İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın
Öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.
Yayınlanan http://allbest.ru
RUSYA EĞİTİM VE BİLİM BAKANLIĞI
Yüksek Mesleki Eğitim Federal Devlet Bütçe Eğitim Kurumu
Ural Devlet Orman Mühendisliği Üniversitesi
Bölüm: biyosfer korumasının fiziksel ve kimyasal teknolojisi
Konuyla ilgili özet:
"Çevre korumanın teorik temelleri"
Gerçekleştirilen:
Bakırova E.N.
Kurs: 3 Uzmanlık: 241000
Öğretmen:
Melnik T.A.
Yekaterinburg 2014
giriiş
Bölüm 1. Su havzasının korunması için teorik temeller
1.1 Yüzen safsızlıklardan kaynaklanan atık su arıtımının ana teorik yasaları
1.2 Ekstraktan için temel gereksinimler
Bölüm 2. Havayı tozdan korumak
2.1 Spesifik toz yüzeyi ve tozun akışkanlığı kavramı ve tanımı
2.2 Atalet ve merkezkaç kuvvetlerinin etkisi altında aerosollerin saflaştırılması
2.3 Absorpsiyon sürecinin statiği
bibliyografya
giriiş
Medeniyetin gelişimi ve modern bilimsel ve teknolojik ilerleme, doğrudan doğa yönetimi ile ilgilidir, yani. Doğal kaynakların küresel kullanımı ile.
Doğa yönetiminin ayrılmaz bir parçası, doğal kaynakların işlenmesi ve çoğaltılması, korunması ve bir bütün olarak çevrenin korunması, mühendislik ekolojisi temelinde gerçekleştirilir - teknik ve doğal sistemlerin etkileşimi bilimi.
Çevre korumanın teorik temelleri, kaynak tasarrufu sağlayan teknolojiler yaratmanın, çevre açısından güvenli endüstriyel üretimin, çevre yönetimi ve çevre koruma için mühendislik ve çevre çözümlerinin uygulanmasının temellerini inceleyen karmaşık bir bilimsel ve teknik mühendislik ekolojisi disiplinidir.
Çevreyi koruma süreci, çevreye ve insanlara zarar veren kirliliğin, kirliliğin uzayda hareketi, toplanma durumlarında, iç yapı ve bileşimlerinde bir değişiklik eşliğinde, zararsız olanlara belirli dönüşümler geçirdiği bir süreçtir. ve çevre üzerindeki etkilerinin düzeyi.
Modern koşullarda, çözümü mevcut ve gelecek nesillerin ve diğer tüm canlı organizmaların sağlığının korunması ile ilgili olan çevre koruma en önemli sorun haline gelmiştir.
Doğanın korunmasına ilişkin endişe, yalnızca Dünya'nın, toprak altının, ormanlarının ve sularının, atmosferik havanın, flora ve faunanın korunmasına ilişkin mevzuatın geliştirilmesi ve bunlara uyulmasından değil, aynı zamanda bunlar arasındaki neden-sonuç ilişkilerinin bilgisinden de oluşur. çeşitli insan faaliyeti türleri ve doğal çevredeki değişiklikler.
Çevredeki değişiklikler, durumunu izleme ve tahmin etme yöntemlerinin gelişme hızının hala önündedir.
Mühendislik çevre koruma alanındaki bilimsel araştırmalar, çeşitli insan üretim faaliyetlerinin (antropojenik etki) çevre üzerindeki olumsuz sonuçlarını azaltmak için etkili yöntemler ve araçlar bulmayı ve geliştirmeyi amaçlamalıdır.
1. teosu havzası korumasının teorik temelleri
1.1 Anayüzen safsızlıklardan kaynaklanan atık su arıtımının teorik kalıpları
Yüzen safsızlıkların izolasyonu: çökeltme işlemi ayrıca endüstriyel atık suları yağlardan, sıvı yağlardan ve katı yağlardan arındırmak için kullanılır. Yüzen safsızlıkların saflaştırılması, katıların birikmesine benzer. Aradaki fark, yüzen parçacıkların yoğunluğunun suyun yoğunluğundan daha az olmasıdır.
çökeltme - sıvı bir kaba sistemin (süspansiyon, emülsiyon) yerçekimi etkisi altında kurucu fazlarına ayrılması. Yerleşme sırasında, dağılmış fazın parçacıkları (damlacıkları) sıvı dağılım ortamından çöker veya yüzeye çıkar.
Teknolojik bir teknik olarak çökeltme, dağılmış bir maddeyi izole etmek veya bir sıvıyı mekanik safsızlıklardan arındırmak için kullanılır. Ayrılan fazların yoğunlukları ve dağılmış fazın parçacık boyutundaki farkın artmasıyla çökeltme verimliliği artar. Sisteme yerleşirken, yoğun karıştırma, güçlü konveksiyon akımları ve ayrıca çökelmeyi önleyen bariz yapı oluşumu belirtileri olmamalıdır.
Çökeltme, sıvıları kaba mekanik safsızlıklardan temizlemek için yaygın bir yöntemdir. Teknolojik ve evsel ihtiyaçlar için suyun hazırlanmasında, kanalizasyonun arıtılmasında, ham petrolün dehidrasyonu ve tuzdan arındırılmasında ve birçok kimyasal teknoloji işleminde kullanılır.
Doğal ve yapay rezervuarların doğal kendi kendini temizlemesinde önemli bir aşamadır. Çökeltme ayrıca sıvı ortamda dağılmış endüstriyel üretim veya doğal kaynaklı çeşitli ürünleri izole etmek için kullanılır.
Yerçekimi etkisi altında meydana gelen, sıvı dağılmış bir sistemin (süspansiyon, emülsiyon, köpük) kurucu fazlarına çökelme, yavaş ayrılması: bir dağılma ortamı ve bir dağılmış madde (dağılmış faz).
Yerleşme sırasında, dağılmış fazın parçacıkları sırasıyla kabın dibinde veya sıvının yüzeyinde birikerek çöker veya yüzer. (Çökeltme, çökeltme ile birleştirilirse, yıkama gerçekleşir.) Yüzeye yakın, çökelme sırasında ortaya çıkan, tek tek damlacıklardan oluşan konsantre bir tabakaya krem denir. Altta biriken süspansiyon parçacıkları veya emülsiyon damlaları bir çökelti oluşturur.
Tortu veya kremin birikmesi, tortulaşma (yerleşim) yasaları ile belirlenir. Yüksek düzeyde dağılmış sistemlerin çökmesine genellikle pıhtılaşma veya flokülasyonun bir sonucu olarak parçacıkların kabalaşması eşlik eder.
Sedimentin yapısı, dağılmış sistemin fiziksel özelliklerine ve yerleşme koşullarına bağlıdır. Kabaca dağılmış sistemlere yerleşirken yoğundur. İnce bölünmüş liyofilik ürünlerin polidispers süspansiyonları, kabarık jel benzeri çökeltiler verir.
Yerleşme sırasında tortu (krem) birikmesi, parçacıkların çökelme (yüzme) hızından kaynaklanmaktadır. Küresel parçacıkların en basit serbest hareketi durumunda, Stokes yasası ile belirlenir. Polidispers süspansiyonlarda, önce büyük parçacıklar çökelirken, küçük parçacıklar yavaş yavaş çöken bir "pus" oluşturur.
Boyut ve yoğunluk bakımından farklılık gösteren parçacıkların çökelme hızındaki fark, ezilmiş malzemelerin (kayaların) hidrolik sınıflandırma veya elütriasyon yoluyla fraksiyonlara (boyut sınıfları) ayrılmasının temelini oluşturur. Konsantre süspansiyonlarda, serbest değil, sözde. hızla yerleşen büyük parçacıkların küçük parçacıkları sürüklediği, sıvının üst katmanlarını aydınlatan katı veya toplu çökme. Sistemde kolloidal olarak dağılmış bir fraksiyonun varlığında, çökelmeye genellikle pıhtılaşma veya flokülasyon sonucu parçacıkların kabalaşması eşlik eder.
Sediment yapısı, dağılmış sistemin özelliklerine ve çökelme koşullarına bağlıdır. Parçacıkları boyut ve bileşim açısından çok fazla farklılık göstermeyen kabaca dağılmış süspansiyonlar, sıvı fazdan açıkça ayrılmış yoğun bir çökelti oluşturur. Özellikle anizometrik (örneğin, katmanlı, iğne benzeri, filamentli) partiküller içeren ince bölünmüş malzemelerin polidispers ve çok bileşenli süspansiyonları, aksine, gevşek jel benzeri çökeltiler verir. Bu durumda, berraklaştırılmış sıvı ile çökelti arasında keskin bir sınır olmayabilir, ancak daha az konsantre tabakalardan daha konsantre olanlara kademeli bir geçiş olabilir.
Kristal tortularda yeniden kristalleşme süreçleri mümkündür. Agrega olarak kararsız emülsiyonlar çökeltildiğinde, yüzeyde krem şeklinde veya altta biriken damlalar birleşir (birleşir), sürekli bir sıvı tabaka oluşturur. Endüstriyel koşullarda çöktürme havuzlarında (tanklar, fıçılar) ve çeşitli tasarımlarda özel çöktürme tanklarında (kalınlaştırıcılar) çöktürme yapılır.
Yerleşim, hidrolik yapılar, su temini, kanalizasyon sistemlerinde su arıtımında yaygın olarak kullanılmaktadır; ham petrolün dehidrasyonu ve tuzunun giderilmesi sırasında; birçok kimya mühendisliği sürecinde.
Çökeltme ayrıca sondaj sıvılarının çukur temizliğinde de kullanılır; sıvı petrol ürünlerinin (yağlar, yakıtlar) çeşitli makinelerde ve teknolojik tesislerde saflaştırılması. Doğal koşullar altında, yerleşme, doğal ve yapay rezervuarların kendi kendini temizlemesinde ve ayrıca tortul kayaçların oluşumunun jeolojik süreçlerinde önemli bir rol oynar.
Çökelme - bir veya daha fazla bileşenin bir gazından (buhar), çözeltisinden veya eriyiğinden katı bir çökelti şeklinde ayrılma. Bunu yapmak için, sistem ilk kararlı durumdan kararsız bir duruma geçtiğinde ve içinde katı bir faz oluştuğunda koşullar oluşturulur. Buhardan çökelme (desüblimasyon), sıcaklığın düşürülmesi (örneğin, iyot buharı soğutulduğunda, iyot kristalleri oluşur) veya ısıtma, radyasyona maruz kalma vb. nedeniyle buharın kimyasal dönüşümleri ile sağlanır. Böylece, beyaz fosfor buharları aşırı ısındığında, bir kırmızı fosfor çökeltisi oluşur; Uçucu metal diketonatların buharları O2 varlığında ısıtıldığında, katı metal oksit filmleri çökelir.
Çözeltilerden katı fazın çökeltilmesi çeşitli yollarla elde edilebilir: doymuş bir çözeltinin sıcaklığının düşürülmesi, çözücünün buharlaştırılarak (genellikle vakumda) uzaklaştırılması, ortamın asitliğinin, örneğin çözücünün bileşiminin değiştirilmesi. , daha az polar bir çözücü (su) (aseton veya etanol) ekleyerek. İkinci işleme genellikle tuzlama denir.
Çökeltme için yaygın olarak kullanılan çeşitli kimyasal çökelticiler, çöken zayıf çözünür bileşikler oluşturmak üzere izole edilmiş elementlerle etkileşime girer. Örneğin, SO2-4 formunda kükürt içeren bir çözeltiye bir BaCl2 çözeltisi eklendiğinde, bir BaSO4 çökeltisi oluşur. Çökeltileri eriyiklerden ayırmak için, ikincisi genellikle soğutulur.
Homojen bir sistemdeki kristallerin çekirdeklenmesi işi oldukça büyüktür ve katı parçacıkların bitmiş yüzeyinde katı bir fazın oluşumu kolaylaştırılır.
Bu nedenle, çökelmeyi hızlandırmak için, genellikle aşırı doymuş buhar ve çözeltiye veya aşırı soğutulmuş eriyik - çökeltilen maddenin veya başka bir maddenin yüksek oranda dağılmış katı parçacıklarına bir tohum eklenir. Özellikle etkili olan, tohumların viskoz çözeltilerde kullanılmasıdır. Bir çökelti oluşumuna birlikte çökelme eşlik edebilir - c.-l'nin kısmi yakalanması. çözüm bileşeni.
Sulu çözeltilerden çökeltmeden sonra, elde edilen ince çökeltinin genellikle ayrılmadan önce "olgunlaşmasına" izin verilir, yani. bazen ısıtıldığında aynı (ana) çözeltide çökeltiye dayanabilir. Bu durumda, sözde Ostwald olgunlaşmasının bir sonucu olarak, küçük ve büyük partiküllerin, agregasyon ve diğer süreçlerin çözünürlüğündeki farklılık nedeniyle, tortu partikülleri kabalaşır, birlikte çökelmiş safsızlıklar giderilir ve filtrelenebilirlik artar. Ortaya çıkan çökeltilerin özellikleri, çözeltiye çeşitli katkı maddelerinin (yüzey aktif maddeler, vb.) eklenmesi, sıcaklık veya karıştırma hızındaki değişiklikler ve diğer faktörler nedeniyle geniş bir aralıkta değiştirilebilir. Böylece, BaSO4'ün sulu çözeltilerden çökelme koşullarını değiştirerek, çökeltinin spesifik yüzey alanını ~0.1'den ~10 m2/g'ye ve daha fazlasına çıkarmak, çökelti partiküllerinin morfolojisini değiştirmek ve modifiye etmek mümkündür. ikincisinin yüzey özellikleri. Ortaya çıkan çökelti, kural olarak, yerçekimi etkisi altında kabın dibine yerleşir. Çökelti ince bir şekilde dağılmışsa, ana likörden ayrılmasını kolaylaştırmak için santrifüjleme kullanılır.
Çeşitli çökeltme türleri kimyada, kimyasal elementlerin karakteristik çökeltileri ile tespitinde ve maddelerin nicel tayininde, tayine müdahale eden bileşenlerin çıkarılmasında ve birlikte çökeltme yoluyla safsızlıkların izole edilmesinde, tuzların saflaştırılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. yeniden kristalleştirme, film elde etmek için ve ayrıca kimyada. Faz ayrımı için endüstri.
İkinci durumda sedimantasyon, süspansiyon halindeki parçacıkların yerçekimi etkisi altında süspansiyondaki bir sıvıdan mekanik olarak ayrılması olarak anlaşılır. Bu süreçlere sedimantasyon da denir. çökeltme, çökeltme, koyulaştırma (yoğun bir çökelti elde etmek için çökeltme yapılıyorsa) veya berraklaştırma (saf sıvılar elde edilmişse). Kalınlaştırma ve berraklaştırma sırasında, genellikle ek olarak filtrasyon kullanılır.
Çökelme için gerekli bir koşul, dağılmış fazın ve dağılma ortamının yoğunluklarında bir farkın varlığıdır, yani. sedimantasyon kararsızlığı (kaba sistemler için). Oldukça dağınık sistemler için, esas olarak entropinin yanı sıra sıcaklık ve diğer faktörler tarafından belirlenen bir sedimantasyon kriteri geliştirilmiştir. Sedimantasyon durağan bir sıvıdan ziyade bir akışta meydana geldiğinde entropinin daha yüksek olduğu bulunmuştur. Sedimantasyon kriteri kritik değerden küçük ise sedimantasyon oluşmaz ve dağınık parçacıkların belirli bir yasaya göre tabaka yüksekliğine dağıldığı sedimantasyon dengesi kurulur. Konsantre süspansiyonları yerleştirirken, büyük partiküller daha küçük partiküllerle birlikte düşer ve bu da tortu partiküllerinin kabalaşmasına (ortokinetik pıhtılaşma) yol açar.
Birikme hızı fiziksel duruma bağlıdır. dağılmış ve dağılmış fazların özellikleri, dağılmış fazın konsantrasyonu, sıcaklık. Tek bir küresel parçacığın çökelme hızı Stokes denklemi ile tanımlanır:
burada d partikül çapıdır, ?g katı (c s) ve sıvı (c f) fazlar arasındaki yoğunluk farkıdır, µ sıvı fazın dinamik viskozitesidir, g yerçekimi ivmesidir. Stokes denklemi, Reynolds sayısı Re olduğunda, yalnızca katı bir laminer parçacık hareketi rejimine uygulanabilir.<1,6, и не учитывает ортокинетическую коагуляцию, поверхностные явления, влияние изменения концентрации твердой фазы, роль стенок сосуда и др. факторы.
Monodispers sistemlerin çökmesi, deneysel olarak belirlenmiş çökelme hızına sayısal olarak eşit olan hidrolik parçacık boyutu ile karakterize edilir. Polidispers sistemler söz konusu olduğunda, yine ampirik olarak belirlenen parçacıkların ortalama kare yarıçapı veya ortalama hidrolik boyutları kullanılır.
Odada yerçekimi etkisi altında çökeltildiğinde, farklı çökelme oranları ile üç bölge ayırt edilir: parçacıkların serbest düşüş bölgesinde sabittir, daha sonra geçiş bölgesinde azalır ve son olarak sıkıştırma bölgesinde, keskin bir şekilde sıfıra düşer.
Düşük konsantrasyonlarda polidispers süspansiyonlarda, tabakalar şeklinde çökeltiler oluşur; alt tabakada, en büyük ve ardından daha ince parçacıklar. Bu fenomen, çökeltinin bir dispersiyon ortamı ile birkaç kez karıştırıldığı ve çeşitli süreler boyunca çökeltildiği, katı dağılmış parçacıkların yoğunluklarına veya boyutlarına göre sınıflandırılması (ayırılması) gibi yıkama işlemlerinde kullanılır.
Oluşan çökeltinin türü, dağılmış sistemin fiziksel özellikleri ve yağış koşulları ile belirlenir. Kabaca dağılmış sistemler durumunda, çökelti yoğundur. Gevşek jel benzeri çökeltiler, ince bölünmüş liyofilik maddelerin polidispers süspansiyonlarının çökelmesi sırasında oluşur. Bazı durumlarda tortuların "konsolidasyonu", dağılma ortamının katılımıyla tortunun uzamsal bir yapısının oluşumu ve entropideki bir değişiklik ile birlikte, dağılmış fazın parçacıklarının Brownian hareketinin sona ermesi ile ilişkilidir. . Bu durumda, parçacıkların şekli önemli bir rol oynar. Bazen, çökelmeyi hızlandırmak için süspansiyona flokülantlar eklenir - flokülent yumakların oluşumuna neden olan özel maddeler (genellikle yüksek moleküler ağırlıklı).
1.2 Bir özütleyici için temel gereksinimler
Ekstraktif temizleme yöntemleri. Fenoller ve yağ asitleri gibi endüstriyel atık sulardan içlerinde çözünen organik maddeleri izole etmek için, bu maddelerin arıtılan suda çözünmeyen başka bir sıvıda çözünme yeteneği kullanılabilir. Arıtılıp karıştırılacak atıksuya böyle bir sıvı eklenirse, bu maddeler eklenen sıvıda çözülecek ve atıksudaki konsantrasyonları azalacaktır. Bu fiziko-kimyasal işlem, karşılıklı olarak çözünmeyen iki sıvı iyice karıştırıldığında, çözeltideki herhangi bir maddenin dağıtım yasasına göre çözünürlüğüne göre aralarında dağıtılması gerçeğine dayanır. Bundan sonra eklenen sıvı atık sudan ayrılırsa, atık su kısmen çözünmüş maddelerden arındırılır.
Çözünmüş maddelerin atık sudan uzaklaştırılmasına yönelik bu yönteme sıvı ekstraksiyonu denir; bu durumda çıkarılan çözünenler özütlenebilir maddelerdir ve eklenen, atık su ile karışmayan sıvı bir özütleyicidir. Bütil asetat, izobütil asetat, diizopropil eter, benzen vb. özütleyici olarak kullanılır.
Ekstraktan için bir dizi ek gereklilik uygulanır:
· Su ile emülsiyon oluşturmamalıdır, çünkü bu tesisatın veriminde azalmaya ve solvent kayıplarında artışa neden olur;
kolayca yenilenmelidir;
toksik olmayan;
· ekstrakte edilen maddeyi sudan çok daha iyi çözer, yani. yüksek bir dağıtım katsayısına sahip olmak;
· yüksek bir çözünme seçiciliğine sahiptir, yani. özütleyici atıksuda kalması gereken bileşenleri ne kadar az çözerse, çıkarılması gereken maddeler o kadar tam olarak özütlenir;
· ekstrakte edilen bileşene göre mümkün olan en yüksek çözme gücüne sahip olmak, çünkü ne kadar yüksekse, o kadar az ekstraksiyon maddesi gerekir;
· Ekstrakt ve rafinatın ayrılması zor olduğu için atık suda düşük çözünürlüğe sahiptir ve stabil emülsiyonlar oluşturmaz;
· Hızlı ve tam faz ayrımı sağlamak için yoğunlukta atık sudan önemli ölçüde farklılık gösterir;
Çözünme güçlerine göre özütleyiciler iki gruba ayrılabilir. Bazıları esas olarak yalnızca bir tür safsızlığı veya yalnızca bir sınıfın safsızlıklarını çıkarabilirken, diğerleri - bu atık suyun safsızlıklarının çoğu (sınırlı durumda - tümü). Birinci tip özütleyicilere seçici (seçici) denir.
Çözücünün özütleme özellikleri, karışık çözücülerle özütlemede bulunan sinerjik etkiden yararlanılarak geliştirilebilir. Örneğin, atık sudan fenol ekstrakte edildiğinde, butil alkol ile karıştırılmış butil asetat ile ekstraksiyonda bir gelişme vardır.
Endüstriyel atıksu arıtımının ekstraksiyon yöntemi, atık sudaki kirleticinin organik çözücüler - özütleyiciler, yani. Bir kirleticinin, içindeki çözünürlüğüne göre, karşılıklı olarak çözünmeyen iki sıvının bir karışımındaki dağılımı üzerine. Karışmayan (veya az karışabilen) iki çözücüdeki karşılıklı olarak dengelenen konsantrasyonların oranı, dengeye ulaşıldığında sabittir ve dağılım katsayısı olarak adlandırılır:
k p \u003d C E + C ST?
burada C e, C st - kararlı durum dengesinde özütleyici ve atık sudaki özütlenebilir maddenin sırasıyla konsantrasyonu, kg/m 3 .
Bu ifade, denge dağılımı yasasıdır ve belirli bir sıcaklıkta özütlenebilir madde ve sudaki özütlenebilir maddenin konsantrasyonları arasındaki dinamik dengeyi karakterize eder.
Dağılım katsayısı k p, ekstraksiyonun gerçekleştirildiği sıcaklığa ve ayrıca atık su ve ekstraktanda çeşitli safsızlıkların varlığına bağlıdır.
Dengeye ulaşıldıktan sonra, özütlenebilir maddenin özütleyici içindeki konsantrasyonu, dal suyundakinden önemli ölçüde daha yüksektir. Ekstraktan içinde konsantre edilen madde çözücüden ayrılır ve atılabilir. Ekstraktan daha sonra saflaştırma işleminde yeniden kullanılır.
2. Havayı tozdan koruyun
2.1 Spesifik toz yüzeyi ve tozun akışkanlığı kavramı ve tanımı
Özgül yüzey, tüm parçacıkların yüzeyinin işgal edilen kütleye veya hacme oranıdır.
Akışkanlık, toz parçacıklarının birbirine göre hareketliliğini ve harici bir kuvvetin etkisi altında hareket etme yeteneklerini karakterize eder. Akışkanlık parçacıkların boyutuna, nem içeriğine ve sıkıştırma derecesine bağlıdır. Akışkanlık özellikleri, toz ve toz benzeri malzemelerin birikmesi ve hareketi ile ilişkili bunkerlerin, olukların ve diğer cihazların duvarlarının eğim açısının belirlenmesinde kullanılır.
Tozun akışkanlığı, yeni dökülmüş halde toz alan doğal eğimin eğim açısı ile belirlenir.
b= arktg(2H/D)
2.2 Atalet ve merkezkaç kuvvetlerinin etkisi altında aerosollerin saflaştırılması
Gazın bir spiral halinde dönmesi sonucu gaz akımından partiküllerin ayrılmasının gerçekleştiği aparatlara siklon denir. Siklonlar 5 mikrona kadar partikülleri yakalar. Gaz besleme hızı 15 m/s'den az değil.
Rc \u003d m *? 2/R bkz.;
R cf =R2+R 1/2;
Aparatın verimliliğini belirleyen parametre, merkezkaç kuvvetinin Fm'den kaç kez daha büyük olduğunu gösteren ayırma faktörüdür.
F c \u003d R c / F m \u003d m *? 2 / R cf *m*g= ? 2 / R cf * g
Atalet toz toplayıcılar: Ataletsel bir toz toplayıcının çalışması, tozlu hava (gaz) akışının hareket yönü değiştiğinde, toz parçacıklarının atalet kuvvetlerinin etkisi altında akış hattından sapması ve akıştan ayrılması gerçeğine dayanır. Eylemsiz toz toplayıcılar bir dizi iyi bilinen cihazı içerir: toz ayırıcı IP, panjurlu toz toplayıcı VTI, vb. ve ayrıca en basit atalet toz toplayıcıları (toz torbası, gaz kanalının düz bölümündeki toz toplayıcı, ekranlı toz toplayıcı) , vb.).
Ataletli toz toplayıcılar - 20 - 30 mikron boyutunda ve daha büyük olan kaba tozları yakalar, verimleri genellikle %60 - 95 aralığındadır. Kesin değer birçok faktöre bağlıdır: tozun inceliği ve diğer özellikleri, akış hızı, aparat tasarımı vb. Bu nedenle, atalet aparatları genellikle arıtmanın ilk aşamasında kullanılır, ardından gazın (havanın) daha fazla tozdan arındırılması takip eder. gelişmiş aparatlar Tüm eylemsiz toz toplayıcıların avantajı, cihazın basitliği ve cihazın düşük maliyetidir. Bu onların yaygınlığını açıklar.
F iner \u003d m * g + g / 3
2.3 Absorpsiyon sürecinin statiği
Gazların absorpsiyonu (lat. Absorbtio, absorbe-absorbe), gazların ve buharların bir sıvı (absorban) tarafından hacimsel absorpsiyonu, bir çözelti oluşumu ile. Gazların ayrılması ve saflaştırılması için teknolojide absorpsiyonun kullanılması, buharların buhar-gaz karışımlarından ayrılması, gazların ve buharların sıvılardaki çözünürlüğündeki farka dayanır.
Absorpsiyonda, çözeltinin gaz içeriği, gaz ve sıvının özelliklerine, dağıtılan bileşenin toplam basıncına, sıcaklığına ve kısmi basıncına bağlıdır.
Absorpsiyon statiği, yani sıvı ve gaz fazlar arasındaki denge, fazların çok uzun süreli temasıyla oluşan durumu belirler. Fazlar arasındaki denge, bileşenin ve soğurucunun termodinamik özellikleri tarafından belirlenir ve fazlardan birinin bileşimine, sıcaklığa ve basınca bağlıdır.
Dağıtılacak bileşen A ve taşıyıcı gaz B'den oluşan ikili bir gaz karışımı durumunda, iki faz ve üç bileşen etkileşime girer. Bu nedenle, faz kuralına göre serbestlik derecesi sayısı şuna eşit olacaktır:
S=K-F+2=3-2+2=3
Bu, belirli bir gaz-sıvı sistemi için değişkenlerin her iki fazdaki sıcaklık, basınç ve konsantrasyonlar olduğu anlamına gelir.
Bu nedenle, sabit sıcaklık ve toplam basınçta, sıvı ve gaz fazlarındaki konsantrasyonlar arasındaki bağımlılık açık olacaktır. Bu bağımlılık Henry yasası ile ifade edilir: Bir gazın bir çözelti üzerindeki kısmi basıncı, bu gazın çözeltideki mol kesri ile orantılıdır.
Belirli bir gaz için Henry katsayısının sayısal değerleri, gazın ve emicinin doğasına ve sıcaklığa bağlıdır, ancak toplam basınca bağlı değildir. Emici madde seçimini belirleyen önemli bir koşul, gaz halindeki bileşenlerin dengede gaz ve sıvı fazlar arasında uygun dağılımıdır.
Bileşenlerin arayüzey dağılımı, fazların ve bileşenlerin fizikokimyasal özelliklerinin yanı sıra bileşenlerin sıcaklık, basınç ve ilk konsantrasyonuna bağlıdır. Gaz fazında bulunan tüm bileşenler, bileşen molekülleri arasında yalnızca zayıf etkileşimlerin meydana geldiği gazlı bir çözelti oluşturur. Bir gaz çözeltisi, moleküllerin kaotik bir hareketi ve belirli bir yapının yokluğu ile karakterize edilir.
Bu nedenle, normal basınçlarda bir gaz çözeltisi, her bileşenin kendi fiziksel ve kimyasal özelliklerini sergilediği fiziksel bir karışım olarak düşünülmelidir. Bir gaz karışımının uyguladığı toplam basınç, karışımı oluşturan bileşenlerin basınçlarının toplamına kısmi basınç adı verilir.
Gazlı bir karışımdaki bileşenlerin içeriği genellikle kısmi basınçlar cinsinden ifade edilir. Kısmi basınç, belirli bir bileşenin, diğer bileşenlerin yokluğunda karışımın tüm hacmini kendi sıcaklığında işgal etmesi durumunda olacağı basınçtır. Dalton yasasına göre, bir bileşenin kısmi basıncı, gaz karışımındaki bileşenin mol kesriyle orantılıdır:
burada i, gaz karışımındaki bileşenin molar kesridir; P, gaz karışımının toplam basıncıdır. İki fazlı bir gaz-sıvı sisteminde, her bileşenin kısmi basıncı, sıvıdaki çözünürlüğünün bir fonksiyonudur.
İdeal bir sistem için Raoult yasasına göre, denge koşulları altında bir sıvının üzerindeki bir buhar-gaz karışımındaki bir bileşenin (pi) kısmi basıncı, düşük konsantrasyonda ve içinde çözünen diğer bileşenlerin uçucu olmamasıyla orantılıdır. saf bir sıvının buhar basıncı:
p ben =P 0 ben *x ben ,
burada P 0 i saf bileşenin doymuş buhar basıncıdır; x ben - sıvıdaki bileşenin mol kesri. İdeal olmayan sistemler için pozitif (pi / P 0 i > xi) veya negatif (pi / P 0 i) vardır.< x i) отклонение от закона Рауля.
Bu sapmalar, bir yandan çözücü ve çözünen molekülleri arasındaki enerji etkileşimi (sistemin entalpisindeki değişim - ?H) ve diğer yandan entropinin (? S) karıştırma, ideal bir sistem için karıştırma entropisine eşit değildir, çünkü oluşum çözeltisi sırasında, bir bileşenin molekülleri, başka bir bileşenin molekülleri arasında, benzerlerinden daha fazla sayıda yolla yer alma yeteneğini kazanmıştır. olanlar (entropi arttı, negatif bir sapma gözlendi).
Raoult yasası, kritik sıcaklığı çözelti sıcaklığından daha yüksek olan ve çözelti sıcaklığında yoğunlaşabilen gaz çözeltileri için geçerlidir. Kritik sıcaklığın altındaki sıcaklıklarda, ideal olmayan sistemler için, sıvı bir emicinin üzerinde belirli bir sıcaklıkta ve düşük konsantrasyon aralığında çözünen bir maddenin denge kısmi basıncının (veya denge konsantrasyonunun), ideal olmayan sistemler için, aşağıdakilerle orantılı olduğunu belirten Henry yasası geçerlidir. sıvı x i içindeki bileşenin konsantrasyonu:
burada m bileşen, soğurucu ve sıcaklığa bağlı olarak faz dengesinde i-inci bileşenin dağılım katsayısıdır (Henry'nin izotermal sabiti).
Çoğu sistem için su - gaz bileşen katsayısı m referans literatüründe bulunabilir.
Çoğu gaz için Henry yasası, sistemdeki toplam basınç 105 Pa'dan fazla olmadığında geçerlidir. Kısmi basınç 105 Pa'dan büyükse, m değeri yalnızca dar bir kısmi basınç aralığında kullanılabilir.
Sistemdeki toplam basınç 105 Pa'yı geçmediğinde, gazların çözünürlüğü sistemdeki toplam basınca bağlı değildir ve Henry sabiti ve sıcaklığı ile belirlenir. Sıcaklığın gazların çözünürlüğü üzerindeki etkisi şu ifadeden belirlenir:
saflaştırma absorpsiyon ekstraksiyon çökeltme
burada C, bir mol gazın sonsuz miktardaki bir çözeltide çözünmesinin diferansiyel ısısıdır, i-inci bileşenin gazdan gaza geçişinin termal etkisinin (H i - H i 0) değeri olarak tanımlanır. çözüm.
Mühendislik uygulamasında belirtilen durumlara ek olarak, bir bileşenin denge arayüzey dağılımının özel ampirik bağımlılıklar kullanılarak açıklandığı önemli sayıda sistem vardır. Bu, özellikle iki veya daha fazla bileşen içeren sistemler için geçerlidir.
Absorpsiyon sürecinin temel koşulları. Sistemin bileşenlerinin her biri, değeri bileşenin konsantrasyonu ve uçuculuğu ile belirlenen bir basınç oluşturur.
Sistemin değişmeyen koşullar altında uzun süre kalmasıyla, bileşenlerin fazlar arasında bir denge dağılımı kurulur. Absorpsiyon işlemi, sıvı ile temas eden gaz fazındaki konsantrasyonun (bileşenin kısmi basıncı), absorpsiyon çözeltisinin üzerindeki denge basıncından daha yüksek olması şartıyla gerçekleşebilir.
bibliyografya
1. Vetoshkin A.G. Çevre korumanın teorik temelleri: bir çalışma kılavuzu. - Penza: PGASA Yayınevi, 2002. 290 s.
2. Endüstriyel atıklardan yüzey suyunun mühendislik koruması: ders kitabı. ödenek D.A. Krivoshein, P.P. Kukin, V.L. Lapin [ve diğerleri]. Moskova: Yüksek okul, 2003. 344 s.
4. Kimyasal teknolojinin temelleri: kimyasal-teknolojik özel üniversitelerin öğrencileri için bir ders kitabı / I.P. Muhlenov, A.E. Gorshtein, E.S. Tumarkin [Ed. I.P. Muhlenov]. 4. baskı, gözden geçirilmiş. ve ek M.: Daha yüksek. okul, 1991. 463 s.
5. Dikar V.L., Deineka A.G., Mikhailov I.D. Ekoloji ve doğa yönetiminin temelleri. Kharkov: OOO Olant, 2002. 384 s.
6. V. M. Ramm / Gazların emilmesi, 2. baskı, M.: Kimya, 1976.656 s.
Allbest.ru'da barındırılıyor
...Benzer Belgeler
Pamuk tozunun özellikleri. Tozlu havanın arıtılması. Gazları mekanik safsızlıklardan temizleme yöntemleri. Su arıtmanın ekolojik yönleri. Pamuk fabrikasından çıkan atık suyun özellikleri. Karışık akışta kirletici konsantrasyonlarının belirlenmesi.
özet, 24/07/2009 eklendi
Endüstriyel atıksu arıtımı için fiziko-kimyasal ve mekanik yöntemlerin uygulanması, çözünmemiş mineral ve organik safsızlıkların hazırlanması. Pıhtılaşma, oksidasyon, sorpsiyon ve ekstraksiyon yoluyla ince inorganik safsızlıkların giderilmesi.
dönem ödevi, eklendi 03.10.2011
Atık suyun bileşimi ve ana arıtım yöntemleri. Kanalizasyonun rezervuarlara boşaltılması. Atık su arıtmanın ana yöntemleri. Çevre koruma önlemlerinin etkinliğini artırmak. Düşük atık ve atık içermeyen teknolojik süreçlerin uygulanması.
özet, 18/10/2006 eklendi
Çevre korumanın teknolojik süreçlerinin yoğunlaştırılması ilkeleri. Atık gazların nötralizasyonu için heterojen kataliz. Gazların alevde yakılarak saflaştırılması. Biyolojik atık su arıtma. Çevrenin enerji etkilerinden korunması.
özet, eklendi 12/03/2012
Kirleticileri, safsızlıkları ve zararlı maddeleri uzaklaştırmak için modern atık su arıtmanın özellikleri. Atık su arıtma yöntemleri: mekanik, kimyasal, fizikokimyasal ve biyolojik. Flotasyon ve sorpsiyon proseslerinin analizi. Zeolitlere giriş.
özet, 21/11/2011 eklendi
Endüstriyel ve biyolojik katalizörler (enzimler), teknolojik ve biyokimyasal süreçlerin düzenlenmesindeki rolleri: Endüstriyel üretimden kaynaklanan toksik emisyonların nötralizasyonu için adsorpsiyon-katalitik yöntemlerin kullanımı, atık su arıtımı.
dönem ödevi, 23/02/2011 eklendi
Hava kirliliği türleri ve kaynakları, temel yöntemler ve saflaştırma yolları. Gaz temizleme ve toz toplama ekipmanlarının sınıflandırılması, siklonların çalışması. Absorpsiyon ve adsorpsiyonun özü, toz, sis ve kirliliklerden hava temizleme sistemleri.
dönem ödevi, eklendi 12/09/2011
Çevre koruma sorunlarının genel özellikleri. Dysh sahasında atık oluşum sularının arıtılması ve demineralizasyonu için teknolojik bir planın geliştirme aşamaları hakkında bilgi. Petrol üreten işletmeler için atıksu arıtma yöntemlerinin dikkate alınması.
tez, eklendi 21/04/2016
Nüfusun çevre kirliliğinden kaynaklanan çevresel risklerinin muhasebesi ve yönetimi. OAO Novoroscement atık gazlarının saflaştırılması ve nötralizasyonu için yöntemler. Aspirasyon havasını ve egzoz gazlarını tozdan temizlemek için kullanılan cihaz ve cihazlar.
tez, 24/02/2010 eklendi
Sıvı kromatografi yöntemlerinin temel kavramları ve sınıflandırılması. Yüksek performanslı sıvı kromatografisinin (HPLC) özü, avantajları. Kromatografik komplekslerin bileşimi, dedektör çeşitleri. HPLC'nin çevresel nesnelerin analizinde uygulanması.
MESLEK YÜKSEK EĞİTİM DEVLET EĞİTİM ENSTİTÜSÜ
MOSKOVA DEVLET TEKNOLOJİK ÜNİVERSİTESİ "STANKIN"
TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ
ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ VE CAN GÜVENLİĞİ BÖLÜMÜ
Fizik ve Matematik Doktoru. bilimler, profesör
M.YU.KHUDOSHINA
ÇEVRE KORUMASININ TEORİK TEMELLERİ
DERS NOTLARI
MOSKOVA
Giriiş.
Çevre koruma yöntemleri. Endüstriyel üretimin yeşillendirilmesi
Çevre koruma yöntemleri ve araçları.
Çevre koruma stratejisi, çevreyi oluşturan unsurların işleyiş yasaları, ilişkileri ve gelişim dinamikleri hakkında nesnel bilgilere dayanmaktadır. Doğa bilimleri, matematik, ekonomi, sosyal, kamu gibi çeşitli bilgi alanları çerçevesinde bilimsel araştırmalar yoluyla elde edilebilirler. Elde edilen düzenliliklere dayalı olarak çevreyi korumaya yönelik yöntemler geliştirilmektedir. Birkaç gruba ayrılabilirler:
propaganda yöntemleri
Bu yöntemler, doğanın ve bireysel unsurlarının korunmasını teşvik etmeye adanmıştır. Uygulamalarının amacı ekolojik bir görünüm oluşturmaktır. Formlar: sözlü, basılı, görsel, radyo ve televizyon. Bu yöntemlerin uygulanmasının etkinliğini sağlamak için sosyoloji, psikoloji, pedagoji vb. alanlardaki bilimsel gelişmelerden yararlanılmaktadır.
Yasama Yöntemleri
Temel yasalar anayasadır, bir vatandaşın çevre ile ilgili temel görev ve yükümlülüklerini ve ayrıca ... Yasasını belirler ... Arazinin yasal korunması, arazi mevzuatı ile sağlanır (Temeller ... Toprak altının yasal korunması (toprak altı mevzuatı, Toprakaltı Kanunu) toprak altının devlet mülkiyetini kurar, …Organizasyon Yöntemleri
Bu yöntemler, çevre koruma, işletmelerin topraklarına yerleştirme, üretim ve yerleşimler açısından ve ayrıca bireysel ve karmaşık çevre sorunlarının ve sorunlarının çözülmesi açısından amaca yönelik devlet ve yerel örgütsel önlemleri içerir. Örgütsel yöntemler, etkin çevre koşulları yaratmayı amaçlayan kitlesel, devlet veya uluslararası ekonomik ve diğer faaliyetlerin yürütülmesini sağlar. Örneğin, kütüklerin Avrupa yakasından Sibirya'ya transferi, ahşabın betonarme ile değiştirilmesi ve doğal kaynakların tasarrufu.
Bu yöntemler sistem analizine, kontrol teorisine, simülasyon modellemesine vb. dayanmaktadır.
Teknik Yöntemler
Aşağıdakiler de dahil olmak üzere, nesnenin durumunu stabilize etmek için koruma nesnesi veya çevresindeki koşullar üzerindeki etkinin derecesini ve türlerini belirlerler:
- Korunan nesneler üzerindeki etkinin sona ermesi (düzen, koruma, kullanım yasağı).
Maruziyetin azaltılması ve azaltılması (düzenleme), kullanım hacmi, zararlı emisyonların saflaştırılması yoluyla zararlı etkiler, çevre düzenlemesi vb.
· Biyolojik kaynakların çoğaltılması.
· Tükenmiş veya tahrip olmuş koruma nesnelerinin restorasyonu (doğal anıtlar, bitki ve hayvan popülasyonları, biyosenozlar, manzaralar).
· Kullanımın güçlendirilmesi (hızla üreyen ticari popülasyonların korunmasında kullanım), bulaşıcı hastalıklardan ölümleri azaltmak için popülasyonların seyrekleştirilmesi.
· Ormanların ve toprakların korunmasında değişen kullanım şekilleri.
Evcilleştirme (Przewalski'nin atı, eider, bizon).
· Çitler ve ağlarla eskrim.
· Erozyona karşı çeşitli toprak koruma yöntemleri.
Yöntemlerin geliştirilmesi, kimya, fizik, biyoloji vb. dahil olmak üzere doğa bilimleri alanındaki temel ve bilimsel ve uygulamalı gelişmelere dayanır.
Teknik ve ekonomik yöntemler
- Arıtma tesislerinin geliştirilmesi ve iyileştirilmesi.
- Atık olmayan ve düşük atık endüstrileri ve teknolojilerin uygulanması.
- Ekonomik yöntemler: çevre kirliliği için zorunlu ödemeler; doğal kaynaklar için ödemeler; çevre mevzuatının ihlali için para cezaları; devlet çevre programlarının bütçe finansmanı; devlet çevre fonları sistemleri; çevre sigortası; çevre korumanın ekonomik olarak uyarılması için bir dizi önlem .
Bu tür yöntemler, teknik, teknolojik ve ekonomik yönler dikkate alınarak uygulamalı disiplinler temelinde geliştirilmektedir.
Bölüm 1. Endüstriyel gazların saflaştırılmasının fiziksel temelleri.
Konu 1. Hava havuzunun korunması için talimatlar. Gazları temizlemede zorluklar. Hava kirliliğinin özellikleri
Hava havzası koruma talimatları.
Sıhhi - teknik önlemler.
Gaz ve toz temizleme ekipmanlarının montajı,
Ultra yüksek boruların montajı.
Ortamın kalitesi için kriter, izin verilen maksimum konsantrasyondur (MAC).
2. Teknolojik yön .
Hammaddelerin hazırlanması için yeni yöntemlerin oluşturulması, üretime girmeden önce safsızlıklardan arındırılması,
Kısmen veya tamamen dayalı yeni teknolojilerin oluşturulması
kapalı döngüler
Hammaddelerin değiştirilmesi, tozlu malzemelerin kuru işleme yöntemlerinin ıslak olanlarla değiştirilmesi,
Üretim süreçlerinin otomasyonu.
planlama yöntemleri.
GOST ve bina kodları tarafından düzenlenen sıhhi koruma bölgelerinin montajı,
Rüzgar gülü dikkate alınarak işletmelerin en uygun yeri,
- şehir sınırları dışında zehirli üretim tesislerinin kaldırılması,
Akılcı şehir planlaması,
Çevre düzenleme.
Kontrol ve yasaklayıcı önlemler.
İzin verilen maksimum konsantrasyon,
İzin verilen maksimum emisyonlar,
Emisyon kontrol otomasyonu,
Bazı toksik ürünlerin yasaklanması.
Gazların temizlenmesindeki zorluklar
Endüstriyel gazların saflaştırılması sorunu öncelikle aşağıdaki nedenlerden kaynaklanmaktadır:
· Gazlar bileşimleri bakımından çeşitlilik gösterirler.
· Gazlar yüksek sıcaklığa ve büyük miktarda toza sahiptir.
· Havalandırma ve proses emisyonlarının konsantrasyonu değişken ve düşüktür.
Gaz temizleme tesislerinin kullanımı, onların sürekli iyileştirilmesini gerektirir.
Hava kirliliğinin özellikleri
Her şeyden önce, tozun konsantrasyonunu ve dağılmış bileşimini içerirler. Genellikle kirlilik hacminin% 33-77'si, boyutu 1.5'e kadar olan parçacıklardır ... Atmosferik inversiyonlar Normal sıcaklık tabakalaşması, yükseklikteki bir artışın bir azalmaya karşılık geldiği koşullar tarafından belirlenir ...Konu 2. Arıtma tesisleri için gereklilikler. Endüstriyel gazların yapısı
Atıksu arıtma tesisleri için gereklilikler. Temizleme işlemi birkaç parametre ile karakterize edilir. 1. Genel temizlik verimliliği (n):Endüstriyel gazların yapısı.
Endüstriyel gazlar ve katı veya sıvı parçacıklar içeren hava, sürekli (sürekli) bir ortam - gazlar ve dağılmış bir fazdan (katı parçacıklar ve sıvı damlacıklar) oluşan iki fazlı sistemlerdir, bu tür sistemler aerodispers veya aerosoller olarak adlandırılır.Aerosoller üç sınıfa ayrılır. : toz, duman, sis.
Toz.
Gazlı bir ortamda dağılmış katı parçacıklardan oluşur. Katıların tozlar halinde mekanik olarak öğütülmesi sonucu oluşur. Bunlara şunlar dahildir: kırma, öğütme, delme üniteleri, taşıma cihazları, kumlama makineleri, ürünlerin mekanik işlenmesi için takım tezgahları, toz paketleme departmanlarından gelen emme havası. Bunlar 5-50 µm partikül boyutlarına sahip polidispers ve kararsız sistemlerdir.
Sigara.
Düşük buhar basıncına ve düşük çökelme hızına sahip partiküllerden oluşan aerodispers sistemler olup, kimyasal ve fotokimyasal reaksiyonlar sonucunda buharların süblimleşmesi ve yoğunlaşması sırasında oluşurlar. İçlerindeki parçacık boyutu 0,1 ila 5 mikron ve daha azdır.
sisler.
Çözünen veya askıda katı maddeler içerebilen gazlı bir ortamda dağılmış sıvı damlacıklardan oluşur. Buharların yoğunlaşması sonucu ve bir sıvının gazlı bir ortama püskürtülmesi sonucu oluşurlar.
Konu 3. Gaz akışı hidrodinamiğinin ana yönleri. Süreklilik denklemi ve Navier-Stokes denklemi
Gaz akışı hidrodinamiğinin temelleri.
Ana kuvvetlerin temel gaz hacmi üzerindeki etkisini düşünün (Şekil 1).
Pirinç. 1. Kuvvetlerin temel bir gaz hacmi üzerindeki etkisi.
Gaz akışı hareketi teorisi, hidrodinamiğin iki temel denklemine dayanır: süreklilik (süreklilik) denklemi ve Navier-Stokes denklemi.
Süreklilik denklemi
∂ρ/∂τ + ∂(ρ x V x)/∂x + ∂(ρ y V y)/∂y + ∂(ρ z V z)/∂z = 0 (1)
ρ ortamın (gazların) yoğunluğudur [kg/m3]; V - gaz hızı (orta) [m/s]; V x , V y , V z, X, Y, Z koordinat eksenleri boyunca bileşen hız vektörleridir.
Bu denklem, belirli bir temel gaz hacminin kütlesindeki bir değişikliğin yoğunluktaki (∂ρ/∂τ) bir değişiklikle telafi edildiğine göre, Enerjinin Korunumu Yasasıdır.
∂ρ/∂τ = 0 ise - sabit hareket.
Navier-Stokes denklemi.
– ∂px/∂x + μ(∂2Vx/∂x2 + ∂2Vx/∂y2 + ∂2Vx/∂z2) = ρ (∂Vx/∂τ +… – ∂py/∂y + μ(∂2Vy/∂y2 + ∂2Vx/∂z2) x2 + ∂2Vy/∂y2 + ∂2Vy/∂z2) =…Sınır koşulları
. Şekil.2 Silindir etrafındaki gaz akışı.Başlangıç koşulları
Başlangıç koşulları, sistemin başlangıçtaki durumunu karakterize etmek için ayarlanır.
Sınır şartları
Sınır ve başlangıç koşulları, sınır koşullarını oluşturur. Uzay-zaman bölgesini vurgularlar ve çözümün birliğini sağlarlar.
Konu 4. Kriter denklemi. Türbülanslı sıvı akışı (gaz). sınır tabakası
(1) ve (2) denklemleri iki bilinmeyenli bir sistem oluşturur - V r (gaz hızı) ve P (basınç). Bu sistemi çözmek çok zordur, bu nedenle sadeleştirmeler getirilir. Bu tür bir basitleştirme, benzerlik teorisinin kullanılmasıdır. Bu, sistemi (2) bir kriter denklemi ile değiştirmeyi mümkün kılar.
kriter denklemi.
f(Fr, Eu, Re r) = 0
Bu kriterler Fr, Eu, Re r deneylere dayanmaktadır. İşlevsel bağlantının türü ampirik olarak belirlenir.
Froude kriteri
Atalet kuvvetinin yerçekimi kuvvetine oranını karakterize eder:
Fr \u003d Vg 2 / (gℓ)
nerede Vg 2 - atalet kuvveti; gℓ- yerçekimi kuvveti; ℓ - lineer parametreyi tanımlar, gaz hareketinin ölçeğini belirler [m].
Froude kriteri, hareketli akış sistemi yerçekimi kuvvetlerinden önemli ölçüde etkilendiğinde önemli bir rol oynar. Birçok pratik problemi çözerken, yerçekimi dikkate alındığından Froude kriteri bozulur.
Euler kriteri(ikincil):
Eu = Δp/(ρ g V g 2)
nerede Δp - basınç düşüşü [Pa]
Euler kriteri, basınç kuvvetinin atalet kuvvetine oranını karakterize eder. Belirleyici değildir ve ikincil olarak kabul edilir. Şekli denklem (3) çözülerek bulunur.
Reynolds kriteri
Ana olanıdır ve atalet kuvvetlerinin sürtünme kuvvetine, türbülanslı ve doğrusal harekete oranını karakterize eder.
Yeniden r = V g ρ g ℓ / μ g
burada μ gazın dinamik viskozitesidir [Pa s]
Reynolds kriteri, gaz akışı hareketinin en önemli özelliğidir:
- Reynolds kriter Re'nin düşük değerlerinde, sürtünme kuvvetleri baskındır ve kararlı bir doğrusal (laminer) gaz akışı gözlenir. Gaz, akış yönünü belirleyen duvarlar boyunca hareket eder.
- Reynolds kriteri arttıkça, laminer akış kararlılığını kaybeder ve kriterin belirli bir kritik değerinde türbülanslı rejime geçer. İçinde, türbülanslı gaz kütleleri, duvarın yönü ve bir akıştaki gövde de dahil olmak üzere herhangi bir yönde hareket eder.
Türbülanslı sıvı akışı.
Otomobil modeli modu.
Çalkantılı titreşimler - hareketin hızı ve ölçeği ile belirlenir. Hareket ölçekleri: 1. En hızlı titreşimler en büyük ölçeğe sahiptir 2. Bir boru içinde hareket ederken, en büyük titreşimlerin ölçeği boru çapıyla çakışır. Dalgalanmanın büyüklüğü belirlendi...nabız hızı
Vλ = (εnλ / ρg)1/3 2. Pulsasyonun hızında ve ölçeğinde bir azalma, sayıdaki bir azalmaya karşılık gelir ... Reλ = Vλλ / νg = Reg(λ/ℓ)1/3otomobil modeli modu
ξ = A Reg-n burada A, n sabittir. Eylemsizlik kuvvetlerinin artmasıyla n üssü azalır. Türbülans ne kadar yoğun olursa, o kadar küçük n.…sınır tabakası.
1. Prandtl-Taylor hipotezine göre sınır tabakadaki hareket laminerdir. Türbülanslı hareketin olmaması nedeniyle, maddenin transferi ... 2. Sınır tabakada, türbülanslı titreşimler yavaş yavaş azalır, yaklaşır ... Yayılmış alt tabakada z<δ0, у стенки молекулярная диффузия полностью преобладает над турбулентной.Konu 5. Parçacıkların özellikleri.
Askıda parçacıkların temel özellikleri.
I. Parçacıkların yoğunluğu.
Parçacıkların yoğunluğu gerçek, toplu, belirgin olabilir. Yığın yoğunluğu, toz parçacıkları arasındaki hava boşluğunu dikkate alır. Kek yaparken 1.2-1.5 kat artar. Görünür yoğunluk, bir parçacığın kütlesinin, gözenekler, boşluklar ve düzensizlikler dahil olmak üzere kapladığı hacme oranıdır. Birincil parçacıkların (kurum, demir dışı metal oksitler) pıhtılaşmasına veya sinterlenmesine eğilimli tozlarda, gerçek yoğunlukla ilişkili olarak görünen yoğunlukta bir azalma gözlenir. Pürüzsüz monolitik veya birincil parçacıklar için, görünen yoğunluk gerçek olanla çakışır.
II. Parçacıkların dağılımı.
Parçacık boyutu birkaç şekilde belirlenir: 1. Açık boyut - daha fazla elek açıklıklarının en küçük boyutu ... 2. Küresel parçacıkların çapı veya düzensiz şekilli parçacıkların en büyük doğrusal boyutu. İçinde uygulanır…Dağıtım türleri
Farklı atölyeler, yayılan gazların farklı bileşimlerine, kirleticilerin farklı bileşimlerine sahiptir. Gaz, çeşitli boyutlarda parçacıklardan oluşan toz içeriği açısından incelenmelidir. Dağınık bileşimi karakterize etmek için, sırasıyla sayım ve kütle dağılımları olmak üzere, birim hacim başına parçacıkların f(r) sayısı ve kütle g(r) tarafından yüzde dağılımı kullanılır. Grafiksel olarak, iki grup eğri ile karakterize edilirler - diferansiyel ve integral eğriler.
1. Diferansiyel dağılım eğrileri
A) sayılabilir dağılım
Yarıçapları (r, r+dr) aralığında olan ve f(r) fonksiyonuna uyan parçacıkların kesirleri şu şekilde temsil edilebilir:
f(r)dr=1
Bu fonksiyonu f(r) tanımlayabilen dağılım eğrisine, parçacıkların sayılarına göre boyutlarına göre diferansiyel dağılım eğrisi denir (Şekil 4).
Pirinç. 4. Sayılarına göre aerosol partikül boyutu dağılımının diferansiyel eğrisi.
B) Kütle dağılımı.
Benzer şekilde, parçacık kütle dağılım fonksiyonu g(r):g(r)dr=1'i temsil edebiliriz.
Pratikte daha kullanışlı ve popülerdir. Dağılım eğrisinin formu grafikte gösterilmiştir (Şekil 5).
0 2 50 80 µm
Pirinç. Şekil 5. Kütlelerine göre boyuta göre aerosol parçacıklarının dağılımının diferansiyel eğrisi.
İntegral dağılım eğrileri.
D(%) 0 10 100 µm Şekil 6. Geçişlerin integral eğrisiDispersiyonun partiküllerin özellikleri üzerindeki etkisi
Parçacıkların dağılımı, yüzeyin serbest enerjisinin oluşumunu ve aerosollerin stabilite derecesini etkiler.
Yüzeyin serbest enerjisi.
ÇarşambaYüzey gerilimi.
Aerosol parçacıkları, geniş yüzeyleri nedeniyle, tozdan arındırma uygulaması için önemli olan bazı özelliklerde başlangıç malzemesinden farklıdır.
Hava ile arayüzeydeki sıvılar için yüzey gerilimi artık çeşitli sıvılar için kesin olarak bilinmektedir. Örneğin, şunlar içindir:
Su -72,5 N cm 10 -5 .
Katılar için önemli ve sayısal olarak toz oluşumu için harcanan maksimum işe eşittir.
Çok az gaz var.
Bir sıvının molekülleri, bir katının molekülleri ile birbirlerinden daha güçlü bir şekilde etkileşirse, sıvı katının yüzeyine yayılır ve onu ıslatır. Aksi takdirde sıvı, yerçekimi etki etmeseydi yuvarlak bir şekle sahip olacak bir damla halinde toplanır.
Dikdörtgen parçacıkların ıslanabilirlik şeması.
Diyagram (Şekil 11) şunları gösterir:
a) ıslanmış bir parçacığın suya daldırılması:
b) ıslanamayan bir parçacığın suya daldırılması:
Şekil 11. Islatma şeması
Partiküllerin ıslanma çevresi, üç ortamın etkileşiminin sınırıdır: su (1), hava (2), katı cisim (3).
Bu üç ortamın sınırlayıcı yüzeyleri vardır:
Yüzey gerilimi δ 1,2 olan sıvı-hava yüzeyi
Yüzey gerilimli hava-katı yüzey δ 2.3
Yüzey gerilimi δ 1,3 olan yüzey "sıvı - katı"
Kuvvetler δ 1.3 ve δ 2.3, ıslatma çevresinin birim uzunluğu başına katı bir cismin düzleminde etki eder. Arayüze teğet ve ıslanma çevresine dik olarak yönlendirilirler. δ 1.2 kuvveti, temas açısı (ıslanma açısı) olarak adlandırılan bir Ө açısına yönlendirilir. Yerçekimi kuvvetini ve suyun kaldırma kuvvetini ihmal edersek, o zaman bir denge açısı Ө oluştuğunda, üç kuvvet de dengelenir.
Denge koşulu belirlenir genç formülü :
δ 2.3 = δ 1.3 + δ 1.2 çünkü Ө
Açı Ө 0 ila 180° arasında değişir ve Cos Ө 1 ila –1 arasında değişir.
Ө >90 0'da parçacıklar zayıf ıslanır. Tam ıslanmama (Ө = 180°) gözlenmez.
Islak (Ө >0°) parçacıklar kuvars, talk (Ө =70°) cam, kalsittir (Ө =0°). Islanamayan partiküller (Ө = 105°) parafindir.
Islanmış (hidrofilik) partiküller, su-hava ara yüzeyinde etki eden yüzey gerilimi kuvveti ile suya çekilir. Bir parçacığın yoğunluğu suyun yoğunluğundan küçükse, bu kuvvete yerçekimi eklenir ve parçacıklar batar. Parçacığın yoğunluğu suyun yoğunluğundan küçükse, suyun kaldırma kuvveti ile yüzey gerilimi kuvvetlerinin dikey bileşeni azalır.
Islanmayan (hidrofobik) parçacıklar, dikey bileşeni kaldırma kuvvetine eklenen yüzey gerilimi kuvvetleri tarafından yüzeyde desteklenir. Bu kuvvetlerin toplamı yerçekimi kuvvetini aşarsa, parçacık suyun yüzeyinde kalır.
Suyla ıslanabilirlik, özellikle devridaim ile çalışırken ıslak toz toplayıcıların performansını etkiler - pürüzsüz parçacıklar, düz olmayan bir yüzeye sahip parçacıklardan daha iyi ıslanır, çünkü ıslanmayı zorlaştıran emilmiş bir gaz kabuğu ile daha fazla kaplanırlar.
Islanmanın doğasına göre, üç katı madde grubu ayırt edilir:
1. Suyla iyi ıslanan hidrofilik malzemeler kalsiyumdur,
çoğu silikat, kuvars, oksitlenebilir mineraller, alkali halojenürler
metaller.
2. su ile zayıf şekilde ıslatılan hidrofobik malzemeler - grafit, kükürt kömürü.
3. kesinlikle hidrofobik cisimler parafin, teflon, bitümdür (Ө~180 o)
IV. Parçacıkların yapışma özellikleri.
Fad = 2δd burada δ katı ve havanın sınırındaki yüzey gerilimidir. Yapışma kuvveti, çapın ilk gücü ile doğru orantılıdır ve agregayı kıran kuvvet, örneğin yerçekimi veya ...V. Aşındırıcılık
aşındırıcılık aynı gaz hızlarında ve toz konsantrasyonlarında metal aşınmasının yoğunluğudur.
Parçacıkların aşındırıcı özellikleri şunlara bağlıdır:
1. toz parçacıklarının sertliği
2. toz parçacıklarının şekli
3. toz partikül boyutu
4. Toz parçacıklarının yoğunluğu
Parçacıkların aşındırıcı özellikleri, seçim yapılırken dikkate alınır:
1. tozlu gazların hızı
2. Cihazların ve baca gazlarının et kalınlıkları
3. kaplama malzemeleri
VI. Parçacıkların higroskopikliği ve çözünürlüğü.
Şuna bağlıdır:
1. tozun kimyasal bileşimi
2. Toz parçacık odası
3. toz parçacıklarının şekli
4. Toz parçacıklarının yüzey pürüzlülük derecesi
Bu özellikler ıslak tip aparatlarda tozu hapsetmek için kullanılır.
VII. Tozun elektriksel özellikleri.
Parçacıkların elektriksel kirlenmesi.
Atık gazlardaki davranış Gaz temizleme cihazlarında toplama verimliliği (elektrikli filtre) … Patlama tehlikesiIX. Tozun kendiliğinden tutuşma ve hava ile patlayıcı karışımlar oluşturma yeteneği.
Tutuşma nedenlerine göre üç madde grubu vardır: 1. Havaya maruz kaldığında kendiliğinden tutuşan maddeler. Yangının nedeni, atmosferik oksijenin etkisi altında oksidasyondur (düşük sıcaklıkta ısı açığa çıkar ...kendi kendine ateşleme mekanizması.
Parçacıkların oksijenle son derece gelişmiş temas yüzeyi nedeniyle, yanıcı toz kendiliğinden yanma ve hava ile patlayıcı karışımlar oluşturma yeteneğine sahiptir. Bir toz patlamasının yoğunluğu şunlara bağlıdır:
Tozun termal ve kimyasal özellikleri
Toz parçacıklarının boyutu ve şekli
Toz partikül konsantrasyonları
gazların bileşimi
Tutuşturma kaynaklarının boyutları ve sıcaklıkları
İnert tozun bağıl içeriği.
Sıcaklık yükseldiğinde, kendiliğinden tutuşma meydana gelebilir. Verimlilik, yanma yoğunluğu farklı olabilir.
Yanma yoğunluğu ve süresi.
Yoğun toz kütleleri daha yavaş yanar, çünkü onlara oksijen erişimi zordur. Gevşek ve küçük toz kütleleri tüm hacimde tutuşur. Havadaki oksijen konsantrasyonu %16'dan az olduğunda toz bulutu patlamaz. Oksijen ne kadar fazla olursa, patlama o kadar olasıdır ve gücü o kadar büyük olur (kaynak yaparken, metal keserken işletmede). Havadaki tozun minimum patlayıcı konsantrasyonları - 20-500g / m3, maksimum - 700-800 g / m3
Konu 6. Parçacık birikiminin ana mekanizmaları
Herhangi bir toz toplama cihazının çalışması, gazlarda asılı kalan parçacıkların çökeltilmesi için bir veya daha fazla mekanizmanın kullanımına dayanmaktadır. 1. Yerçekimi ile çökelme (sedimantasyon) sonucu oluşur ... 2. Merkezkaç kuvvetinin etkisi altında yerleşme. Havada dağılmış bir akışın eğrisel hareketi sırasında gözlenir (akış ...Yerçekimi ile çökelme (sedimantasyon)
F= Sch, parçacığın sürtünme katsayısı nerede; S h, parçacığın harekete dik olan kesit alanıdır; Vh - ...Santrifüj parçacık çökeltme
F=mch, V= t m – parçacık kütlesi; V hızdır; r dönme yarıçapıdır; t- gevşeme süresi Santrifüj toz toplayıcılarda asılı partiküllerin çökelme süresi partikül çapının karesi ile doğru orantılıdır.…Eylemsizlik oturması üzerine Reynolds kriterinin etkisi.
2. Reynolds kriterinin artmasıyla türbülanslı harekete geçişte, aerodinamik cismin yüzeyinde bir sınır tabakası oluşur. Gibi… 3. Kriterin kritik değerden (500) büyük değerleri için akım çizgileri daha güçlüdür… 4. Kendine benzer rejime yaklaşan gelişmiş türbülans ile Reynolds kriteri göz ardı edilebilir. …Nişanlanmak.
Bu nedenle, bu mekanizmanın biriktirme verimliliği 0'dan yüksektir ve atalet biriktirme olmadığında, angajman etkisi ... R = dh / d ile karakterize edilir.Difüzyon birikimi.
D'nin difüzyon katsayısı olduğu yerde, Brownian'ın etkinliğini karakterize eder ... İç sürtünme kuvvetlerinin difüzyon kuvvetlerine oranı, Schmidt kriteri ile karakterize edilir:Temel ücretlerin eylemi altında biriktirme
Partiküllerin temel şarjı üç şekilde gerçekleştirilebilir: 1. Aerosollerin oluşumu sırasında 2. Serbest iyonların difüzyonu nedeniyletermoforez
Bu, parçacıkların ısıtılmış cisimler tarafından itilmesidir. Gaz fazının yanından, içindeki homojen olmayan şekilde ısıtılmış olanlara etki eden kuvvetlerden kaynaklanır ... Parçacık boyutu 1 mikrondan fazla ise, işlemin son hızının ...'ye oranı ... Not: katı parçacıklar sıcak gazlardan soğuğa çöktüğünde olumsuz bir yan etki meydana gelir ...Difüzyonoforez.
Parçacıkların bu hareketi, gaz karışımının bileşenlerinin konsantrasyon gradyanından kaynaklanır. Buharlaşma ve yoğunlaşma süreçlerinde kendini gösterir. ile buharlaşırken...Türbülanslı bir akışta parçacıkların oturması.
Türbülanslı dalgalanmaların hızları artar, girdapların çapları azalır ve duvara dik küçük ölçekli dalgalanmalar zaten görünür…Asılı parçacıkların çökeltilmesi için bir elektromanyetik alanın kullanılması.
Gazlar bir manyetik alanda hareket ettiğinde, bir parçacık üzerine dik açıda ve alan yönünde yönlendirilen bir kuvvet etki eder. Bu tür maruz kalmanın bir sonucu olarak… Çeşitli biriktirme mekanizmalarının etkisi altında partikül yakalamanın toplam verimliliği.Konu 7. Asılı parçacıkların pıhtılaşması
Parçacıkların yakınsaması Brown hareketi (termal pıhtılaşma), hidrodinamik, elektriksel, yerçekimi ve diğerleri nedeniyle oluşabilir ... Sayılabilir parçacık konsantrasyonundaki azalma oranıBölüm 3. Kirliliğin çevreye yayılması için mekanizmalar
Konu 8. Kütle transferi
Kirliliğin çevreye yayılması (Şekil 13) esas olarak doğal süreçlerden kaynaklanır ve maddelerin fizikokimyasal özelliklerine, transferleriyle ilişkili fiziksel süreçlere, maddelerin dolaşımının küresel süreçlerinde yer alan biyolojik süreçlere, döngüsel süreçlere bağlıdır. bireysel ekosistemler Maddelerin yayılma eğilimi, kontrolsüz bölgesel madde birikiminin nedenidir.
bir - atmosfer
G - hidrosfer
L - litosfer
F - hayvanlar
H - adam
P - bitkiler
Pirinç. 13. Biyosferde kütle transferi şeması.
Ekosferde, transfer sürecinde moleküllerin fizikokimyasal özellikleri, buhar basıncı ve sudaki çözünürlük öncelikle rol oynar.
Kütle aktarım mekanizmaları
Difüzyon, difüzyon katsayısı [m2/s] ile karakterize edilir ve çözünenin moleküler özelliklerine (bağıl difüzyon) bağlıdır ve... Konveksiyon, çözünen maddelerin su akışıyla zorlanmış hareketidir.... Dispersiyon, çözünen maddelerin yeniden dağıtılmasıdır. akış hızı alanının homojen olmaması.toprak - su
Kirliliğin toprakta yayılması esas olarak doğal süreçlerden kaynaklanmaktadır. Maddelerin fiziksel ve kimyasal özelliklerine bağlıdırlar, fiziksel... Toprak-su arayüzü transfer sürecinde önemli bir rol oynar. Temel…Langmuir denklemi
x/m, adsorbe edilen maddenin kütlesinin adsorbanın kütlesine oranıdır; ve - dikkate alınan sistemi karakterize eden sabitler; bir çözeltideki bir maddenin denge konsantrasyonudur.
Freundlich izotermal adsorpsiyon denklemi
K, adsorpsiyon katsayısıdır; 1/n - adsorpsiyon derecesinin özelliği İkinci denklem esas olarak dağılımı tanımlamak için kullanılır ...Konu 9. Canlı organizmalarda maddelerin alınması ve birikmesi. Diğer transfer türleri
Herhangi bir madde canlı organizmalar tarafından emilir ve asimile edilir. Kararlı durum konsantrasyonu, doygunluk konsantrasyonudur. İçinden daha yüksekse ... Vücuttaki maddelerin birikim süreçleri: 1. Biyokonsantrasyon - çevreden doğrudan yenilenmenin bir sonucu olarak vücudun kimyasal bileşikleri ile zenginleştirme ...Konu 10. Medyada kirlilik yayılım modelleri
Su ortamında kirlilik dağılımı modelleri
Atmosferdeki kirleticilerin dağılımı.
Emisyonlarda bulunan zararlı maddelerin atmosferdeki dağılımının hesaplanması ... Atmosferik kirliliğin değerlendirilmesi için kriterler.Gaz kirliliğinden endüstriyel emisyonları temizleme yöntemleri.
Aşağıdaki ana yöntemler vardır:
1. absorpsiyon- emisyonların kirlilik çözücüleri ile yıkanması.
2. kemisorpsiyon- bağlayıcı reaktiflerin çözeltileri ile emisyonların yıkanması
kimyasal olarak karışır.
3. adsorpsiyon- gaz halindeki safsızlıkların katı aktif maddeler tarafından emilmesi.
Egzoz gazlarının termal nötralizasyonu.
biyokimyasal yöntemler.
Gaz saflaştırma teknolojisinde adsorpsiyon işlemlerine yıkayıcı işlemler denir. Yöntem, gaz-hava karışımlarının bileşenlerine şu şekilde imha edilmesinden oluşur... Bir gaz akımının sıvı bir çözücü ile temasının organize edilmesi gerçekleştirilir: ... · Gazın paketlenmiş bir kolondan geçirilmesi.fiziksel adsorpsiyon.
Mekanizması şu şekildedir:
Gaz molekülleri, moleküller arası karşılıklı çekim kuvvetlerinin etkisi altında katıların yüzeyine yapışır. Bu durumda açığa çıkan ısı, çekim kuvvetine bağlıdır ve buhar yoğuşma ısısı ile çakışır (20 kJ / m3'e kadar ulaşır). Bu durumda gaza adsorbat denir ve yüzey bir adsorbandır.
Avantajlar Bu yöntem, tersine çevrilebilirlikten oluşur: artan sıcaklıkla, emilen gaz, kimyasal bileşimi değiştirmeden kolayca desorbe edilir (bu, azalan basınçla da gerçekleşir).
Kimyasal adsorpsiyon (kimyasal adsorpsiyon).
Kemisorpsiyonun dezavantajı, bu durumda geri döndürülemez olması, adsorbatların kimyasal bileşiminin değişmesidir. Bir adsorbat olarak seçin ... Adsorbanlar hem basit hem de karmaşık oksitler olabilir (aktive edilmiş ...Bölüm 4. Hidrosfer ve toprağın korunması için teorik temeller
Konu 11. Hidrosferin korunması için teorik temeller
Endüstriyel atık su
Kirliliğin doğasına göre endüstriyel atık su, ağır metal iyonları, krom, flor ve siyanür içeren asit-bazlara ayrılır. Asit-alkali atık su, yağ giderme, kimyasal aşındırma, çeşitli kaplamalar uygulama işlemlerinden oluşur.
reaktif yöntemi
Atıksuyun ön arıtımı aşamasında, çeşitli oksitleyici ajanlar, indirgeyici ajanlar, asitler ve alkali reaktifler kullanılır, hem taze hem de ... Atıksuların arıtılması mekanik ve karbon filtreler üzerinde gerçekleştirilebilir. …Elektrodiyaliz.
Bu yöntemle atık su, kimyasal reaktifler kullanılarak elektrokimyasal olarak arıtılır. Elektrodiyalizden sonra arıtılmış suyun kalitesi damıtılmaya yakın olabilir. Suları çeşitli kimyasal kirleticilerle arıtmak mümkündür: florür, krom, siyanürler, vb. Elektrodiyaliz, atık çözeltilerin ve elektrolitlerin rejenerasyonu sırasında suyun sabit bir tuzluluğunu korumak için iyon değişiminden önce kullanılabilir. Dezavantajı önemli bir elektrik tüketimidir. EDU, ECHO, AE vb. gibi ticari olarak temin edilebilen elektrodiyaliz üniteleri kullanılır. (1 ila 25 m3/sa kapasite).
Petrol ürünlerinden su arıtma
1954 Uluslararası Sözleşmesi (1962, 1969, 1971'de değiştirildiği şekliyle) Petrolden Kaynaklı Deniz Kirliliğinin Önlenmesi için, kıyı bölgesi içinde (100-150 mil'e kadar) 100 mg / l'den fazla konsantrasyona sahip sintine ve petrol ürünleri içeren balast suyunun denize boşaltılması yasağı getirildi. Rusya'da, sudaki petrol ürünlerinin izin verilen maksimum konsantrasyonları (MPC'ler) belirlenmiştir: yüksek kükürtlü petrol ürünleri - 0,1 mg/l, kükürtsüz petrol ürünleri - 0,3 mg/l. Bu bağlamda, içerdiği petrol ürünlerinden su arıtma yöntemlerinin ve araçlarının geliştirilmesi ve iyileştirilmesi çevrenin korunması için büyük önem taşımaktadır.
Yağlı suların arıtma yöntemleri.
_Birleşme. Bu, birleşmeleri nedeniyle partikül büyütme işlemidir. Yağ taneciklerinin irileşmeleri kendiliğinden gerçekleşebilirken... Külleşme oranında bir miktar artış ısıtma ile elde edilebilir... Pıhtılaşma. Bu işlemde, petrol ürünleri partikülleri, çeşitli ...Konu 12. Toprak korumanın teorik temelleri
Toprak korumanın teorik temelleri, diğer şeylerin yanı sıra, topraktaki kirleticilerin hareketi ile ilgili konuları içerir.Pirinç. 14. Atık bertaraf türleri
a - döküm tipi gömme; b - yamaçlarda gömme; içinde - çukurlara gömülme; G - bir yeraltı sığınağına gömülmek; 1 - boşa harcamak; 2 - su yalıtımı; 3 - Somut
Döküm tipi gömmelerin dezavantajları: şevlerin stabilitesini değerlendirmede zorluk; şevlerin tabanında yüksek kesme gerilmeleri; defin stabilitesini artırmak için özel bina yapılarının kullanılması ihtiyacı; Peyzaj üzerindeki estetik yük. Yamaçlardaki cenazeler Döküm tipinde olduğu düşünülen gömmelerin aksine, gömünün gövdesinin kaymaya ve yamaçtan aşağı akan su tarafından yıkanıp kaybolmasına karşı ek koruma gerektirirler.
Çukurlara gömmek peyzaj üzerinde daha az etkiye sahiptir ve sürdürülebilirlik tehlikesi oluşturmaz. Bununla birlikte, taban toprak yüzeyinin altında bulunduğundan, suyun pompalar kullanılarak çıkarılmasını gerektirir. Bu tür bir imha, yan eğimlerin ve atık bertaraf sahasının tabanının su yalıtımı için ek zorluklar yaratır ve ayrıca drenaj sistemlerinin sürekli izlenmesini gerektirir.
Yeraltı sığınaklarında cenazeler her bakımdan daha uygun ve çevre dostu, ancak inşaatlarının yüksek sermaye maliyetleri nedeniyle, yalnızca küçük miktarlarda atığı çıkarmak için kullanılabilirler. Yeraltına atma, radyoaktif atıkları izole etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır, çünkü belirli koşullar altında, gerekli tüm süre boyunca radyoekolojik güvenliğin sağlanmasına olanak tanır ve bunları ele almanın en uygun maliyetli yoludur. Atık, özellikle hacimli atıkların gömülmesi sırasında önemli olan, en yüksek kompaktlığı ve boşlukların olmamasını sağlamak için zorunlu sıkıştırma ile 2 m'den daha kalın olmayan katmanlar halinde depolama sahasında biriktirilmelidir.
Bertaraf sırasında atıkların sıkıştırılması, yalnızca boş alan kullanımını en üst düzeye çıkarmak için değil, aynı zamanda gömme gövdesinin müteakip yerleşimini azaltmak için de gereklidir. Ek olarak, yoğunluğu 0,6 t/m'nin altında olan gevşek bir gömme gövdesi, vücutta kaçınılmaz olarak birçok kanal oluştuğundan, sızıntı suyunun kontrol edilmesini zorlaştırır, bu da onu toplamayı ve uzaklaştırmayı zorlaştırır.
Ancak bazen, öncelikle ekonomik nedenlerle, depo bölüm bölüm doldurulur. Bölmeli dolgunun ana nedenleri, aynı depolama sahası içinde farklı atık türlerinin ayrılması ihtiyacının yanı sıra sızıntı suyunun oluştuğu alanları azaltma isteğidir.
Bir cenazenin stabilitesini değerlendirirken, dış ve iç stabilite arasında ayrım yapılmalıdır. İç stabilite, mezar gövdesinin kendisinin durumu olarak anlaşılır (yanların stabilitesi, şişmeye karşı direnç); dış stabilite, mezar zemininin stabilitesi (çökme, ezilme) olarak anlaşılmaktadır. Stabilite eksikliği drenaj sistemine zarar verebilir. Düzenli depolama alanlarındaki kontrol nesneleri hava ve biyogaz, yeraltı suyu ve sızıntı suyu, toprak ve mezar bedenidir. İzlemenin kapsamı, atık türüne ve depolama sahasının tasarımına bağlıdır.
Depolama sahaları için gereklilikler: yeraltı ve yüzey sularının kalitesi, hava ortamının kalitesi üzerindeki etkilerin önlenmesi; kirleticilerin yeraltı boşluğuna göçü ile ilişkili olumsuz etkilerin önlenmesi. Bu gerekliliklere uygun olarak, aşağıdakilerin sağlanması gereklidir: geçirimsiz toprak ve atık örtüleri, sızıntı kontrol sistemleri, kapatıldıktan sonra düzenli depolama sahasının bakımı ve kontrolü ve diğer uygun önlemler.
Güvenli bir depolama sahasının temel unsurları: bitki örtüsü olan bir yüzey toprağı tabakası; depolama alanının kenarları boyunca drenaj sistemi; kolay geçirgen bir kum veya çakıl tabakası; yalıtkan bir kil veya plastik tabakası; bölmelerdeki atıklar; yalıtkan bir kelimenin temeli olarak ince toprak; metan ve karbondioksiti uzaklaştırmak için havalandırma sistemi; sıvı drenajı için drenaj tabakası; kirleticilerin yeraltı suyuna sızmasını önlemek için alt yalıtım katmanı.
bibliyografya.
1. Eremkin A.I., Kvashnin I.M., Junkerov Yu.I. Atmosfere kirletici emisyonların oranı: ders kitabı - M., ed. DIA, 2000 - 176 s.
2. Hijyenik standartlar "Yaşanan alanların atmosferik havasındaki kirleticilerin İzin Verilen Maksimum Konsantrasyonları (MPC)" (GN2.1.6.1338-03), İlaveler No. 1 (GN 2s.1.6.1765-03), İlaveler ve değişiklikler 2 (GN 2.1.6.1983-05). Rusya Federasyonu Baş Sıhhi Doktorunun 30 Mayıs 2003 tarih ve 116 sayılı, 17 Ekim 2003 tarih ve 151 sayılı, 3 Kasım 2005 tarih ve 24 sayılı Kararnameleri ile yürürlüğe girmiştir (Haziran tarihinde Rusya Adalet Bakanlığı tarafından tescil edilmiştir) 9, 2003, kayıt No. 4663; 10.21.2003 kayıt No. 5187; 02.12.2005 kayıt No. 7225)
3. Mazur I.I., Moldavanov O.I., Shishkov V.N. Mühendislik ekolojisi, 2 ciltte genel kurs. Genel editörlük altında. Mİ. Masurya. - E.: Yüksekokul, 1996. - v.2, 678 s.
4. İşletmelerin emisyonlarında bulunan zararlı maddelerin atmosferik havadaki konsantrasyonlarını hesaplama metodolojisi (OND-86). SSCB Devlet Hidrometeoroloji Komitesi'nin 04.08.1986 tarih ve 192 sayılı Kararı.
5. CH245-71. Sanayi işletmelerinin tasarımı için sıhhi normlar.
6. Uzhov V.I., Valdberg A.Yu., Myagkov B.I., Reshidov I.K. Endüstriyel gazların tozdan arındırılması. -M.: Kimya, 1981 - 302 s.
7. 4 Mayıs 1999 tarih ve 96-FZ tarihli "Atmosferik Havanın Korunmasına İlişkin Federal Yasa" (31 Aralık 2005'te değiştirildiği şekliyle)
8. 10.01.2002 tarihli "Çevre Koruması Hakkında" Federal Yasa 7-FZ (18 Aralık 2006'da değiştirildiği şekliyle)
9. Khudoshina M.Yu. Ekoloji. Laboratuvar atölyesi UMU GOU MSTU "STANKIN", 2005. Elektronik versiyon.
Alınan malzeme ile ne yapacağız:
Bu materyalin sizin için yararlı olduğu ortaya çıktıysa, sosyal ağlarda sayfanıza kaydedebilirsiniz:
1. Atmosferdeki kirleticilerin dağılımı için genel ilkeler.
2. Sanayi işletmelerinden kaynaklanan zararlı emisyonların dağılımını hesaplama mekanizması.
3. Fosil yakıt yanması sırasında NOx oluşumu teorisi.
4. Fosil yakıtların yanması sırasında kurum parçacıklarının oluşumu teorisi.
5. Kazan fırınlarında gazla oluşan alt yanma oluşumu teorisi.
6. Fosil yakıtın yanması sırasında SO x oluşumu teorisi.
7. Azaltılmış NOx emisyonları.
8. SO x emisyonunun azaltılması.
9. Azaltılmış aerosol emisyonları.
10. Atmosferdeki kirliliğin transferinin temel ilkeleri.
11. Atmosferdeki ısı ve kütle transferi süreçlerinde termofiziksel ve aerodinamik faktörlerin etkisi.
12. Klasik hidrodinamikten türbülans teorisinin temel hükümleri.
13. Türbülans teorisinin atmosferik süreçlere uygulanması.
14. Atmosferdeki kirleticilerin dağılımının genel ilkeleri.
15. Kirletici maddelerin borudan yayılması.
16. Atmosferdeki kirliliklerin dağılma süreçlerini tanımlamak için kullanılan temel teorik yaklaşımlar.
17. Atmosferdeki zararlı maddelerin dağılımı için hesaplama yöntemi, GGO'da geliştirildi. yapay zeka Voeikov.
18. Atık suyun genel seyreltme modelleri.
19. Su yolları için atık su seyreltme hesaplama yöntemleri.
20. Rezervuarlar için atık suyun seyreltmesini hesaplama yöntemleri.
21. Akan su kütleleri için izin verilen maksimum deşarjın hesaplanması.
22. Rezervuarlar ve göller için izin verilen maksimum deşarjın hesaplanması.
23. Akışta aerosol kirleticilerin hareketi.
24. Egzoz gazlarından katı parçacıkları yakalamak için teorik temeller.
25. Enerji etkilerinden çevre korumanın teorik temelleri.
Edebiyat
1. Kulagina T.A. Çevre korumanın teorik temelleri: Ders kitabı. ödenek / T.A. Kulagin. 2. baskı, gözden geçirilmiş. Ve ekstra. Krasnoyarsk: IPT'ler KSTU, 2003. - 332 s.
Tarafından düzenlendi:
T.A. Kulagina
Bölüm 4. ÇEVRESEL ETKİ DEĞERLENDİRMESİ VE Ekolojik Uzmanlık
1. Çevresel değerlendirme sistemi, dersin konusu, amaçları ve temel amaçları ve dersin konsepti, çevresel değerlendirme türleri. Çevresel uzmanlık (EE) ve çevresel etki değerlendirmesi (ÇED) arasındaki farklar.
2. Projenin çevresel destek sisteminin geliştirilmesi, projenin yaşam döngüsü, ESHD.
3. Yatırım projelerinin ekonomik faaliyetleri için çevresel destek (yaklaşımlar, kategorilerdeki farklılıklar).
4. Rusya'da ekolojik uzmanlığın ve ÇED'in yasal ve normatif-metodik temeli.
5. EE ve ÇED nesnelerinin doğa yönetimi türlerine, çevre ile madde ve enerji alışverişinin türüne, doğa ve insanlar için çevresel tehlike derecesine, maddelerin toksisitesine göre sınıflandırılması.
6. Çevre uzmanlığının teorik temelleri (hedefler, amaçlar, ilkeler, devlet çevre uzmanlığının türleri ve türleri, etkileşim matrisi).
7. Devlet çevre uzmanlığının konuları ve nesneleri.
8. Çevresel tasarımın metodolojik hükümleri ve ilkeleri..
9. Çevresel prosedürleri düzenleme ve yürütme prosedürü (gerekçeler, durum, koşullar, yönler, Devlet Çevre Uzmanlığı prosedürü ve yürütme yönetmelikleri).
10. Devlet çevre uzmanlığı için sunulan belgelerin listesi (Krasnoyarsk Bölgesi örneğinde).
11. KİT'e sunulan belgelerin ön değerlendirme prosedürü. Devlet ekolojik uzmanlığının sonucunun kaydı (ana bölümlerin bileşimi).
13. Kamu ekolojik uzmanlığı ve aşamaları.
14. Çevresel değerlendirmenin ilkeleri. Çevresel değerlendirme konusu.
15. Çevresel değerlendirme ve özel olarak yetkilendirilmiş kuruluşlar (görevleri) için düzenleyici çerçeve. Çevresel değerlendirme sürecine katılanlar, ana görevleri.
16. Çevresel değerlendirme sürecinin aşamaları. Proje seçimi için yöntemler ve sistemler.
17. Önemli etkileri belirleme yöntemleri, etkileri belirleme matrisleri (şemalar).
18. ÇED'in yapısı ve materyali düzenleme yöntemi, ana aşamalar ve hususlar.
19. Yönetmeliklerin, çevresel kriterlerin ve standartların geliştirilmesi için çevresel gereklilikler.
20. Çevre kalitesi ve izin verilen etki, doğal kaynakların kullanımı için standartlar.
21. Sıhhi ve koruyucu bölgelerin tahsisi.
22. Ekolojik tasarımın bilgi tabanı.
23. ÇED sürecine halkın katılımı.
24. İncelenen ekonomik tesisin atmosfer üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi, atmosfer kirliliğini değerlendirmek için doğrudan ve dolaylı kriterler.
25. ÇED yürütme prosedürü (ÇED aşamaları ve prosedürleri).
Edebiyat
1. Rusya Federasyonu'nun 10 Ocak 2002 tarihli ve 7-FZ sayılı "Çevrenin Korunması Hakkında Kanun".
2. 23 Kasım 1995 tarihli ve 174-FZ sayılı Rusya Federasyonu "Ekolojik Uzmanlık Üzerine" Kanunu.
3. “Rusya Federasyonu'nda Çevresel Etki Değerlendirmesi” Yönetmeliği. / Onaylı 2000 No.lu Rusya Federasyonu Doğal Kaynaklar Bakanlığı'nın Emri.
4. Ön proje ve proje belgelerinin çevresel olarak gözden geçirilmesi için kılavuz ilkeler. / Onaylı. Glavgosekoekspertiza Başkanı 10.12.93 tarihli. Moskova: Tabii Kaynaklar Bakanlığı. 1993, 64 s.
5. Fomin S.A. "Devlet Ekolojik Uzmanlığı". / Kitapta. Rusya Federasyonu Çevre Kanunu. // Ed. Yu.E. Vinokurov. - M.: MNEPU yayınevi, 1997. - 388 s.
6. Fomin S.A. "Ekolojik Uzmanlık ve ÇED". / Kitapta. Ekoloji, doğa koruma ve ekolojik güvenlik. // Genel editörlük altında. VE. Danilova-Danilyana. - M.: MNEPU Yayınevi, 1997. - 744 s.
Tarafından düzenlendi:
Teknik Bilimler Adayı, Mühendislik Ekolojisi Bölümü Doçenti
ve can güvenliği"
