- •Химические аспекты охраны окружающей среды Практикум (для студентов химического факультета)
- •Содержание
- •Практическое занятие 1 Расчет количества загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду от гальванического производства
- •Описание механической линии серебрения
- •1. Расчет выбросов в атмосферу
- •2. Расчет массы тяжелых металлов, сбрасываемых в водоем
- •1.3. Расчет массы шлама очистных сооружений
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие 2 Определение условий спуска сточных вод в водоёмы и прогнозирование их санитарного состояния
- •Общесанитарные показатели вредности:
- •Органолептические показатели вредности:
- •Санитарно-токсикологический показатель вредности
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Практическое занятие 3 Расчет загрязнения атмосферы выбросами вредных веществ
- •Расчет предельно допустимого выброса
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •Практическое занятие 4 Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу на химическом производстве
- •1. Определение количества вредных веществ, поступающих в атмосферу при испарении из различных ёмкостей
- •2. Определение количества вредных веществ, выделяющихся через лабиринтное уплотнение аппарата
- •3. Определение количества выбросов в атмосферу через факелы нефтеперерабатывающих заводов
- •Методика определения
- •4. Определение категории опасности предприятия в зависимости от массы и номенклатуры выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Практическое занятие 5 Расчет количества загрязняющих веществ в выбросах при сжигании различных видов топлива
- •Расчет выбросов твердых частиц
- •Расчет выбросов оксидов серы
- •Расчет выбросов оксида углерода
- •Расчет выбросов диоксида азота
- •Расчет выбросов оксида ванадия
- •Практическое занятие 6 Расчет количества загрязняющих веществ от автотранспорта
- •Расчёт годового пробега автомобилей
- •1. Расчёт выбросов вредных веществ легковыми автомобилями при движении по территории населенных пунктов
- •2. Расчет выбросов вредных веществ автобусами при движении по территории населенных пунктов
- •3. Расчет выбросов вредных веществ автобусами при движении вне населенных пунктов
- •Задание для самостоятельного решения
- •Практическое занятие 7 Переработка твердых отходов
- •1. Определение класса опасности твердых отходов производства
- •Задание для самостоятельной работы
- •2. Комплексная переработка золы-уноса экибастузского угля фторидным методом
- •Практическая работа 8 Расчет экономического ущерба от загрязнения атмосферы выбросами предприятий
- •Укрупненный метод оценки экологического ущерба от загрязнения атмосферы
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Исходные данные
- •2. Методические положения по расчету платы за загрязнение атмосферного воздуха от стационарных источников
- •3. Методика расчета эколого-экономического ущерба от загрязнения окружающей предприятиями, работающими в штатном режиме (без аварий и пожаров)
- •Библиографический список
- •Индивидуальные задания
- •Вариант 1
Описание механической линии серебрения
Расчет массы отходов от механической линии серебрения деталей. Данные для расчета: годовой фонд времени – 2015 час; годовая производственная программа – 10000 м2; норма уноса электролита с покрытием – 0,3 л/м2. Для обезвреживания стоков используется метод их нейтрализации раствором Ca(OH)2. Метод заключается в том, что отработанные электролиты и промывные воды направляют в общий смеситель, затем в смеситель подают гидроксид кальция, производят отстаивание образовавшихся осадков, шлам удаляется на полигон для хранения, очищенная сточная вода сбрасывается в водоем. Принять степень очистки сточных вод от тяжелых металлов – 98%.
В механическую линию серебрения входят:
1. Ванна электрохимического обезжиривания. Объем ванны 1200 л. Зеркало электролита 0,49 м2. Состав ванны, г/л: натр едкий 10 – 15; кальцинированная сода 20 – 30; трифосфат натрия 50 – 70. Периодичность слива – один раз в 2 месяца.
2. Ванна промывки в теплой воде (проточная вода). Объем ванны 1100 л. Зеркало 0,49 м2. Способ промывки – погружение. Периодичность слива – 1 раз в 10 дней (25 раз в год).
3. Ванна травления меди. Объем ванны 1100 л. Состав ванны, г/л: серная кислота – 800; азотная кислота – 70; соляная кислота 1 – 2; сульфат меди 100. Периодичность слива – один раз в 2 месяца.
4. Ванна промывки в холодной воде. Объем ванны 1100 л. Зеркало электролита – 0,49 м2. Способ промывки – погружение. Периодичность слива 1 раз в 10 дней (25 раз в год).
5. Ванна цианистого меднения. Состав ванны, г/л: медь цианистая 50 – 70; натр едкий 8 – 15; натрий цианистый 5 – 10. Периодичность слива 1 раз в месяц.
6. Ванна промывки в холодной воде. Объем ванны 1100 л. Зеркало электролита 0,49 м2. Способ промывки – погружение. Периодичность слива 1 раз в 10 дней (25 раз в год).
7. Ванна серебрения. Объем ванны 1200 л. Зеркало электролита – 0,49 м2. Состав ванны, г/л: серебро азотнокислое 40 – 50; калий цианистый 50 – 70. Фильтрование раз в месяц.
8. Ванна промывки в холодной воде. Объем ванны 1200 л. Зеркало электролита 0,49 м2. Способ промывки – погружение. Периодичность слива 1 раз в 10 дней (25 раз в год).
9. Ванна промывки в теплой воде. Объем ванны 1100 л. Зеркало электролита 0,49 м2. Способ промывки – погружение. Периодичность слива 1 раз в 10 дней (25 раз в год).
1. Расчет выбросов в атмосферу
Расчет производится по формуле:
Ма = ГФ·ЗЭ·НУ (1.1)
где Ма – масса выбросов в атмосферу, кг/год; ГФ – годовой фонд времени, час; ЗЭ – площадь зеркала электролита, м2; НУ – норма уноса загрязняющего вещества, кг/м2час. Норму уноса взять из Приложения 1 настоящего пособия [1].
Пример 1
Произвести расчет выбросов едкого натра в атмосферу для ванны электрохимического обезжиривания (ванны № 1 линии серебрения).
Решение
Используя вышеприведенные данные о годовом фонде времени (2015 часов), площади зеркала ванны (0,49 м2), а также справочное значение из Приложения 1 настоящего пособия нормы уноса едкого натра равное 39,6·10-3 кг/м2час, вычисляем по формуле массу выбросов в атмосферу:
М = 2015·0,49·39,6·10-3 = 39,1 кг
Аналогично производится расчет для всех химических веществ, входящих в состав электролитических ванн.