykorzystuje się osiągnięcia naukowe z zakresu socjologii, psychologii, pedagogiki itp.
Metody legislacyjne
Ustawami podstawowymi są konstytucja, ustala ona główne zadania i obowiązki obywatela w stosunku do środowiska, a także ustawa o … Prawną ochronę gruntu zapewnia ustawodawstwo gruntowe (Podstawy… Prawna ochrona podłoża gruntowego). (przepisy dotyczące podłoża gruntowego, Kodeks Podglebia) ustanawia własność państwa podglebia, …Metody organizacyjne
Takie metody obejmują państwowe i lokalne środki organizacyjne mające na celu celowe, z punktu widzenia ochrony środowiska, umieszczenie na terenie przedsiębiorstw, produkcji i osiedli, a także rozwiązywanie pojedynczych i złożonych problemów i problemów środowiskowych. Metody organizacyjne zapewniają prowadzenie masowych, państwowych lub międzynarodowych działań gospodarczych i innych mających na celu stworzenie efektywnych warunków środowiskowych. Na przykład przeniesienie wycinki z części europejskiej na Syberię, zastąpienie drewna żelbetem i oszczędzanie zasobów naturalnych.
Metody te opierają się na analizie systemowej, teorii sterowania, modelowaniu symulacyjnym itp.
Metody techniczne
Określają stopień i rodzaje oddziaływań na przedmiot ochrony lub warunki jego otoczenia w celu ustabilizowania stanu obiektu, w tym:
- Zakończenie oddziaływania na obiekty chronione (porządek, konserwacja, zakaz użytkowania).
Redukcja i redukcja narażenia (regulacja), wielkość użycia, szkodliwe skutki poprzez oczyszczanie szkodliwych emisji, regulacje środowiskowe itp.
· Reprodukcja zasobów biologicznych.
· Rewaloryzacja zubożonych lub zniszczonych obiektów ochrony (pomniki przyrody, populacje roślin i zwierząt, biocenozy, krajobrazy).
· Wzmocnienie wykorzystania (stosowanie w ochronie szybko rozmnażających się populacji handlowych), rozrzedzenie populacji w celu zmniejszenia śmiertelności z powodu chorób zakaźnych.
· Zmieniające się formy użytkowania w ochronie lasów i gleb.
Udomowienie (koń Przewalskiego, edredon, żubr).
· Ogrodzenie z płotami i siatkami.
· Różne metody ochrony gleb przed erozją.
Rozwój metod opiera się na podstawowych, naukowych i stosowanych osiągnięciach w dziedzinie nauk przyrodniczych, w tym chemii, fizyki, biologii itp.
Metody techniczne i ekonomiczne
- Rozwój i doskonalenie obiektów leczniczych.
- Wdrażanie branż i technologii bezodpadowych i niskoodpadowych.
- Metody ekonomiczne: obowiązkowe opłaty za zanieczyszczenie środowiska; płatności za zasoby naturalne; grzywny za naruszenie przepisów dotyczących ochrony środowiska; finansowanie budżetowe państwowych programów ochrony środowiska; systemy państwowych funduszy ochrony środowiska; ubezpieczenie środowiskowe; zestaw środków do ekonomicznej stymulacji ochrony środowiska, .
Metody takie są opracowywane w oparciu o stosowane dyscypliny, z uwzględnieniem aspektów technicznych, technologicznych i ekonomicznych.
Sekcja 1. Fizyczne podstawy oczyszczania gazów przemysłowych.
Temat 1. Wskazówki dotyczące ochrony basenu powietrza. Trudności w oczyszczaniu gazów. Cechy zanieczyszczenia powietrza
Kierunki ochrony zbiornika powietrza.
Sanitarno - techniczne środki.
Montaż urządzeń odpylających i gazowych,
Montaż rur ultrawysokich.
Kryterium jakości środowiska jest maksymalne dopuszczalne stężenie (MAC).
2. Kierunek technologiczny .
Tworzenie nowych metod przygotowania surowców, oczyszczania ich z zanieczyszczeń przed włączeniem do produkcji,
Tworzenie nowych technologii opartych częściowo lub w całości
cykle zamknięte
Wymiana surowców, zastąpienie suchych metod obróbki materiałów pylistych mokrymi,
Automatyzacja procesów produkcyjnych.
metody planowania.
Instalacja stref ochrony sanitarnej, które są regulowane przez GOST i kodeksy budowlane,
Optymalna lokalizacja przedsiębiorstw z uwzględnieniem róży wiatrów,
- usuwanie toksycznych obiektów produkcyjnych poza granice miasta,
racjonalne planowanie urbanistyczne,
Architektura krajobrazu.
Środki kontrolne i zaporowe.
Maksymalne dopuszczalne stężenie,
Maksymalne dopuszczalne emisje,
Automatyka kontroli emisji,
Zakaz niektórych produktów toksycznych.
Trudności w oczyszczaniu gazów
Problem oczyszczania gazów przemysłowych wynika przede wszystkim z następujących przyczyn:
· Gazy mają zróżnicowany skład.
· Gazy mają wysoką temperaturę i dużą ilość pyłu.
· Stężenie wentylacji i emisji procesowych jest zmienne i niskie.
Stosowanie oczyszczalni gazów wymaga ich ciągłego doskonalenia
Cechy zanieczyszczenia powietrza
Przede wszystkim obejmują koncentrację i skład zdyspergowany pyłu. Zwykle 33-77% objętości zanieczyszczeń to cząstki o wielkości cząstek do 1,5 ... Inwersje atmosferyczne Normalna stratyfikacja temperatury jest określana przez warunki, w których wzrost wysokości odpowiada spadkowi ...Temat 2. Wymagania dla zakładów przetwarzania. Struktura gazów przemysłowych
Wymagania dla oczyszczalni ścieków. Proces czyszczenia charakteryzuje się kilkoma parametrami. 1. Ogólna skuteczność czyszczenia (n):Struktura gazów przemysłowych.
Gazy przemysłowe i powietrze zawierające cząstki stałe lub ciekłe to układy dwufazowe składające się z ośrodka ciągłego (ciągłego) - gazów i fazy rozproszonej (cząstki stałe i kropelki cieczy), takie układy nazywane są aerozolami lub aerozolami. : kurz, dym, mgła.
Pył.
Składa się z cząstek stałych rozproszonych w medium gazowym. Powstaje w wyniku mechanicznego rozdrabniania ciał stałych na proszki. Należą do nich: powietrze zasysające z agregatów kruszących, szlifujących, wiertniczych, urządzeń transportowych, piaskarek, obrabiarek do obróbki mechanicznej produktów, wydziały pakowania proszków. Są to układy polidyspersyjne i niestabilne o wielkości cząstek 5-50 µm.
Pali.
Są to układy aerodyspersyjne składające się z cząstek o niskiej prężności par i małej szybkości sedymentacji, które powstają podczas sublimacji i kondensacji par w wyniku reakcji chemicznych i fotochemicznych. Wielkość cząstek w nich wynosi od 0,1 do 5 mikronów i mniej.
mgły.
Składają się z kropelek cieczy rozproszonych w środowisku gazowym, które mogą zawierać substancje rozpuszczone lub zawieszone ciała stałe. Powstają w wyniku kondensacji oparów i rozpylenia cieczy do ośrodka gazowego.
Temat 3. Główne kierunki hydrodynamiki przepływu gazów. Równanie ciągłości i równanie Naviera-Stokesa
Podstawy hydrodynamiki przepływu gazów.
Rozważ działanie głównych sił na elementarną objętość gazu (ryc. 1).
Ryż. 1. Działanie sił na elementarną objętość gazu.
Teoria ruchu przepływu gazu opiera się na dwóch podstawowych równaniach hydrodynamiki: równaniu ciągłości (ciągłości) i równaniu Naviera-Stokesa.
Równanie ciągłości
∂ρ/∂τ + ∂(ρ x V x)/∂x + ∂(ρ y V y)/∂y + ∂(ρ z V z)/∂z = 0 (1)
gdzie ρ jest gęstością medium (gazów) [kg/m3]; V - prędkość gazu (średnia) [m/s]; V x , V y , V z są wektorami prędkości składowej wzdłuż osi współrzędnych X, Y, Z.
Równanie to jest prawem zachowania energii, zgodnie z którym zmiana masy pewnej elementarnej objętości gazu jest kompensowana zmianą gęstości (∂ρ/∂τ).
Jeśli ∂ρ/∂τ = 0 - ruch ustalony.
Równanie Naviera-Stokesa.
– ∂px/∂x + μ(∂2Vx/∂x2 + ∂2Vx/∂y2 + ∂2Vx/∂z2) = ρ (∂Vx/∂τ +… – ∂py/∂y + μ(∂2Vy/∂ x2 + ∂2Vy/∂y2 + ∂2Vy/∂z2) =…Warunki graniczne
. Rys.2 Przepływ gazu wokół butli.Warunki początkowe
Warunki początkowe są tak ustawione, aby scharakteryzować stan systemu w momencie początkowym.
Warunki brzegowe
Warunki brzegowe i początkowe stanowią warunki brzegowe. Podkreślają region czasoprzestrzenny i zapewniają jedność rozwiązania.
Temat 4. Równanie kryterialne. Turbulentny przepływ cieczy (gazu). warstwa graniczna
Równania (1) i (2) tworzą układ o dwóch niewiadomych - V r (prędkość gazu) i P (ciśnienie). Bardzo trudno jest rozwiązać ten system, dlatego wprowadzane są uproszczenia. Jednym z takich uproszczeń jest zastosowanie teorii podobieństwa. Umożliwia to zastąpienie układu (2) jednym równaniem kryterium.
równanie kryterium.
f(Fr, Eu, Re r) = 0
Te kryteria Fr, Eu, Re r są oparte na eksperymentach. Rodzaj połączenia funkcjonalnego ustalany jest empirycznie.
Kryterium Froude
Charakteryzuje stosunek siły bezwładności do siły grawitacji:
Fr \u003d Vg 2 / (gℓ)
gdzie Vg 2 - siła bezwładności; gr – siła grawitacji; ℓ - określenie parametru liniowego, określa skalę ruchu gazu [m].
Kryterium Froude'a odgrywa ważną rolę, gdy na układ przepływu ruchomego znacząco wpływają siły grawitacyjne. Przy rozwiązywaniu wielu praktycznych problemów kryterium Froude'a degeneruje się, ponieważ bierze się pod uwagę grawitację.
Kryterium Eulera(wtórny):
Eu = Δp/(ρ g V g 2)
gdzie Δp - spadek ciśnienia [Pa]
Kryterium Eulera charakteryzuje stosunek siły nacisku do siły bezwładności. Nie jest decydujący i jest traktowany jako drugorzędny. Jej postać znajdujemy rozwiązując równanie (3).
Kryterium Reynoldsa
Jest głównym i charakteryzuje stosunek sił bezwładności do siły tarcia, ruchu turbulentnego i prostoliniowego.
Re r = V g ρ g ℓ / μ g
gdzie μ to lepkość dynamiczna gazu [Pa s]
Kryterium Reynoldsa jest najważniejszą cechą ruchu przepływu gazu:
- przy niskich wartościach kryterium Reynoldsa Re dominują siły tarcia i obserwuje się stabilny prostoliniowy (laminarny) przepływ gazu. Gaz porusza się wzdłuż ścian, które wyznaczają kierunek przepływu.
- wraz ze wzrostem kryterium Reynoldsa przepływ laminarny traci stabilność i przy pewnej krytycznej wartości kryterium przechodzi w reżim turbulentny. W nim turbulentne masy gazu poruszają się w dowolnym kierunku, w tym w kierunku ściany i ciała w przepływie.
Turbulentny przepływ płynu.
Tryb automodelowania.
Pulsacje turbulentne - uwarunkowane szybkością i skalą ruchu. Skale ruchu: 1. Najszybsze pulsacje mają największą skalę 2. Podczas ruchu w rurze skala największych pulsacji pokrywa się ze średnicą rury. Określa się wielkość tętnienia ...Prędkość pulsacji
Vλ = (εnλ / ρg)1/3 2. Spadek prędkości i skali pulsacji odpowiada zmniejszeniu liczby ... Reλ = Vλλ / νg = Reg(λ/ℓ)1/3Tryb automodelowania
ξ = A Reg-n gdzie A, n są stałymi. Wraz ze wzrostem sił bezwładności wykładnik n maleje. Im bardziej intensywna turbulencja, tym mniejsza n.…warstwa graniczna.
1. Zgodnie z hipotezą Prandtla-Taylora ruch w warstwie przyściennej jest laminarny. Z powodu braku ruchu turbulentnego przenoszenie materii ... 2. W warstwie przyściennej pulsacje turbulentne stopniowo zanikają, zbliżając się ... W rozproszonej podwarstwie z<δ0, у стенки молекулярная диффузия полностью преобладает над турбулентной.Temat 5. Właściwości cząstek.
Podstawowe właściwości zawieszonych cząstek.
I. Gęstość cząstek.
Gęstość cząstek może być prawdziwa, objętościowa, pozorna. Gęstość nasypowa uwzględnia szczelinę powietrzną między cząsteczkami pyłu. Podczas zbrylania wzrasta 1,2-1,5 razy. Gęstość pozorna to stosunek masy cząstki do zajmowanej przez nią objętości, obejmujący pory, puste przestrzenie i nierówności. Spadek gęstości pozornej w stosunku do rzeczywistej obserwuje się w pyle podatnym na koagulację lub spiekanie cząstek pierwotnych (sadza, tlenki metali nieżelaznych). W przypadku gładkich cząstek monolitycznych lub pierwotnych gęstość pozorna pokrywa się z rzeczywistą.
II. Dyspersja cząstek.
Wielkość cząstek określa się na kilka sposobów: 1. Wielkość klarowna – najmniejszy rozmiar otworów sita, przez które więcej… 2. Średnica cząstek kulistych lub największy liniowy wymiar cząstek o nieregularnym kształcie. Jest stosowany w…Rodzaje dystrybucji
Różne sklepy mają różny skład emitowanych gazów, różny skład zanieczyszczeń. Gaz należy zbadać pod kątem zawartości pyłu składającego się z cząstek o różnej wielkości. Aby scharakteryzować skład dyspersyjny, stosuje się procentowy rozkład cząstek na jednostkę objętości odpowiednio przez liczbę f(r) i masę g(r), odpowiednio zliczanie i rozkłady masy. Graficznie charakteryzują się dwiema grupami krzywych - krzywymi różniczkowymi i całkowymi.
1. Krzywe rozkładu różnicowego
A) podział policzalny
Ułamki cząstek, których promienie znajdują się w przedziale (r, r+dr) i spełniają funkcję f(r) można przedstawić jako:
f(r)dr=1
Krzywa rozkładu, która może opisywać tę funkcję f(r), nazywana jest krzywą rozkładu różniczkowego cząstek w zależności od ich wielkości w zależności od liczby cząstek (rys. 4).
Ryż. 4. Krzywa różnicowa rozkładu wielkości cząstek aerozolu w zależności od ich liczby.
B) Dystrybucja masowa.
Podobnie możemy przedstawić funkcję rozkładu masy cząstek g(r):g(r)dr=1
W praktyce jest to wygodniejsze i bardziej popularne. Kształt krzywej rozkładu przedstawiono na wykresie (rys. 5).
0 2 50 80 µm
Ryż. Rys. 5. Krzywa różniczkowa rozkładu cząstek aerozolu według wielkości przez ich masę.
Krzywe rozkładu całkowego.
D(%) 0 10 100 µm Rys. 6. Krzywa całkowa przejśćWpływ dyspersji na właściwości cząstek
Dyspersja cząstek wpływa na kształtowanie swobodnej energii powierzchni oraz stopień stabilności aerozoli.
Energia swobodna powierzchni.
ŚrodaNapięcie powierzchniowe.
Cząsteczki aerozolu, ze względu na swoją dużą powierzchnię, różnią się od materiału wyjściowego pewnymi właściwościami, które są ważne dla praktyki odpylania.
Napięcie powierzchniowe cieczy na styku z powietrzem jest teraz dokładnie znane dla różnych cieczy. Dotyczy to na przykład:
Woda -72,5 N cm 10 -5 .
W przypadku ciał stałych jest ona znacząca i liczbowo równa maksymalnej pracy włożonej w tworzenie pyłu.
Jest bardzo mało gazów.
Jeśli cząsteczki cieczy oddziałują z cząsteczkami ciała stałego silniej niż ze sobą, ciecz rozchodzi się po powierzchni ciała stałego, zwilżając je. W przeciwnym razie ciecz zbiera się w kroplę, która miałaby okrągły kształt, gdyby nie działała grawitacja.
Schemat zwilżalności cząstek prostokątnych.
Schemat (ryc. 11) pokazuje:
a) zanurzenie zwilżonej cząstki w wodzie:
b) zanurzenie w wodzie cząstki niezwilżalnej:
Rys.11. Schemat zwilżania
Obwód zwilżania cząstek jest granicą oddziaływania trzech mediów: wody (1), powietrza (2), ciała stałego (3).
Te trzy środowiska mają powierzchnie ograniczające:
Powierzchnia ciecz-powietrze o napięciu powierzchniowym δ 1,2
Powietrzno-stała powierzchnia o napięciu powierzchniowym δ 2,3
Powierzchnia „ciecz – ciało stałe” o napięciu powierzchniowym δ 1,3
Siły 1,3 i δ 2,3 działają w płaszczyźnie ciała stałego na jednostkę długości obwodu zwilżania. Są one skierowane stycznie do granicy faz i prostopadle do obwodu zwilżania. Siła δ 1,2 skierowana jest pod kątem Ө, zwanym kątem zwilżania (kątem zwilżania). Jeśli pominiemy siłę grawitacji i siłę nośną wody, to gdy tworzy się kąt równowagi Ө, wszystkie trzy siły są zrównoważone.
Warunek równowagi jest określony Formuła Younga :
δ 2,3 = δ 1,3 + δ 1,2 cos Ө
Kąt Ө waha się od 0 do 180°, a Cos Ө od 1 do –1.
Przy Ө >90 0 cząstki są słabo zwilżone. Nie obserwuje się całkowitego braku zwilżania (Ө = 180°).
Cząsteczki zwilżone (Ө >0°) to szkło kwarcowe, talk (Ө =70°), kalcyt (Ө =0°). Cząsteczki niezwilżalne (Ө = 105°) to parafina.
Zwilżone (hydrofilowe) cząstki są wciągane do wody dzięki sile napięcia powierzchniowego działającej na granicy faz woda-powietrze. Jeśli gęstość cząstki jest mniejsza niż gęstość wody, do tej siły dodaje się grawitacja i cząstki opadają. Jeżeli gęstość cząstki jest mniejsza niż gęstość wody, to pionowa składowa sił napięcia powierzchniowego zmniejsza się o siłę podnoszenia wody.
Cząstki niezwilżalne (hydrofobowe) są podtrzymywane na powierzchni przez siły napięcia powierzchniowego, których składowa pionowa jest dodawana do siły nośnej. Jeżeli suma tych sił przekracza siłę grawitacji, to cząstka pozostaje na powierzchni wody.
Zwilżalność wodna wpływa na wydajność odpylaczy mokrych, szczególnie podczas pracy z recyrkulacją - gładkie cząstki są zwilżane lepiej niż cząstki o nierównej powierzchni, ponieważ są bardziej pokryte powłoką zaabsorbowanego gazu, co utrudnia zwilżanie.
W zależności od charakteru zwilżania rozróżnia się trzy grupy ciał stałych:
1. materiały hydrofilowe dobrze zwilżane wodą to wapń,
większość krzemianów, kwarcu, minerałów utlenialnych, halogenków metali alkalicznych
metale.
2. materiały hydrofobowe słabo zwilżane wodą – grafit, węgiel, siarka.
3. ciała absolutnie hydrofobowe to parafina, teflon, bitum (Ө~180 o)
IV. Właściwości adhezyjne cząstek.
Fad = 2δd gdzie δ jest napięciem powierzchniowym na granicy ciała stałego i powietrza. Siła adhezji jest wprost proporcjonalna do pierwszej potęgi średnicy, a siły, która rozbija kruszywo, na przykład grawitacji lub ...V. Ścierność
Ścieralność to intensywność zużycia metalu przy tych samych prędkościach gazu i stężeniach pyłu.
Właściwości ścierne cząstek zależą od:
1. twardość cząstek kurzu
2. kształt cząstek kurzu
3. wielkość cząstek kurzu
4. Gęstość cząstek kurzu
Właściwości ścierne cząstek są brane pod uwagę przy wyborze:
1. prędkość pylistych gazów
2. grubości ścianek aparatów i spalin
3. materiały okładzinowe
VI. Higroskopijność i rozpuszczalność cząstek.
Zależy od:
1. skład chemiczny pyłu
2. Komora cząstek pyłu
3. kształt cząstek kurzu
4. Stopień chropowatości powierzchni cząstek kurzu
Właściwości te są wykorzystywane do wychwytywania kurzu w aparatach typu mokrego.
VII. Właściwości elektryczne pyłu.
Zanieczyszczenie elektryczne cząstek.
Zachowanie w spalinach Wydajność zbierania w urządzeniach do oczyszczania gazów (filtr elektryczny) … Niebezpieczeństwo wybuchuIX. Zdolność pyłu do samozapłonu i tworzenia z powietrzem mieszanin wybuchowych.
Istnieją trzy grupy substancji, w zależności od przyczyn zapłonu: 1. Substancje, które ulegają samozapłonowi pod wpływem powietrza. Przyczyną pożaru jest utlenianie pod wpływem tlenu atmosferycznego (ciepło wydziela się przy niskim ...mechanizm samozapłonu.
Ze względu na silnie rozwiniętą powierzchnię styku cząstek z tlenem, palny pył jest zdolny do samozapłonu i tworzenia mieszanin wybuchowych z powietrzem. Intensywność wybuchu pyłu zależy od:
Właściwości termiczne i chemiczne pyłu
Wielkość i kształt cząsteczek kurzu
Stężenia cząstek pyłu
Skład gazów
Wymiary i temperatury źródeł zapłonu
Względna zawartość obojętnego pyłu.
Wraz ze wzrostem temperatury zapłon może nastąpić samoistnie. Wydajność, intensywność spalania mogą być różne.
Intensywność i czas palenia.
Gęste masy pyłu spalają się wolniej, ponieważ dostęp do nich tlenu jest utrudniony. Luźne i małe masy pyłu zapalają się w całej objętości. Gdy stężenie tlenu w powietrzu jest mniejsze niż 16%, chmura pyłu nie wybucha. Im więcej tlenu, tym większe prawdopodobieństwo wybuchu i większa jego siła (w przedsiębiorstwie podczas spawania, podczas cięcia metalu). Minimalne wybuchowe stężenia pyłu unoszącego się w powietrzu - 20-500g/m 3, maksymalne - 700-800 g/m 3
Temat 6. Główne mechanizmy osadzania cząstek
Działanie dowolnego urządzenia odpylającego opiera się na wykorzystaniu jednego lub więcej mechanizmów osadzania cząstek zawieszonych w gazach. 1. Osadzanie grawitacyjne (sedymentacja) następuje w wyniku ... 2. Osiadanie pod działaniem siły odśrodkowej. Obserwuje się to podczas ruchu krzywoliniowego przepływu rozproszonego w powietrzu (przepływ ...Osadzanie grawitacyjne (sedymentacja)
F= Sch, gdzie jest współczynnikiem oporu cząstki; S h jest polem przekroju cząstki prostopadłym do ruchu; Vh - ...Osadzanie cząstek odśrodkowych
F=mch, V= t m – masa cząstki; V to prędkość; r jest promieniem obrotu; t- czas relaksacji Czas osiadania zawieszonych cząstek w odśrodkowych odpylaczach jest wprost proporcjonalny do kwadratu średnicy cząstek.…Wpływ kryterium Reynoldsa na osiadanie bezwładnościowe.
2. Wraz ze wzrostem kryterium Reynoldsa, w przejściu do ruchu turbulentnego, na powierzchni ciała opływowego tworzy się warstwa graniczna. Ponieważ… 3. Dla wartości kryterium większej niż wartość krytyczna (500) prądy są silniejsze… 4. Przy rozwiniętej turbulencji zbliżającej się do reżimu samopodobnego kryterium Reynoldsa można pominąć. W…Zaręczyny.
Zatem skuteczność osadzania tego mechanizmu jest wyższa od 0, a gdy nie ma osadzania bezwładnościowego, efekt sprzęgania charakteryzuje się ... R = dh / dOsadzanie dyfuzyjne.
gdzie D jest współczynnikiem dyfuzji, charakteryzuje efektywność Browna ... Stosunek sił tarcia wewnętrznego do sił dyfuzji charakteryzuje się kryterium Schmidta:Osadzanie pod działaniem ładunków elementarnych
Elementarne ładowanie cząstek można przeprowadzić na trzy sposoby: 1. Podczas generowania aerozoli 2. W wyniku dyfuzji wolnych jonówTermoforeza
Jest to odpychanie cząstek przez rozgrzane ciała. Spowodowane jest to siłami działającymi od strony fazy gazowej na znajdujące się w niej nierównomiernie ogrzane... Jeśli wielkość cząstek jest większa niż 1 mikron, stosunek prędkości końcowej procesu do... Uwaga: negatywny efekt uboczny występuje, gdy cząstki stałe osiadają z gorących gazów na zimne ...Dyfuzyoforeza.
Ten ruch cząstek jest spowodowany gradientem stężenia składników mieszaniny gazowej. Przejawia się w procesach parowania i kondensacji. Podczas odparowywania z...Osiadanie cząstek w przepływie turbulentnym.
Zwiększają się prędkości wahań turbulentnych, zmniejszają się średnice wirów, a niewielkie wahania prostopadłe do ściany pojawiają się już na…Wykorzystanie pola elektromagnetycznego do sedymentacji zawieszonych cząstek.
Gdy gazy poruszają się w polu magnetycznym, na cząstkę działa siła skierowana pod kątem prostym i w kierunku pola. W wyniku takiego narażenia… Całkowita skuteczność wychwytywania cząstek pod wpływem różnych mechanizmów osadzania.Temat 7. Koagulacja zawieszonych cząstek
Zbieżność cząstek może nastąpić w wyniku ruchów Browna (koagulacji termicznej), hydrodynamicznych, elektrycznych, grawitacyjnych i innych ... Szybkość spadku policzalnego stężenia cząstekRozdział 3. Mechanizmy rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w środowisku
Temat 8. Transfer masowy
Rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w środowisku (ryc. 13) następuje głównie w wyniku procesów naturalnych i zależy od właściwości fizykochemicznych substancji, procesów fizycznych związanych z ich przenoszeniem, procesów biologicznych biorących udział w globalnych procesach obiegu substancji, procesów cyklicznych w poszczególne ekosystemy . Skłonność substancji do rozprzestrzeniania się jest przyczyną niekontrolowanego regionalnego nagromadzenia substancji.
A - atmosfera
G - hydrosfera
L - litosfera
F - zwierzęta
H - mężczyzna
P - rośliny
Ryż. 13. Schemat wymiany masy w biosferze.
W ekosferze, w procesie transferu, rolę odgrywają przede wszystkim właściwości fizykochemiczne cząsteczek, prężność pary i rozpuszczalność w wodzie.
Mechanizmy transferu masowego
Dyfuzja charakteryzuje się współczynnikiem dyfuzji [m2/s] i zależy od właściwości molekularnych substancji rozpuszczonej (dyfuzja względna) i… Konwekcja to wymuszony ruch substancji rozpuszczonych przez przepływ wody.… Dyspersja to redystrybucja substancji rozpuszczonych spowodowana przez niejednorodność pola prędkości przepływu.Wody w glebie
Rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w glebie następuje głównie w wyniku procesów naturalnych. Zależą one od właściwości fizycznych i chemicznych substancji, właściwości fizycznych... Interfejs gleba-woda odgrywa ważną rolę w procesie przenoszenia. Podstawowy…Równanie Langmuira
x/m to stosunek masy zaadsorbowanej substancji do masy adsorbentu; oraz - stałe charakteryzujące rozważany system; jest równowagowym stężeniem substancji w roztworze.
Równanie izotermicznej adsorpcji Freundlicha
K jest współczynnikiem adsorpcji; 1/n - charakterystyka stopnia adsorpcji Drugie równanie służy głównie do opisu rozkładu...Temat 9. Przyjmowanie i akumulacja substancji w organizmach żywych. Inne rodzaje przelewów
Każda substancja jest wchłaniana i przyswajana przez żywe organizmy. Stężenie w stanie ustalonym to stężenie nasycenia. Jeśli jest wyższy niż w... Procesy akumulacji substancji w organizmie: 1. Biokoncentracja - wzbogacenie w związki chemiczne organizmu w wyniku bezpośredniego uzupełniania ze środowiska...Temat 10. Modele propagacji zanieczyszczeń w mediach
Modele dystrybucji zanieczyszczeń w środowisku wodnym
Rozkład zanieczyszczeń w atmosferze.
Obliczanie dyspersji w atmosferze substancji szkodliwych zawartych w emisjach... Kryteria oceny zanieczyszczenia atmosfery.Metody oczyszczania emisji przemysłowych z zanieczyszczeń gazowych.
Istnieją następujące główne metody:
1. Wchłanianie- płukanie emisji rozpuszczalnikami zanieczyszczeń.
2. Chemisorpcja- płukanie emisji roztworami odczynników wiążących się w
miesza chemicznie.
3. Adsorpcja- absorpcja zanieczyszczeń gazowych przez stałe substancje czynne.
Neutralizacja termiczna spalin.
metody biochemiczne.
W technologii oczyszczania gazów procesy adsorpcji nazywane są procesami skrubera. Metoda polega na rozbiciu mieszaniny gaz-powietrze na jej części składowe przez... Organizacja kontaktu strumienia gazu z ciekłym rozpuszczalnikiem odbywa się: ... · Przepuszczając gaz przez kolumnę z wypełnieniem.adsorpcja fizyczna.
Jego mechanizm wygląda następująco:
Cząsteczki gazu przyczepiają się do powierzchni ciał stałych pod wpływem międzycząsteczkowych sił wzajemnego przyciągania. Ciepło uwalniane w tym przypadku zależy od siły przyciągania i pokrywa się z ciepłem kondensacji pary wodnej (sięga do 20 kJ/m 3). W tym przypadku gaz nazywany jest adsorbatem, a powierzchnia jest adsorbentem.
Zalety Metoda ta polega na odwracalności: wraz ze wzrostem temperatury zaabsorbowany gaz łatwo ulega desorpcji bez zmiany składu chemicznego (to dzieje się również przy malejącym ciśnieniu).
Adsorpcja chemiczna (chemisorpcja).
Wadą chemisorpcji jest to, że w tym przypadku jest nieodwracalna, zmienia się skład chemiczny adsorbatu. Jako adsorbat wybierz ... Adsorbenty mogą być zarówno tlenkami prostymi, jak i złożonymi (aktywowanymi ...Rozdział 4. Podstawy teoretyczne ochrony hydrosfery i gleby
Temat 11. Teoretyczne podstawy ochrony hydrosfery
Ścieki przemysłowe
Ścieki przemysłowe ze względu na charakter zanieczyszczeń dzielą się na kwaśno-zasadowe, zawierające jony metali ciężkich, zawierające chrom, fluor i cyjany. Ścieki kwaśno-zasadowe powstają w wyniku procesów odtłuszczania, trawienia chemicznego, nakładania różnych powłok.
Metoda odczynnikowa
Na etapie wstępnego oczyszczania ścieków stosuje się różne środki utleniające, redukujące, kwasy i odczynniki alkaliczne, zarówno świeże, jak i ... Oczyszczanie końcowe ścieków można prowadzić na filtrach mechanicznych i węglowych. …Elektrodializa.
Dzięki tej metodzie ścieki są oczyszczane elektrochemicznie za pomocą odczynników chemicznych. Jakość oczyszczonej wody po elektrodializie może być zbliżona do destylowanej. Możliwe jest oczyszczanie wód z różnymi zanieczyszczeniami chemicznymi: fluorkiem, chromem, cyjankami itp. Elektrodializę można stosować przed wymianą jonową w celu utrzymania stałej zawartości soli w wodzie, podczas regeneracji roztworów odpadowych i elektrolitów. Wadą jest znaczne zużycie energii elektrycznej. Stosuje się dostępne w handlu jednostki do elektrodializy, takie jak EDU, ECHO, AE, itp. (wydajność od 1 do 25m 3 /h).
Oczyszczanie wody z produktów naftowych
Konwencja międzynarodowa z 1954 r. (zmieniona w 1962, 1969, 1971) w sprawie zapobiegania zanieczyszczeniu morza olejami ustanowiono zakaz zrzutu wód zęzowych i balastowych zawierających produkty ropopochodne za burtę w obrębie strefy przybrzeżnej (do 100-150 mil) o stężeniu powyżej 100 mg/l). W Rosji ustalono następujące maksymalne dopuszczalne stężenia (MPC) produktów naftowych w wodzie: wysokosiarkowe produkty naftowe - 0,1 mg/l, bezsiarkowe produkty naftowe - 0,3 mg/l. W związku z tym rozwój i doskonalenie metod i środków oczyszczania wody z zawartych w niej produktów naftowych ma ogromne znaczenie dla ochrony środowiska.
Metody oczyszczania wód zaolejonych.
_Połączenie. Jest to proces powiększania się cząstek w wyniku ich łączenia. Zgrubienie cząstek oleju może zachodzić samoistnie, gdy... Pewne zwiększenie szybkości koalescencji można uzyskać przez ogrzewanie... Koagulację. W tym procesie cząstki produktów naftowych są gruboziarniste, gdy różne ...Temat 12. Teoretyczne podstawy ochrony gleby
Teoretyczne podstawy ochrony gleby obejmują m.in. zagadnienia przemieszczania się zanieczyszczeń w glebie dla regionów o zróżnicowanym… Model rozmieszczenia zanieczyszczeń w glebieRyż. 14. Rodzaje utylizacji odpadów
a - rodzaj pochówku zrzutowego; b - pochówek na stokach; w - grzebanie w dołach; G - pochówek w podziemnym bunkrze; 1 - marnotrawstwo; 2 - hydroizolacja; 3 - beton
Wady pochówków typu wysypiskowego: trudność w ocenie stateczności skarp; wysokie naprężenia ścinające u podstawy skarp; konieczność zastosowania specjalnych konstrukcji budowlanych w celu zwiększenia stabilności pochówku; estetyczne obciążenie krajobrazu. Pochówki na stokach w przeciwieństwie do rozważanych pochówków typu hałdowego wymagają one dodatkowego zabezpieczenia korpusu pochówku przed poślizgiem i wymyciem przez spływającą po zboczu wodę.
Pogrzeb w dołach ma mniejszy wpływ na krajobraz i nie stanowi zagrożenia dla zrównoważonego rozwoju. Wymaga jednak usuwania wody za pomocą pomp, ponieważ podstawa znajduje się pod powierzchnią ziemi. Takie usuwanie stwarza dodatkowe trudności w uszczelnianiu skarp bocznych i podstawy składowiska odpadów, a także wymaga stałego monitorowania systemów odwadniających.
Pochówki w podziemnych bunkrach pod każdym względem wygodniejsze i bardziej przyjazne dla środowiska, jednak ze względu na wysokie koszty kapitałowe ich budowy, mogą być używane tylko do usuwania niewielkich ilości odpadów. Unieszkodliwianie podziemne jest szeroko stosowane do izolowania odpadów promieniotwórczych, ponieważ pozwala, pod pewnymi warunkami, zapewnić bezpieczeństwo radioekologiczne przez cały wymagany okres i jest najbardziej opłacalnym sposobem postępowania z nimi. Odpady należy składować na składowisku warstwami nie grubszymi niż 2 m, z obowiązkowym zagęszczeniem zapewniającym jak największą zwięzłość i brak pustek, co jest szczególnie ważne przy składowaniu odpadów wielkogabarytowych.
Zagęszczanie odpadów podczas usuwania jest konieczne nie tylko w celu maksymalizacji wykorzystania wolnej przestrzeni, ale także w celu ograniczenia późniejszego osiadania ciała pogrzebowego. Ponadto luźna bryła składowiska o gęstości poniżej 0,6 t/m utrudnia kontrolę odcieku, ponieważ w bryle nieuchronnie pojawia się wiele kanałów, które utrudniają jego zbieranie i usuwanie.
Czasami jednak, przede wszystkim ze względów ekonomicznych, magazyn jest zapełniany sekcja po sekcji. Głównymi powodami składowania sekcyjnego jest potrzeba segregowania różnych rodzajów odpadów na tym samym składowisku, a także chęć ograniczenia obszarów, na których powstają odcieki.
Oceniając stabilność zwłok pochowanych należy rozróżnić stabilność zewnętrzną i wewnętrzną. Przez stabilność wewnętrzną rozumie się stan samego ciała grobowego (stabilność boków, odporność na pęcznienie); przez stabilność zewnętrzną rozumie się stabilność cmentarzyska (osiadanie, kruszenie). Brak stabilności może uszkodzić system odwadniający. Obiektami kontroli na składowiskach są: powietrze i biogaz, wody gruntowe i odcieki, gleba i korpus grobowy. Zakres monitoringu zależy od rodzaju odpadów i projektu składowiska.
Wymagania dla składowisk: zapobieganie wpływowi na jakość wód gruntowych i powierzchniowych, na jakość środowiska powietrza; zapobieganie negatywnym skutkom związanym z migracją zanieczyszczeń do przestrzeni podziemnej. Zgodnie z tymi wymaganiami należy zapewnić: nieprzepuszczalne pokrywy gruntowo-odpadowe, systemy kontroli wycieków, utrzymanie i kontrolę składowiska po zamknięciu oraz inne odpowiednie środki.
Podstawowe elementy bezpiecznego składowiska: warstwa powierzchniowej gleby z roślinnością; system odwadniający wzdłuż krawędzi składowiska; łatwo przepuszczalna warstwa piasku lub żwiru; warstwa izolacyjna z gliny lub plastiku; odpady w przedziałach; drobna gleba jako podstawa słowa izolującego; system wentylacyjny do usuwania metanu i dwutlenku węgla; warstwa drenażowa do odprowadzania cieczy; dolna warstwa izolacyjna zapobiegająca przedostawaniu się zanieczyszczeń do wód gruntowych.
Bibliografia.
1. Eremkin A.I., Kwasznin I.M., Junkerov Yu.I. Racjonowanie emisji zanieczyszczeń do atmosfery: podręcznik - M., red. DIA, 2000 - 176 s.
2. Normy higieniczne „Maksymalne Dopuszczalne Stężenia (MPC) zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym na obszarach zaludnionych” (GN2.1.6.1338-03), z Dodatkami nr 1 (GN 2s.1.6.1765-03), Dodatkami i zmianami nr 2 (GN 2.1.6.1983-05). Uchwalone dekretami Głównego Lekarza Sanitarnego Federacji Rosyjskiej nr 116 z dnia 30 maja 2003 r., nr 151 z dnia 17 października 2003 r., nr 24 z dnia 3 listopada 2005 r. (zarejestrowane przez Ministerstwo Sprawiedliwości Rosji w czerwcu 9, 2003, nr rejestracyjny 4663; 21.10.2003 nr rejestracyjny 5187; 02.12.2005 nr rejestracyjny 7225)
3. Mazur I.I., Moldavanov O.I., Shishkov V.N. Inżynieria ekologia, kurs ogólny w 2 tomach. Pod redakcją generalną. MI. Mazury. - M.: Szkoła Wyższa, 1996 r. - t.2, 678 s.
4. Metodyka obliczania stężeń w powietrzu atmosferycznym substancji szkodliwych zawartych w emisjach przedsiębiorstw (OND-86). Dekret Państwowego Komitetu Hydrometeorologii ZSRR z dnia 04.08.1986 nr 192.
5. CH 245-71. Normy sanitarne dotyczące projektowania przedsiębiorstw przemysłowych.
6. Uzhov V.I., Valdberg A.Yu., Myagkov B.I., Reshidov I.K. Oczyszczanie gazów przemysłowych z pyłów. -M.: Chemia, 1981 - 302 s.
7. Ustawa federalna „O ochronie powietrza atmosferycznego” (zmieniona 31 grudnia 2005 r.) z dnia 4 maja 1999 r. Nr 96-FZ
8. Ustawa federalna „O ochronie środowiska” z dnia 10.01.2002 Nr 7-FZ (zmieniony 18 grudnia 2006 r.)
9. Khudoshina M.Yu. Ekologia. Warsztat laboratoryjny UMU GOU MSTU "STANKIN", 2005. Wersja elektroniczna.
Co zrobimy z otrzymanym materiałem:
Jeśli ten materiał okazał się dla Ciebie przydatny, możesz zapisać go na swojej stronie w sieciach społecznościowych:
1. Ogólne zasady dyspersji zanieczyszczeń w atmosferze.
2. Mechanizm obliczania dyspersji szkodliwych emisji z przedsiębiorstw przemysłowych.
3. Teoria powstawania NO x podczas spalania paliw kopalnych.
4. Teoria powstawania cząstek sadzy podczas spalania paliw kopalnych.
5. Teoria powstawania dopalania gazowego w piecach kotłowych.
6. Teoria powstawania SO x podczas spalania paliw kopalnych.
7. Zredukowana emisja NOx.
8. Zmniejszenie emisji SOx.
9. Zmniejszone emisje aerozoli.
10. Podstawowe zasady przenoszenia zanieczyszczeń w atmosferze.
11. Wpływ czynników termofizycznych i aerodynamicznych na procesy wymiany ciepła i masy w atmosferze.
12. Podstawowe założenia teorii turbulencji z hydrodynamiki klasycznej.
13. Zastosowanie teorii turbulencji do procesów atmosferycznych.
14. Ogólne zasady dyspersji zanieczyszczeń w atmosferze.
15. Rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń z rury.
16. Główne podejścia teoretyczne stosowane do opisu procesów dyspersji zanieczyszczeń w atmosferze.
17. Metoda obliczeniowa rozproszenia szkodliwych substancji w atmosferze, opracowana w GGO im. AI Wojkow.
18. Ogólne wzorce rozcieńczania ścieków.
19. Metody obliczania rozcieńczenia ścieków dla cieków wodnych.
20. Metody obliczania rozcieńczenia ścieków dla zbiorników.
21. Obliczanie maksymalnego dopuszczalnego zrzutu dla zbiorników wód płynących.
22. Obliczenie maksymalnego dopuszczalnego zrzutu dla zbiorników i jezior.
23. Ruch zanieczyszczeń aerozolowych w strumieniu.
24. Podstawy teoretyczne wychwytywania cząstek stałych ze spalin.
25. Podstawy teoretyczne ochrony środowiska przed oddziaływaniami energetycznymi.
Literatura
1. Kułagina T.A. Teoretyczne podstawy ochrony środowiska: Podręcznik. dodatek / T.A. Kułagina. Wydanie drugie, poprawione. I dodatkowo. Krasnojarsk: IPT KSTU, 2003. - 332 s.
Opracowany przez:
T.A. Kułagina
Sekcja 4. OCENA ODDZIAŁYWANIA NA ŚRODOWISKO I Ekspertyza ekologiczna
1. System ocen oddziaływania na środowisko, przedmiot, cele i główne założenia przedmiotu oraz koncepcja przedmiotu, rodzaje ocen oddziaływania na środowisko. Różnice między ekspertyzą środowiskową (EE) a oceną oddziaływania na środowisko (OOŚ).
2. Opracowanie systemu wsparcia środowiskowego projektu, cykl życia projektu, ESHD.
3. Ekologiczne wsparcie działalności gospodarczej projektów inwestycyjnych (różnice w podejściach, kategoriach).
4. Podstawy prawne i normatywno-metodyczne ekspertyz ekologicznych i OOŚ w Rosji.
5. Klasyfikacja obiektów EE i OOŚ według rodzajów użytkowania przyrody, rodzaju wymiany materii i energii ze środowiskiem, stopnia zagrożenia środowiska dla przyrody i człowieka, toksyczności substancji.
6. Podstawy teoretyczne ekspertyzy środowiskowej (cele, założenia, zasady, rodzaje i rodzaje państwowej ekspertyzy środowiskowej, macierz interakcji).
7. Przedmioty i przedmioty państwowej ekspertyzy środowiskowej.
8. Postanowienia metodyczne i zasady projektowania środowiskowego..
9. Tryb organizowania i przeprowadzania postępowań środowiskowych (uzasadnienie, przypadek, uwarunkowania, aspekty, procedura Państwowej Ekspertyzy Środowiskowej i jej regulamin prowadzenia).
10. Wykaz dokumentacji przedłożonej do państwowej ekspertyzy środowiskowej (na przykładzie Terytorium Krasnojarskiego).
11. Tryb wstępnego rozpatrzenia dokumentacji złożonej do PES. Rejestracja zawarcia państwowej ekspertyzy ekologicznej (skład głównych części).
13. Ekspertyza ekologiczna społeczeństwa i jej etapy.
14. Zasady oceny środowiskowej. Przedmiot oceny środowiskowej.
15. Ramy prawne oceny oddziaływania na środowisko i specjalnie upoważnione organy (ich funkcje). Uczestnicy procesu oceny oddziaływania na środowisko, ich główne zadania.
16. Etapy procesu oceny środowiskowej. Metody i systemy doboru projektów.
17. Metody identyfikacji znaczących oddziaływań, macierze identyfikacji oddziaływań (schematy).
18. Struktura OOŚ i sposób organizacji materiału, główne etapy i aspekty.
19. Wymagania środowiskowe dla opracowania przepisów, kryteriów i norm środowiskowych.
20. Normy jakości środowiska i dopuszczalnego oddziaływania, wykorzystanie zasobów naturalnych.
21. Racjonowanie stref sanitarnych i ochronnych.
22. Baza informacyjna projektowania ekologicznego.
23. Udział społeczeństwa w procesie OOŚ.
24. Ocena wpływu badanego obiektu gospodarczego na atmosferę, bezpośrednie i pośrednie kryteria oceny zanieczyszczenia atmosfery.
25. Procedura przeprowadzania OOŚ (etapy i procedury OOŚ).
Literatura
1. Ustawa Federacji Rosyjskiej „O ochronie środowiska” z dnia 10 stycznia 2002 r. Nr 7-FZ.
2. Ustawa Federacji Rosyjskiej „O ekspertyzie ekologicznej” z dnia 23 listopada 1995 r. Nr 174-FZ.
3. Rozporządzenie „O ocenie oddziaływania na środowisko w Federacji Rosyjskiej”. /Zatwierdzony Rozporządzenie Ministerstwa Zasobów Naturalnych Federacji Rosyjskiej z 2000 r. Nr.
4. Wytyczne dotyczące przeglądu środowiskowego dokumentacji przedprojektowej i projektowej. / Zatwierdzony. Szef Glavgosekoekspertiza z dnia 10.12.93. Moskwa: Ministerstwo Zasobów Naturalnych. 1993, 64 s.
5. Fomin S.A. „Państwowa ekspertyza ekologiczna”. / W książce. Prawo ochrony środowiska Federacji Rosyjskiej. // Wyd. Yu.E. Winokurow. - M.: Wydawnictwo MNEPU, 1997. - 388 s.
6. Fomin S.A. „Ekspertyza ekologiczna i OOŚ”. / W książce. Ekologia, ochrona przyrody i bezpieczeństwo ekologiczne. // Pod redakcją generalną. W I. Danilova-Danilyana. - M.: Wydawnictwo MNEPU, 1997. - 744 s.
Opracowany przez:
Kandydat nauk technicznych, profesor nadzwyczajny Katedry Ekologii Inżynierskiej
i bezpieczeństwo życia”
