Каталитическая очистка газов
Этот метод заключается в обезвреживании газовых выбросов путем химического превращения вредных веществ, содержащихся в газе, в безвредные в присутствии катализатора.
При этом газовый поток пропускают через слой катализатора. Катализаторы обладают избирательным действием, поэтому обезвреживанию подвергают только те компоненты, для которых они предназначены. Процесс очистки идет при повышенной температуре – начальная температура (подогрев) 145-400оС, в результате реакций происходит дополнительный нагрев до температуры 700оС.
В качестве катализаторов применяют (чаще) окислы металлов: Сr2O3, MnO2, Fe2O3,CO3O4
Лекция 10 Малоотходные и безотходные производства
Вместо мер временного характера, направленных на борьбу с последствиями загрязнений, сейчас на стадии проектирования и строительства предприятий принимают меры долговременного характера, в основе которого заложен принцип: не борьба с последствиями загрязнений, а ликвидация причин этого неблагоприятного явления.
Рассмотренные меры для улавливания и обезвреживания отходов химических производств говорят о пассивном подходе к охране окружающей среды. При таком подходе, количество образующихся отходов остается практически неизменным, а это не отвечает новым требованиям охраны природы.
Чтобы сокращать объем отходов, перевести их в формы, наименее вредные для окружающей среды или легко поддающиеся вторичной переработке необходимо создавать малоотходные и безотходные технологические процессы.
Безотходное производство – это форма организации технологического процесса, при которой отходы производства сведены к минимуму или полностью перерабатываются.
Примером является электрохимическое производство: при электролизе NACl образуются NaOH и Cl2, которые являются основными конечными продуктами. Но потребность в NaOH значительно выше, поэтому (для сбалансирования технологической схемы по хлору) в состав производств включаются процессы получения хлорорганических и др.продуктов, которые используют избыток хлора
Основным принципом создания безотходных и малоотходных производств является комплекс использования сырья. При этом из сырья извлекают полезные, но не нужные основному производству веществ; эти продукты перерабатываются в полуфабрикаты, которые поставляются другим предприятиям.
Для решения проблемы создания безотходных производств:
1 – создание бессточных систем,
2 – разработка и внедрение систем утилизации отходов,
3 – создание принципиально новых технологических процессов с сокращением стадий, на которых образуется основное количество отходов,
Бессточные и оборотные системы водопользования на промышленных предприятиях
Основным показателем хорошей работы производства являются кратность использования воды. Этот показатель определяется как отношение общего объема потребляемой воды к объему свежей воды за одно и то же время. Так, в легкой промышленности кратность = 1, в производстве бумаги = 2, в пищевой и угольной = более 3, в химической и нефтехимической – от 5 до 7.
При организации оборотного водоснабжения и вторичного использования сточных вод забор воды из открытый водоемов снижается в 15-20 раз по сравнению с забором воды при прямоточном водоснабжении. Кроме того, уменьшается сбор загрязненных сточных вод, а при бессточном полностью они отсутствуют. Сточные воды могут быть использованы в системах оборотного водоснабжения предприятий или цехов.
Принципиальная схема водооборотного цикла
Для обеспечения производства необходимо Qм3/сут (для нормального функционирования основных и вспомогательных технологических отделов). Некоторое количество Р м3/сут безвозвратно теряется в результате испарения, уноса воды с готовой продукцией, через неплотности.
Поэтому, даже при полной очистке в производство должно поступать Q +Р м3/сут воды. Для обеспечения работоспособности бессточной системы необходимо выделение солей и других веществ из очищенной оборотной воды.
Для этого применяют термические, ионообменные, адсорбционные, электрохимические и др. методы.
Лекция 11 Мониторинг окружающей среды
Мониторинг в точном смысле слова означает наблюдение (слежение) за состоянием среды с целью обнаружения изменения этого состояния, его динамики, быстроты и направления. Получаемые в результате длительных наблюдений и многочисленных анализов сводные данные позволяют прогнозировать экологическую обстановку на ряд лет вперед и принимать меры для устранения неблагоприятных воздействий и явлений. Этой работой профессионально занимаются специальные организации: биосферные заповедники, санэпидемстанции, экологические стационары и другие.
В России одним из первых теорию мониторинга окружающей среды стал разрабатывать Ю.А. Израэль.
Уточняя определение мониторинга окружающей среды, он сделал акцент не только на наблюдении, но и на прогнозе, введя в определение термина «мониторинг окружающей среды» антропогенный фактор как основную причину этих изменений. Мониторингом окружающей среды он называет систему наблюдений, оценки и прогноза антропогенных изменений состояния окружающей природной среды.
В 1975 г. вышла основополагающая статья академика И.П. Герасимова о научных основах современного мониторинга окружающей среды, в которой он предлагает признавать три ступени мониторинга.
На первой, исходной ступени мониторинга главное внимание уделяется наблюдению за состоянием окружающей среды с точки зрения ее влияния на здоровье населения. На этой ступени должны использоваться показатели, отражающие реакцию человека: заболеваемость, смертность, рождаемость, продолжительность жизни и т.д. На этой ступени мониторинг опирается на работу системы наблюдательных постов и санитарно-гигиенических служб.
На второй ступени основным объектом наблюдения и контроля выступают территориальные природные, природно-технические и демографические геосистемы. Для этой ступени мониторинга существенны показатели массоэнергообмена, биопродуктивности, величины предельно допустимых концентраций загрязнения, способности геосистем к самоочищению. Наблюдения должны проводиться в географических стационарах, специальных зональных или региональных полигонах и тестовых (ключевых) участках.
Основная задача, решаемая на третьей ступени, – наблюдения за глобальными параметрами окружающей среды, а именно: за запылением атмосферы, мировым балансом влаги, загрязнением мирового океана, изменением биопродуктивности суши и океана и т.д. Цель их – оценка последствий этих изменений для здоровья и деятельности людей.
Мониторинг атмосферного воздуха.
Все другие соединения, изменяющие естественный состав атмосферы, попадающие в воздух из различных источников (в основном антропогенного происхождения), классифицируются как загрязнители.