- •Введение
- •1. Принципы нормирования воздействия на окружающую среду.
- •2.Классификация основных процессов, применяемых для защиты окружающей среды.
- •3.Гидромеханические процессы
- •3.1. Гравитационное разделение
- •3.2. Разделение неоднородных систем в поле центробежных сил
- •3.3. Разделение на пористых слоях (фильтрация)
- •3.4. Осаждение под действием электрических сил
- •3.6. Осаждение взвешенных частиц при контакте газов с жидкостью («мокрая» газоочистка)
- •4.Массообменные процессы
- •4.1.Общие сведения о массообменных процессах
- •4.2. Равновесие при массопередаче
- •4.2.1.Фазовое равновесие.
- •4.2.2.Материальный баланс массообмена. Рабочая линия.
- •4.2.3.Направление массопередачи.
- •4.3. Скорость массопередачи
- •4.3.1. Перенос вещества внутри фазы
- •4.3.2. Механизм процессов массопереноса.
- •4.3.3.Уравнение массопередачи.
- •4.3.4.Зависимость между коэффициентами массопередачи и массоотдачи.
- •4.3.5. Движущая сила процессов массопередачи
- •4.4. Абсорбция
- •4.5.Адсорбция
- •4.5.1. Механизм процесса адсорбции
- •4.5.2. Скорость процесса адсорбции
- •4.5.3. Динамика адсорбции. Уравнение Шилова.
- •5. Химические процессы
- •5.1.Стехиометрия химических превращений
- •5.2.Термодинамика химических превращений
- •5.3.Химическое равновесие
- •5.4.Скорость химических реакций
- •5.5.Механизм химических реакций
- •6. Физическое (энергетическое) загрязнение окружающей среды.
- •6.1. Механическое загрязнение
- •6.2.Электромагнитное загрязнение.
- •Инфракрасное излучение
- •Ультрафиолетовое излучение
- •6.3. Основные принципы и методы защиты от вредных физических (энергетических) воздействий
- •Разделение в пространстве и времени опасных зон вредных физических (энергетических) воздействий и зон пребывания людей.
- •Совершенствование источников опасных физических (энергетических) воздействий с целью максимального снижения создаваемых ими воздействий.
- •Применение защитных средств (экобиозащитная техника) для изоляции зоны пребывания человека от вредных физических (энергетических) воздействий и применение средств индивидуальной защиты.
- •6.3.1. Защита от шумового воздействия
- •6.3.2. Защита от электромагнитных полей
- •6.3.3. Защита от инфракрасного и ультрафиолетового излучения
- •6.3.4. Защита от ионизирующего излучения
2.Классификация основных процессов, применяемых для защиты окружающей среды.
Инженерные методы защиты окружающей среды можно условно разделить на активные и пассивные.
Активные методы защиты окружающей среды представляют собой технологические решения по созданию ресурсосберегающих и малоотходных технологий.
Пассивные методы защиты окружающей среды делятся на две подгруппы:
рациональное размещение источников загрязнения;
локализация источников загрязнения.
Рациональное размещение предполагает территориальное рациональное размещение объектов экономики, снижающее нагрузку на окружающую среду, а локализация по существу является средством снижения поступления загрязняющих веществ и вредных физических воздействий в окружающую среду. Локализация достигается применением различных средозащитных технологий, технических систем и устройств.
Процессы и технологии, применяемые для защиты окружающей среды можно классифицировать в зависимости от основных законов, определяющих условия и скорости протекания этих процессов.
1.Гидромеханические процессы. Эти процессы подчиняются законам гидродинамики, науке о движении жидкостей и газов. К этим процессам относятся процессы разделения газовых и жидких неоднородных (гетерофазных) систем в поле сил тяжести, в поле центробежных сил, а также под действием разности давлений при движении через пористый слой.
Гидромеханические процессы применяются для очистки газовоздушных и водных потоков от взвешенных частиц (пыль, туман, взвесь, эмульсии):
отстаивание (разделение под действием силы тяжести);
центрифугирование (разделение под действием центробежных сил);
фильтрация (разделение на пористых слоях).
2.Массообменные (диффузионные) процессы. Эти процессы характеризуются переносом одного или нескольких компонентов исходной смеси из одной фазы в другую через поверхность раздела фаз. Массообменные процессы описываются законами физической химии. К этой группе процессов относятся процессы адсорбции, абсорбции, ионный обмен, ректификации, экстракции, растворения, кристаллизации, сушки.
Массообменные процессы применяются для очистки газовоздушных и водных потоков от растворенных загрязняющих веществ (адсорбция, абсорбция, ректификация, экстракция).
3.Химические процессы. Эти процессы описываются законами химической кинетики и термодинамики. Однако химическим процессам обычно сопутствуют процессы переноса массы и энергии и, соответственно, скорость их протекания зависит также от гидродинамических, массообменных и тепловых процессов.
Химические процессы обычно применяются для обезвреживания загрязняющих веществ, снижение их опасности для окружающей среды за счет образования новых веществ, с менее опасными свойствами.
4.Тепловые процессы. Скорость протекания этих процессов описывается законами теплопередачи – науки о способах распространения тепловой энергии. Таким процессами являются – нагревание, охлаждение, выпаривание, конденсация. Скорость тепловых процессов в значительной степени зависит от гидродинамических условий, при которых осуществляется перенос тепловой энергии между средами.
Тепловые процессы обычно применяются для обезвреживания (сжигания) отходов или их термической переработки, а также в качестве вспомогательных процессов при подготовке отходов к утилизации (сушка).
Биохимические процессы. В основе данных процессов лежат каталитические ферментативные реакции биохимического превращения веществ в процессе жизнедеятельности микроорганизмов, характеризуются протеканием биохимических реакций и синтезом веществ на уровне живой клетки. Движущая сила этих процессов — энергетический уровень (потенциал) живых организмов.
Биохимические процессы применяются при очистке сточных вод от органических веществ, соединений азота и фосфора, а также при переработке ряда органических отходов.
В отдельную группу выделяют процессы защиты от энергетических воздействий, в основном базирующиеся на принципах отражения и поглощения избыточной энергии основных технологических процессов природопользования. Важное место в охране и защите окружающей среды занимают методы и способы защиты от энергетических воздействий, включая защиту от акустического загрязнения (шума, инфра- и ультразвука, вибрационных колебаний), обеспечение защиты от электромагнитных полей и излучений (постоянных и переменных электрических и магнитных полей, изучений оптического диапазона, ионизирующих излучений).
