Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Bak_final_1.doc
Скачиваний:
48
Добавлен:
23.02.2016
Размер:
1.14 Mб
Скачать

Техноекологія

  1. Охарактеризуйте антропогенний вплив людства, як один з

основних чинників, що зумовлюють глобальні зміни у навколишньому середовищі.

Найбільший “внесок” в забрудння навколишнього середовища вносять теплові електростанції, металургійні і хімічні заводи. На частку теплових електростанцій припадає 35% сумарного забруднення води і 46% повітря. Вони викидають сполуки сірки, вуглецю та азоту, споживають велику кількість води. Стічні води теплових електростанцій забруднені і мають високу температуру що стає причиною не тільки хімічного, а й теплового

забруднення.

Металургійні підприємства відрізняються високим споживанням ресурсів і великою кількісті відходів, серед яких пил, оксид вуглецю, сірчаний газ, коксовий газ, фенол, сірководень, вуглеводні. Метелургійна промисловість споживає багато води, яка забруднюється в процесі виробництва.

Різноманітнами видами виробництва характеризується хімічна промисловість. Найбільш небезпечними є виробництво аміаку, кислот, амілінових фарб, фосфорних добрив, хлору, пестицидів, синтетичного каучуку, каустичної соди, ртуті, карбіду кальцію, фтору.

Сильно забруднюють атмосферу автомобілі. Автомобільний транспорт дає 70-90% забруднень у містах. Якщо врахувати, що в містах мешкає більше половини населення Землі, то стане зрозумілим вирішальне значення автотранспорту щодо безпосереднього впливу на людину.

У викідних газах автомобілів переважають оксид вуглецю, диоксид азоту, свинець, токсичні вуглеводні. Взаємодія вуглеводнів та оксидів азоту при високій температурі призводить до утворення озону (О3). Якщо в шарі атмосфери на висоті 25км. достатньо високий вміст озону необхідний для захисту органічного життя від жорстокого ультрафіолетового випромінювання то біля земної поверхні підвищений вміст озону викликає пригнічення рослинності, подразнення дихальних шляхів й ураження легень.

Значне забруднення дає цилюлозно-паперова промисловість. За об’єктом забруднених стоків вона посідає перше місце (більше 15%). У стічних водах підприємств цієї промиловості налічується більше 500 компонентів, причому ГДК визначені лише для 55. Набільшу небезпеку становлять сполуки сірки та хлору, розчинена органіка.

Великі забруднення дають тваринницькі коплекси: в навколишнє середовище

потрапляють гній, залишки силосу і кормових добавок, в яких досить часто

містяться сальмонели та яйця гельмінтів.

Антропогенні фактори принципово відрізняються від факторів природних. У більшості випадків антропогенні фактори є наслідками виробничої діяльності суспільства, і лише іноді вони виробляються зі спеціальною метою змінити елементи природи в бажаному напрямі (насадження лісів, створення водосховищ, знищення шкідливих організмів і т.д.). Всі діючі в природі антропогенні фактори можна об'єднати в чотири групи: - фактори-тіла (рельєф, водойми, канали, оброблювані ґрунти, споруди і будівлі, інтродуковані організми та ін.) мають просторову визначеність і довгочасність дії; - факпюри-речовини (звичайні та радіоактивні хімічні речовини, штучні хімічні сполуки й елементи (ксенобіотики), аерозолі, стічні води і вентиляційні викиди та ін.) при потраплянні в природу не мають просторової визначеності, постійно змінюють концентрацію і мігрують у середовищі, змінюють ступінь впливу на елементи природи через динаміку концентрації в середовищі. Одні з них нестійкі і швидко руйнуються, інші можуть зберігатися в незміненому вигляді тривалий час, акумулюватися в навколишньому середовищі; -  актори-процеси (різноманітна діяльність людини в природі, вплив на природу домашніх тварин і культивованих рослин, знищення шкідливих і відтворення корисних організмів, збирання дикоростучих рослин, добування в природі корисних тварин, добування корисних копалин, антропогенна ерозія ґрунтів, антропогенний кругообіг речовин та ін.) часто пов'язані з обмеженими територіями, але можуть охоплювати й великі простори. Процеси мають високу динамічність й іноді бувають односпрямованими; - фактпори-явища (тепло, світло, радіохвилі, електрострум, електромагнітні поля, шум, звукові хвилі, іонізуюче випромінювання, тиск, запиленість атмосфери та ін.) мають точні параметри і від джерела утворення змінюються за суворим градієнтом.

  1. Опишіть основні галузі діяльності людини, які спричинюють

значні забруднення атмосфери.

Штучне (антропогенне) забруднення атмосфери відбувається під впливом діяльності людини внаслідок зміни її складу і властивостей. Штучні джерела забруднення поділяються на стаціонарні і пересувні.

Розглянемо найважливіші штучні джерела забруднення:

•Теплові електростанції. Забруднюють атмосферу викидами, що містять сірчистий ангідрид, двоокис сірки, окисли азоту, сажу, яка є носієм смолистих речовин, пил і золу, що містять солі важких металів.

•Комбінати чорної металургії, що включають доменне, сталеплавильне, прокатне виробництва; гірничорудні цехи, агломераційні фабрики, заводи коксохімічні та по переробці відходів основних виробництв, теплоенергетичні установки. Викиди цих підприємств в атмосферу містять оксид вуглецю, сірчистий ангідрид, пил окисли азоту, сірководень, аміак, сірковуглець, аерозолі хрому і марганцю бензол, фенол, піридин, нафталан.

•Кольорова металургія - забруднює атмосферу сполуками фтору кольорових і важких металів (часто у вигляді аерозолів), парами ртуті, сірчистим ангідридом, 10 окислами азоту, окислом вуглецю, поліметалічним пилом, смолистими речовинами, вуглеводнями, що містять бенз(а)пірен.

•Машинобудування і металообробка. Викиди в атмосферу підприємств цього профілю містять аерозолі сполук кольорових і важких металів, зокрема парів ртуті, з парами органічних розчинників.

•Нафтопереробна і нафтохімічна промисловість. Є джерелом таких забруднювачів атмосфери: сірководню, сірчистого ангідриду, окису вуглецю, аміаку, вуглеводнів, у тому числі бенз(а)пірену.

•Підприємства неорганічної хімії. Викиди в атмосферу містять окисли сірки й азоту, сірководень, аміак, сполуки фосфору, вільний хлор, оксид вуглецю.

•Підприємства органічної хімії, викидають в атмосферу велику кількість органічних речовин, що мають складний хімічний склад, соляної кислоти, сполук

важких металів, сажі й пилу.

•Підприємства по виробництву будівельних матеріалів, забруднюють атмосферу пилом, що містить сполуки важких металів, фтору, двоокису кремнію, азбесту, гіпсу, тонкодисперсним скляним пилом.

•Хімічне забруднення атмосфери автотранспортом. Важливим фактором, який визначає географію хімічного забруднення середовища, є автотранспорт. Причому географічні закономірності поширення забруднювачів, які від нього надходять, дуже складні і визначаються не тільки конфігурацією мережі автомагістралей та інтенсивністю переміщення ними автотранспорту, але й великою кількістю перехресть, де автотранспорт працює на перемінних режимах.

Кількість моторизованого транспорту в усьому світі складає 630 млн одиниць і вона ймовірно подвоїться в наступні 20 або 30 років. Забруднення навколишнього середовища автотранспортом - одне з найбільш небезпечних для здоров'я людини, тому що вихлопні гази надходять у приземний шар повітря, звідки утруднене їх розсіювання; до того ж будинки жилих кварталів, які знаходяться поряд з автомагістралями, є свого роду екраном

для вловлювання забруднювачів.

  1. Опишіть основні галузі діяльності людини, які спричинюють значні

забруднення гідросфери.

Див. 2 питання + Основні види забруднення гідросфери. 1. Забруднення нафтою і нафтопродуктами призводить до появи нафтових плям, що ускладнює процеси фотосинтезу у воді через припинення доступу сонячних променів, а також викликає загибель рослин і тварин. Кожна тонна нафти створює нафтову плівку на площі до 12 кв. км. Відновлення уражених екосистем займає 10-15 років. 2. Забруднення стічними водами в результаті промислового виробництва, мінеральними і органічними добривами в результаті сільськогосподарського виробництва, а також комунально-побутовими стоками веде до евтрофікації водойм - збагачення їх поживними речовинами, що приводить до надмірного розвитку водоростей, і до загибелі інших водних екосистем з непротічних водою (озер , ставків), а іноді до заболочування місцевості. 3. Забруднення іонами важких металів порушує життєдіяльність водних організмів і людини. 4. Кислотні дощі призводять до закислению водойм і до загибелі екосистем. 5. Радіоактивне забруднення пов'язане зі скиданням у водойми радіоактивних відходів. 6. Теплове забруднення викликає скидання у водойми підігрітих вод ТЕС і АЕС, що призводить до масового розвитку синьо-зелених водоростей, так званого цвітіння води, зменшення кількості кисню і негативно впливає на флору і фауну водоймищ. 7. Механічне забруднення підвищує вміст механічних домішок. 8. Бактеріальне та біологічне забруднення пов'язано з різними патогенними організмами, грибами і водоростями. Світове господарство скидає в рік 1500 куб. км стічних вод різного ступеня очищення, які вимагають 50-100-кратного розбавлення для надання їм природних властивостей та подальшого очищення в біосфері. При цьому не враховуються води сільськогосподарських виробництв. Світовий річковий стік (37,5-45 тис. куб. Км на рік) недостатній для необхідного розбавлення стічних вод. Таким чином, в результаті промислової діяльності прісна вода перестала бути поновлюваних ресурсом. Розглянемо послідовно забруднення океанів, морів, річок і озер, а також методи очищення стічних вод.

  1. Опишіть основні галузі діяльності людини, які спричинюють значні

забруднення літосфери. (Див. 2 питання) +

Літосфера забруднюється рідкими і твердими забруднюючими речовинами та відходами. Встановлено, що щорічно на одного жителя Землі утворюється одна тонна відходів, у тому числі понад 50 кг полімерних, трудноразлагаемих.  Джерела забруднення грунту можуть бути класифіковані наступним чином.  Житлові будинки і комунально-побутові підприємства. У складі забруднюючих речовин цієї категорії джерел переважають побутове сміття, харчові відходи, будівельне сміття, відходи опалювальних систем, що прийшли в непридатність предмети домашнього вжитку і т.п. Все це збирається і вивозиться на звалища. Для великих міст збір і знищення побутового сміття на звалищах перетворили на складних проблем. Просте спалювання сміття на міських звалищах супроводжується виділенням отруйних речовин. При спалюванні таких предметів, наприклад, хлорвмісних полімерів, утворюються сильно токсичні речовини - діоксиди. Незважаючи на це, в останні роки розробляються способи знищення побутового сміття спалювання. Перспективним способом вважається спалювання такого сміття над гарячими розплавами металів.  Промислові підприємства. У твердих і рідких промислових відходах постійно присутні речовини, здатні надавати токсичну дію на живі організми і рослини. Наприклад, у відходах металургійної промисловості звичайно присутні солі кольорових важких металів. Машинобудівна промисловість викидає в навколишнєприродне середовище ціаніди, сполуки миш'яку, берилію, при виробництві пластмас і штучних волокон утворюються відходи, що містять фенол, бензол, стирол; при виробництві синтетичних каучуків в грунт потрапляють відходи каталізаторів, некондиційні полімерні згустки; при виробництві гумових виробів в навколишнє середу надходять пилоподібні інгредієнти, сажа, які осідають на грунт і рослини, відходи резінотекстільних і гумових деталей, а при експлуатації шин - зношені і вийшли з ладу покришки, автокамери та ободні стрічки. Зберігання та утилізація зношених шин в даний час є ще невирішеними проблемами, оскільки при цьому часто відбувається сильні пожежі, які дуже важко гасити. Ступінь утилізації зношених шин не перевищує 30% від загального їх обсягу.  Транспорт. При роботі двигунів внутрішнього згоряння інтенсивно виділяються оксиди азоту, свинецьвуглеводні, оксид вуглецю, сажа та інші речовини, які осідають на поверхню землі або поглинаються рослинами. В останньому випадку ці речовини також потрапляють в грунт і залучаються до кругообігу, пов'язаний з харчовими ланцюгами.  Сільське господарство. Забруднення грунту в сільському господарстві відбувається внаслідок внесення величезних кількостей мінеральних добрив і отрутохімікатів. Відомо, що у складі деяких отрутохімікатів міститься ртуть.  Розглянемо більш детально забруднення грунту важкими металами і отрутохімікатами.  Забруднення грунту важкими металами. Важкими металами називають кольорові металищільність яких більше щільності заліза. До них відносяться свинець,мідьцинк, нікель, кадмійкобальтхром, ртуть.  Особливістю важких металів є те, що в невеликих кількостях майже всі вони необхідні для рослин і живих організмів. В організмі людини важкі метали беруть участь в життєво важливих біохімічних процесах. Проте перевищення допустимого їх кількості призводить до серйозних захворювань.  Важкі метали накопичуються в грунті і сприяють поступовому зміни її хімічного складу, порушення життєдіяльності рослин і живих організмів. З грунту важкі метали можуть потрапити в організм тварин і людей і викликати небажані наслідки.  Встановлено, що ртуть в грунт надходить з деякими пестицидами, побутовими відходами і що вийшли з ладу вимірювальними приладами. Наприклад, одна люмінесцентна лампа містить 80 мг ртуті. Сумарні неконтрольовані викиди ртуті складають 4-5 тис. т / рік. Гранично допустима концентрація ртуті в грунті становить 2,1 мг / кг. При постійному надходженні ртуті в організм в малих кількостях відбувається ураження нервової системи, що приводить до легкої збудливості і ослаблення пам'яті.  Дуже токсичним для живих організмів є свинець. З кожної тонни видобутого свинцю до 25 кг його надходить в навколишнє середовище. Величезна кількість свинцю виділяється в атмосферу разом з вихлопними газами автомобілів при спалюванні етилованого бензину, так як 1 л бензину містить до 0,5 г тетраетилсвинцю. Забруднення грунту і рослин свинцем вздовж автомобільних доріг поширюється на відстань до 200 метрів. Гранично допустима концентрація свинцю в грунті = 32 мг / кг. Перевищення цього показника збільшує ймовірність попадання свинцю в організм людини через сільськогосподарські продукти, що може призвести до ураження центральної нервової системи, печінки, нирок і мозку. У промислових районах вміст свинцю в грунті в 25-27 разів більше, ніж у сільськогосподарських.  Забруднення грунту міддю і цинком щорічно складає 35 і 27 кг / км відповідно. Підвищення концентрацій цих металів у грунті призводить до уповільнення росту рослин та зниження врожайності сільськогосподарських культур.  Велику небезпеку для людини становить накопичення в грунті кадмію. У природі кадмій знаходиться в грунті і у воді, а також у тканинах рослин. Всесвітняорганізація охорони здоров'я рекомендувала обмеження дози кадмію, що надходить з їжею в організм людини, до 70 мкг на добу. Споживаючи їжу, що містить підвищені дози кадмію, призводить до деформації скелета, зниження зростання і сильним больовим відчуттям у попереку.  Забруднення грунту пестицидами. Грунт забруднюється також при використанні в сільському господарстві пестицидів. Відомо, що нормальний ріст рослин визначається різними фізичними, хімічними та біологічними процесами, які протікають у грунті. При попаданні в грунт пестициди можуть бути включені в ціпроцеси з їх накопиченням в рослинах. Крім того, вони зберігають стійкість в грунті тривалий час, що також обумовлює їх накопичення в харчових ланцюгах.  Пестициди, або отрутохімікати, за призначенням поділяються на такі групи:  -Інсектициди, які становлять хімікати для боротьби зі шкідниками сільськогосподарських культур (тіофос, метафос, карбофос, хлорофос, карбамати);  - Гербіциди, призначені для боротьби з бур `яни (аміни, карбамати, триазин);  - Фунгіциди, або хімікати для боротьби з грибковими хворобами рослин (бензимідазоли, морфолин, дітіокарбамати, тетраметілтіурамдісульфід);  - Регулятори росту рослин;  - Дефоліанти, що викликають передчасне старіння листя рослин. Вони широко застосовуються при механізованому збиранні бавовни для прискорення опадання листя у бавовнику.  Необхідність застосування пестицидів у сільському господарстві обумовлена ​​тим, що без них врожайність сільськогосподарських культур різко падає і становить лише 20-40% від можливої ​​при їх застосуванні. Важко собі уявити знищення колорадського жука на картопляних плантаціях без застосування пестицидів.  Забруднення літосфери при похованні радіоактивних відходів.  У процесі ядерної реакції на атомних електростанціях лише 0,5-1,5% ядерного палива перетворюється на теплову енергію, а інша частина (98,5-99,5%) вивантажується з атомних реакторів у вигляді відходів. Ці відходи є радіоактивні продукти розщеплення урану - плутонійцезій, стронцій та інші. Якщо враховувати, що завантаження ядерного палива в реакторі складає 180 т, то утилізація та захоронення відпрацьованого ядерного представляють собою труднорешімую проблему. 

  1. Опишіть основні галузі діяльності людини, які спричинюють значні

забруднення інформаційного та енергетичного просторів. (ДИВ 2 пит).

Промислові підприємства є потужними джерелами енергетичного забруднення довкілля. До енергетичних забруднень довкілля відносять шум, вібрацію, електромагнітні та іонізуючі випромінювання.

Шумове забруднення

Відомі такі основні джерела шумового забруднення:

Побутовий шум. Шуми створювані в процесі побутової життєдіяльності людини. Гучний сміх, крики, робота побутових приладів, гучна музика – приносять чималу шкоду жителям багатоквартирних будинків.

Автотранспорт. Особливо від цього виду шумів страждають жителі будинків побудованих недалеко від великих автомагістралей.

Залізничний транспорт. Пасажирські і вантажні потяги також служать джерелом підвищеного акустичного забруднення, яке може надавати негативну дію на житлову забудову, розташовану поблизу залізниць. Джерелом акустичного забруднення служать і такі нерухомі об'єкти як станції, вокзали, депо, тягове і путнє господарство. Фахівці санепідемслужби також відзначають, що в місцях проходження трамваїв, потягів, метрополітену додатково накладається вібраційне навантаження.

Авіатранспорт. Як відомо, від шуму, що генерується повітряними судами, страждає не тільки людина, але також тварини і рослини.

Виробничі комплекси. В першу чергу від виробничого шуму страждають працівники великих підприємств

 У гігієнічній практиці шумом  прийнято  називати  будь-як  небажаний звук або сукупність безладно сполучатьсязвуків різної частоти й інтенсивності, що роблять несприятливий вплив на організм, що  заважають  роботі і відпочинку

За фізичною сутністю шум — це механічні коливання частин пружного середовища (газу, рідини, твердого тіла), що виникають під впливом будь-якої сили, що спричиняє коливання. При цьому звуком називають регулярні періодичні коливання, а шумом – неперіодичні, ипадкові коливання.

Вібрація

Науково-технічний прогрес у промисловості зумовлює широке впровадження вібраційної техніки, що пояснюється високою продуктивністю і значною економічною ефективністю вібраційних машин. Виробнича вібрація  є  одним з найбільш розповсюджених  несприятливих факторів робочого середовища, у сфері впливу якої працюють мільйони людей багатьох професійних груп.

Тривалий вплив вібрації високих рівнів на організм людини призводить до розвитку передчасного стомлення, зниження продуктивності праці,  росту захворюваності.

Джерела вібрації

Виробничими джерелами локальної вібрації є ручні механізовані машини ударної, ударно-обертальної й обертальної дії ізпневматичним або електричним приводом.

Електромагнітні поля генеруються струмами, що змінюються за напрямком в часі. Спектр електромагнітних коливань знаходиться в широких межах за довжиною хвилі (λ) від 1000 км до 0.001 мкм і менше, а за частотою (f) від 3*102 до 3*1020 Гц, включаючи радіохвилі, оптичні й іонізуючі випромінювання. В даний час найбільш широке застосування в різних галузях народного господарства знаходить електромагнітна енергія неіонізуючої частини спектра. Це стосується насамперед електромагнітних полів радіочастот (ЕМП).

Інформаційне забруднення — засмічення інформаційних ресурсів непотрібними, невідповідними та низькоякісними даними. Поширення непотрібної та небажаної інформації може мати згубний ефект на діяльність людини. Воно вважається одним з негативних ефектів інформаційної революції (information revolution).

Інформаційне забруднення— є значною проблемою, яка швидко поширюється. Більшість сучасних описів інформаційного забруднення стосується комп'ютерної інформації, як то електронна пошта (e-mail), миттєві повідомлення (instant messaging), ін. Поняття введене у 2003 році Якобом Нельсоном (Jakob Nielsen).

Хоча інформаційне забруднення може поширюватися у багатьох формах, його прояви можна згрупувати:

  • забруднення електронної інформації (спам, миттєві повідомлення, небажаний контент веб-сайтів);

  • інформаційне забруднення друкованих видань (непотрібна реклама на мапах, зайві відомості в довідниках, т.п.);

  • інформаційне забруднення в мобільних телефонах (небажані повідомлення, ринг-тони, небажані телефонні дзвінки, т.п.);

  • інформаційне забруднення транспорту та навколишнього середовища (перевантаження громадського транспорту повідомленнями рекламного, розважального, інформаційного характеру; велика кількість білл-бордів, лайт-боксів, інших видів зовнішньої реклами);

  • інші види інформаційного забруднення.

  1. Гірничо-видобувна промисловість. Коротка характеристика. Основні

технологічні операції, що здійснюють під час функціонування гірничо-видобувних комплексів.

Гірничорудна і паливна промисловості є сировинною і паливною базою народного господарства. Їхній розвиток повинен випереджувати розвиток всіх інших галузей народного господарства. Для найбільш раціонального використання ресурсів нашої країни і для виграшу часу в першу чергу будуть використовуватися природні мінеральні ресурси, доступні для швидкого освоєння з мінімальними витратами. Гірничорудна промисловість нашої країни має у своєму розпорядженні потужну рудну базу. Великі запаси в надрах нашої країни руд чорних, кольорових і рідкоземельних металів. По всій території України розробляються родовища будівельних матеріалів і нерудних корисних копалин. У світовій практиці в загальному балансі використання природної сировини частка ресурсів складає 75 %, тобто без мінеральної сировини існування людської цивілізації неможливо. Багатство країн залежить від розмаїтості і багатства надр, а також розвиненості гірничопромислового комплексу (ГПК*. ГПК містить у собі: науково-дослідний потенціал, тобто організації геологічного, гірничого, збагачувального, геолого-економічного й інших профілів, а також геолого-розвідувальну службу, власне мінерально-сировинну базу, гірничовидобувні підприємства і збагачувальні заводи. ГПК є основою в загальнолюдській виробничій діяльності, забезпечуючи існування енергетики, металургії, хімічного виробництва, аграрного і будівельного комплексів, радіоелектроніки, ракето- і машинобудування й інших найважливіших галузей. Нові види мінеральної сировини підготовляють науково-технічний прогрес, у зв'язку з цим у світі існує стійка тенденція збільшення видобутку корисних копалин. Основні гірничорудні регіони– Донецький, Криворізький, Приазовський, Придніпровський, Прикарпатський, Придністровський.

В Україні у великих об'ємах видобуваються руди заліза, марганцю, титану, урану, ртуті, антрацит і коксівне вугілля, кам'яна і калійна солі, графіт, самородна сірка, бром, каоліни, вогнетривкі глини, нерудна металургійна сировина, декоративні і облицювальні камені, скляні піски. А також: буре вугілля, нафта, природний газ. цементна сировина, будматеріали, сировина для хімічної і керамічної промисловості, підземні і мінеральні води, гіпс, дорогоцінні і напівдорогоцінні камені. У малих об'ємах – руди магнію, нікелю, цеоліти, янтар. В Україні відчувається дефіцит дуже багатьох видів мінеральної сировини, особливо кон’юктурно дорогих: нафта, газ, кольорові, рідкі і шляхетні метали, апатит, фосфорит, флюорит, азбест, магнезит, боксити.

Гірнича або гірничо-видобувна промисловість - комплекс виробництв по розвідці родовища, видобуванню з надр землі і збагаченню корисних копалин. Родовищем корисної копалини називається її природне скупчення в земній корі. Причиною утворення родовища можуть бути різні геологічні процеси. У залежності від характеру цих процесів родовища розділяються на:

1) магматичні, що утворилися з розплавленої магми;

2) осадові, що утворилися в результаті відкладення зруйнованих часток вивержених гірських порід на поверхні землі або у водних басейнах;

3) метаморфічні, що перетворилися з осадових або магматичних родовищ унаслідок горотвірних процесів;

4) контактно-метаморфічні, утворені під дією розплавленої магми на навколишні породи; 5) гідротермальні, що утворилися при русі гарячих водних розчинів по тріщинах земної кори.

По характеру залягання родовища корисних копалин розділяються на наступні основні види: а) жильні (тріщини в земній корі, заповнені цією копалиною в суміші з порожньою породою;

б) шарові (обмежені рівнобіжними площинами*;

в) гніздові (невеликі включення корисних копалин*.

Сукупність пошукових і розвідницьких робіт називається геологорозвідувальними роботами. У пошукові роботи входить вивчення геології району, пошук і загальне дослідження покладів корисної копалини. Найголовнішими напрямками пошукових робіт є: вивчення рельєфу місцевості і геологічна зйомка; вивчення відслонень гірських порід на поверхні; пошук шматків потрібних гірських порід (зокрема, рудних матеріалів; вивчення покинутих гірських виробіток і т.д. Розвідка розділяється на попередню і детальну. При попередній розвідці з'ясовують форму залягання корисної копалини, площу і напрямок її поширення, глибину її залягання, кількість, мінералогічний і хімічний склад корисної копалини, потужність покладу й ін. На основі попередніх розвідницьких робіт (буріння, копання шурфів, штолень, штреків* роблять побудову геологічних розрізів. При детальній розвідці остаточно встановлюють запаси корисної копалини, її розподіл по окремих ділянках і уточнюють умови залягання. На основі детальної розвідки приймається остаточний висновок про промислове значення родовища корисної копалини і про її запаси.

Методи розвідки. При пошукових і розвідницьких роботах широко застосовують геофізичні методи розвідки: сейсмометрію, гравіметрію, магнітометрію й електрометрію. Сейсмометрія заснована на вимірі швидкості проходження в землі пружних коливань, що викликаються спеціальними вибухами. Знаючи час, протягом котрого коливання поширилися і досягли пункту спостереження, і швидкості поширення коливань у різних породах, установлюють, які корисні копалини залягають на даній ділянці. Гравіметрія заснована на зміні сили тяжіння мас у різних ділянках землі в залежності від будови її поверхневих шарів. Для розвідки корисних копалин використовують особливі прилади - гравітаційні варіометри. Магнітометрія заснована на зміні магнітного силового поля в ділянках землі, де є родовища руд магнітних металів. Електрометрія заснована на різній електропровідності окремих гірських порід. Цей метод використовується при малій глибині залягання корисних копалин.

При розвідницьких роботах широко застосовуються способи розвідницького буріння, що за принципом дії руйнуючого гірську породу інструмента діляться на дві групи: ударне буріння -штангове і обертальне буріння - колонкове. Штангове буріння здійснюється з промиванням вибою свердловини водою або без промивання. При колонковому бурінні гірська порода у вибої свердловини руйнується буром по кільцевому простору, у результаті чого всередині бура утворюється стовпчик вибуреної породи, називаний керном. За результатами аналізів керна судять про якість корисної копалини.

Гірничими роботами називається комплекс робіт, пов'язаних із розвідкою й експлуатацією родовищ корисних копалин різними способами. У залежності від призначення гірничі роботи розділяються на гірничокапітальні, підготовчі, нарізні й очисні. До гірничо-капітальних робіт відносяться роботи по розкриттю родовища - проходка й облаштування стволів шахт, навколоствольних виробок, головних відкаточних квершлагів і штреків і основних вентиляційних виробок. До підготовчих робіт відносяться роботи по проходці виробок, що служать для транспортування і провітрювання окремих ділянок родовища. До нарізних робіт відноситься проведення ряду виробок на підготовлених ділянках, що готують запаси корисної копалини для початку очисних робіт. До очисних робіт відносяться роботи по виїмці корисної копалини в підготовленій і нарізаній частині ділянок різними системами розробки.

Збагачення корисних копалин - це процес обробки корисних копалин із метою відділення їх від порожньої породи. Після збагачення утворюються концентрати (корисні мінерали* і хвости, тобто відходи (порожня порода і шкідливі домішки*. Збагачення корисних копалин роблять у тих випадках, коли без відділення концентрату від хвостів економічно недоцільно або неможливо одержання потрібного продукту із сировини. Збагаченням не досягається повне відділення корисних матеріалів від інших. . Власне збагачення корисних копалин буває наступних видів: гравітаційне, флотаційне, електростатичне, електромагнітне. Крім того, існують комбіновані методи. Вибір методу залежить від характеру і властивостей корисної копалини, що підлягає переробці. Гравітаційні методи засновані на використанні різниці в щільності корисних копалин і порожньої породи. Флотаційне збагачення засноване на різних спроможностях дрібних часток (не більш 0,3-0,5 мм* корисної копалини і порожньої породи змочуватися водою. Флотаційне збагачення застосовують головним способом для обробка руд кольорових металів. При електростатичному збагаченні в сепараторі, де створене електричне поле, частки мінеральної сировини заряджаються різними по величині і знаку зарядами в залежності від хімічного складу і фізичних властивостей сировини. Електромагнітне збагачення робиться в магнітних сепараторах, де частки мінеральної сировини, що володіють кращими магнітними властивостями, притягаються до магнітів і, отже, відокремлюються від немагнітних часток порожньої породи. Цей спосіб збагачення широко застосовують для бідних залізних руд, що містять магнетит.

  1. Шахтний спосіб видобутку корисних копалин. Вплив на літосферу

та гідросферу. Основні напрямки зменшення антропогенного впливу видобутку корисних копалин цим способом.

При глибині залягання більше 50-100 м використовують шахтний спосіб видобутку. Підземним способом добувають головним чином вугілля і руди чорних і кольорових металів. Сутність способу полягає у тому,що в місці розташування родовища облаштовують ствол шахти – широкий колодязь і починають видобувати корисну речовину на горизонті. При підземному способі розроблене поле називається шахтним полем. По вертикалі воно розділяється на поверхи. Один із них є відкаточним корінним горизонтом; у ньому розміщають споруди для обслуговування шахтного поля. При виконанні гірничих робіт застосовують різні засоби механізації. Машини, що мають специфічні особливості, зв'язані з гірничорудною промисловістю, називаються гірничими машинами; ці машини розділяються на наступні види: 1* для добування гірських порід - бурильні, врубові, відбійні, розмивальні; 2* вантажно-транспортуючі - навантажувальні, транспортувальні; 3* для підтримки покрівлі і управління гірським тиском - пересувні механізовані кріпи, закладні машини. Крім того, існують машини, що виконують декілька функцій.

Шлях доставки корисної копалини з вибою на земну поверхню складається з наступних ділянок:

1) від вибою до проміжних штреків;

2) по проміжних штреках, бремсбергах – до поверхових штреків і квершлагів;

3) по останнім до стовбурного двору;

4) по вертикальних або похилих стовбурах шахт на земну поверхню.

По поверхні землі корисна копалина повинно бути доставлена до залізничних вагонів або до іншого транспорту для далеких перевезень. При крутому падінні шарів корисної копалини доставка його з вибою до штреків може робитися самоплином. При положистому падінні для цієї мети застосовують скребкові, стрічкові і хитні конвеєри, а також скрепери (у рудній промисловості*.

Порівняно з відкритим способом шахтний спосіб є не безпечнішим і менш екологічним. Небезпека полягає у тому,що практично неможливо передбачити поведінку гірських порід, які знаходяться на значній глибині. Головним недоліком способів є низька селективність вилучення кор..р-ни, тобто первинна сировина містить велику к-сть порожнистої породи та супутніх р-н.

  1. Відкритий спосіб видобутку корисних копалин. Вплив на атмосферу, літосферу та гідросферу. Основні напрямки зменшення антропогенного впливу видобутку корисних копалин цим способом.

Відкритим способом добувають мінеральні будівельні матеріали, торф і інші нерудні матеріали. У деяких родовищах таким способом добувають вугілля і руду. Роботи, здійснювані при відкритому способі, діляться на вскришні і видобувні і полягають у відбійці, навантаженню, транспортуванню і розвантаженню порожніх порід і корисної копалини. При відкритому способі родовище по глибині розділяється на горизонтальні шари. Кожний шар розробляється самостійними засобами виїмки і транспорту. У процесі відпрацювування шар набуває форми щабля, називаного уступом. Уступи бувають вскришними і видобувними. Торець уступу, або його укіс, що служить безпосереднім об'єктом виймальних робіт, називається вибоєм. Відкритий спосіб розробки корисних копалин у даний час є найбільш досконалим способом видобутку, тому що дає можливість підвищити продуктивність праці, знизити собівартість видобутку корисних копалин, поліпшити умови праці, скоротити терміни введення в експлуатацію кар'єру. В той же час цей спосіб породжує цілу низку екологічних проблем на поверхні землі. Він є раціональним за умов,якщо корисна речовина знаходиться на незначній глибині. При глибині залягання більше 50-100 м використовують шахтний спосіб.

До основних етапів розробки відносяться:

• підготовка поверхні кар’єрного поля і осушення родовища;

• відкриття родовища і підготовка початкового фронту розкривних і видобувних робіт;

• розкривні роботи;

• видобувні роботи;

• рекультивація пошкоджених земель і поверхні відвалів.

Підготовка поверхні кар’єрного поля включає вирубку ліса і корчування пнів, осушення

боліт і озер та усунення інших перепон, які не дозволяють ведення відкритих гірничих робіт.

Осушення родовища створює умови для роботи обладнання і підвищення стійкості бортів

кар’єру.

Задача другого етапу – створення транспортного доступу з поверхні до корисної копалини

і підготовка початкового фронту гірничих робіт, що здійснюється шляхом проведення в’їзних

та роз’їзних траншей.

Задачею третього етапу є видалення порожньої породи, що покриває і вміщує корисну

копалину, для подальшого її видобутку.

Задача четвертого етапу – виймання з надр корисної копалини відповідно до вимог до її

якості і заданою виробничою потужністю кар’єру.

Задачу п’ятого етапу становить приведення пошкоджених гірничими роботами грунтів і

поверхні відвалів до стану, придатного до використання цих грунтів у народному

господарстві.

В наш час застосовують три основні способи відкритої розробки: екскаваторний,

гідравлічний та комбінований.

При екскаваторному способі використовують різні механічні засоби вийняття та

переміщення гірських порід – екскаватори, скрепери, колісний та конвеєрний транспорт та ін.

При гідравлічному способі всі виробничі процеси здійснюються за допомогою води та

спеціального обладнання – гідромоторів та землевсмоктувачів. Комбінований являє собою

різні поєднання екскаваторного і гідравлічного способів відкритої розробки.

Механічне розпушення гірських порід здійснюється за допомогою бульдозерів,

екскаваторів та спеціальних розпушувачів. При гідравлічному способі розробки порід

зазвичай використовують екскаватори та бульдозери; при розробці щільних порід скреперами

і стругами, а також при розробці м’яких порід взимку використовують розпушувачі. Робота із

застосуванням розпушувачів полягає у послідовному розпушенні блоку, згрібанні

розпушених порід бульдозером у вал висотою до 3-4 метрів і завантаженні їх екскаватором.

Застосування розпушувачів для підготовки гірських порід до вийняття дозволяє в порівнянні

із вибуховими руйнуваннями покращити умови селекційного вийняття, зменшити втрати

корисної копалини, поліпшити умови роботи. Поряд з цим незначна товща розпушеного

шару, отримуваного при механічному розпушенні, викликає труднощі при екскаваторній

розробці, а селекційне вийняття можливе тільки при горизонтальному та пологому заляганні

пластів.

Підготовка гірських порід вибухом. Дроблення гірських порід вибухом широко

застосовується при відкритій розробці родовищ корисних копалин. Від організації

буровибухових робіт на кар’єрі залежить ефективність решти технологічних процесів:

завантаження, транспортування та укладки зірваних порід у відвал.

Буровибухові роботи на кар’єрах повинні забезпечувати:

• достатній ступінь і рівномірність дроблення гірських порід;

• нормальну проробку підошви уступу без залишення порогів, які перешкоджають

роботі екскаватора;

• створення розвалу гірської маси необхідної форми та розмірів;

• достатній для безперервної роботи екскаваторів об’єм зірваних порід;

• мінімальну сейсмічну дію вибуху на навколишні будівлі;

• високу економічність та безпечність праці.

  1. Забруднення поверхневих вод підприємствами гірничо-видобувного

комплексу. Основні методи їх очищення.

Залежно від походження стічні води розділяються на виробничі, господарсько-побутові і атмосферні.

Виробничі води підрозділяються на забруднені (мінеральними, органічними і мінеральними домішками) і нормативно чисті.

Води, попутно витягувані при здобичі корисної копалини, розділяються на шахтні, кар'єрні і дренажні, які складають близько 90% всіх стічних вод гірських підприємств. Склад шахтних і кар'єрних вод змінюється в широкому діапазоні залежно від гірничо-геологічних, гідрологічних і технологічних умов. Дренажні води в більшості випадків відносяться до нормативно-чистих.

За значенням рН (водневого показника, що є негативним десятковим логарифмом концентрації водневих іонів) шахтні, кар'єрні і дренажні води ділять на нейтральні (рН = 6,5...8,5); кислі (рН < 6,5) і лужні (рН > 8,5).

За ступенем мінералізації розрізняють прісні (зміст сухого залишку до 1 г/л), слабосолонуваті (1...3 г/л), солонуваті (3...5 г/л), сильносолонуваті (5...10 г/л), солоні (10...25 г/л), сильно солоні (25...50 г/л) води, а також рассоли — більше 50 г/л.

Вміст зважених речовин в шахтних і кар'єрних водах коливається від 10...30 до 500...600 міліграм/л і вище, але зазвичай не перевищує 1000 міліграм/л, а нафтопродуктів — від слідів до 0,2...0,8 міліграм/л і вище.

Бактерійна забрудненість може змінюватися в межах 0,001.. .4,0. Колітитр (кількість води, мл, в якому виявляється 1 кишкова паличка) для шахтних вод — від 0,01...0,001 мл до 100 мл. Колііндекс, або найбільш вірогідне число (НВЧ) — кількість кишкових паличок, що знаходяться в 1 л води, для сильнозабрудених вод більше 10000, забруднених більше 100, задовільних більше 10, хороших менше 3.

Дуже великий вплив скидання стічних вод гірничих підприємств в малі і середні річки, внаслідок чого їх стік може зрости в 1,5...3,0 і більше разів. При цьому змінюються якості і тепловий режим вод в цих водоймищах.

Заходи щодо охорони природних вод особливо актуальні для відкритого способу розробки родовищ корисних копалини, оскільки при такому способі розкриваються всі водоносні горизонти, що залягають в товщі порід, що розробляється, причому депресійні воронки охоплюють обширні прилеглі території. Під нормами водовідведення розуміється максимально допустиме при виробництві одиниці продукції або виконуваної роботи кількість стічних вод, що відводяться. У основі норм водовідведення шахт і розрізів лежать питомі значення приток шахтних, кар'єрних і дренажних вод. Завдання нормування і класифікація норм водовідведення аналогічні нормам водоспоживання.

Екологічна стратегія гірничого підприємства в раціональному водокористуванні повинна базуватися на обліку водного чинника на всіх рівнях гірського циклу, починаючи з геологорозвідки родовища і закінчуючи використанням отриманого продукту споживачем. На стадії обґрунтування схем розтину і розробки родовища необхідно передбачати заходи, максимально знижуючі водопритоки і порушення гідрології району.

По ступеню екологічності вживані системи водозбору і водовідливу можна класифікувати на три групи. До першої групи — пасивною — відносяться системи, основна мета яких — відкачування вод з гірських вироблень. Друга група — активна — об'єднує системи, призначені для видачі на поверхню вод із стабільними параметрами якості і пониженим змістом зважених речовин (для чого необхідні великі розміри водозбірників і резервуарів освітлювачів). Найбільш прогресивна маловідхідна група систем водозбору і водовідливу, в яких максимально використовується шахтна вода без попередньої видачі її «на гора». При цьому до заходів активної системи додаються селективне відкачування і спеціальні очисні споруди, розміщені в підземних гірських виробленнях.

Вимоги до стічних вод, що скидаються. Щоб не порушувалася робота споруд і не погіршувалися умови експлуатації, що скидаються в міську каналізацію води повинні задовольняти певні вимоги. Основні з них: виробничі стічні води не повинні бути агресивними по відношенню до матеріалів каналізаційних мереж, споруд і їх устаткування; не повинні містити домішок такої великої і питомої ваги, які могли б засмічувати каналізаційну мережу або відкладатися на дні і на стінках труб і каналів; не повинні містити горючих домішок (бензину, нафти, масел, ефірів і тому подібне), а також розчинених газоподібних речовин, які можуть утворити вибухонебезпечні суміші в трубах і каналах каналізаційної мережі, в приймальних резервуарах насосних станцій і в очисних спорудах; температура суміші міських і виробничих стічних вод в місці випуску не повинна перевищувати 40°С.

Умови випуску гірничопромислових стічних вод в поверхневі водоймища (річки, озера, водосховища, морить) регламентовані «Правилами охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами» і залежать від народногосподарської значущості водоймищ і характеру водокористування. І хоча вони допускають деяке погіршення якості води у водоймищах після випуску в них стічних вод, це не повинно відбиватися на житті водоймища і на можливості подальшого його використання як джерела водопостачання або для культурних і спортивних потреб населення. По цих правилах заборонено спускати у водоймища стічні води:

• стабільні речовини, що містять, не схильні біохімічному, хімічному і фізичним процесам самоочищення, а також радіоактивні речовини;

• що усуваються (з дотриманням техніко-економічних умов) шляхом впровадження раціональної технології, максимального використання в оборотній системі водопостачання;

• цінні відходи, що містять, які можуть бути утилізованими. Концентрація більшості різноманітних органічних і мінеральних речовин, що містяться в стічній воді, що спускається у водоймища, нормована.

При розрахунках скидання промстоків враховують максимально можливе розбавлення стічних вод, яке можна забезпечити як процесами змішення, обумовленого природними умовами водоймища, так і спеціальними інженерними заходами (розосередженим випуском стічних вод по живому перетину річки, глибинними випусками в озера і моря, перемішуванням за допомогою насосів), що передбачають якнайповніше розбавлення стічних вод в створі випуску. Зіставляючи кількість забруднень, яка може бути прийнята даним водоймищем і яка міститься в неочищених стічних водах, визначають необхідний ступінь і вибирають метод попередньою, до випуску у водоймище, очищення.

Очищення стічних вод на підприємствах може здійснюватися за однією з таких схем:

— очищення стічних вод на заводських очисних спорудах;

— очищення стічних вод після їхнього забруднення на заводських, а потім на міських очисних спорудах з подальшим спуском у водойми;

— безперервне очищення промислових вод та розчинів на локальних очисних спорудах протягом певного часу, після чого вони передаються на регенерацію, після регенерації повертаються в оборот та лише після з'ясування неможливості регенерації усереднюються і передаються на заводські очисні споруди та утилізуються.

Способи очищення забруднених промислових вод можна об'єднати в такі групи: механічні, фізичні, фізико-механічні, хімічні, фізико-хімічні, біологічні, комплексні.

  1. Охарактеризуйте основні методи очищення газових антропогенних

викидів від токсичних речовин.

Методи очищення викидів від газоподібних речовин за характером фізико-хімічних процесів з очищуваними середовищами поділяються таким чином: — промивання викидів розчинниками, що не сполучаються із забруднювачами (метод абсорбції); — промивання викидів розчинами, що вступають в хімічне з'єднання з забруднювачами (метод хемосорбції); — поглинання газоподібних забруднювачів твердими активними речовинами (метод адсорбції); — поглинання та використання каталізаторів; — термічна обробка викидів; — осаджування в електричних та магнітних полях; — виморожування. Метод абсорбції базується на розділенні газоповітряної суміші на складові частини шляхом поглинання шкідливих компонентів абсорбентом. В якості абсорбентів вибирають рідини, здатні поглинати шкідливі домішки. Для видалення з викидів аміаку, хлористого та фтористого водню використовується вода. Один кілограм води здатен розчинити сотні грамів хлористого водню та аміаку. Сірчисті гази у воді розчиняються погано, тому витрата води у цьому випадку дуже велика. Для видалення з викидів ароматичних вуглеводнів, водяної пари та інших речовин застосовується сірчана кислота. Для здійснення процесу очищення газових викидів методом абсорбції застосовуються плівкові, форсункові, трубчасті апарати – абсорбери. Метод хемосорбції базується на поглинанні газів та пари твердими поглиначами з утворенням хімічних сполук. Цей метод використовується при очищенні викидів через вентиляції гальванічних дільниць. При цьому розчинником для очищення викидів від хлористого водню є розчин їдкого натру. Цей метод використовується також для очищення викидів від окисів азоту. Метод адсорбції базується на селективному вилученні з газових сумішей шкідливих домішок за допомогою твердих адсорбентів. Найбільш широко як адсорбент застосовується активоване вугілля, іонообмінні смоли та ін. Геометричні параметри адсорбента вибираються та розраховуються номограмами або за аналітичними залежностями. Каталітичний метод базується на перетворенні токсичних компонентів викидів у менш токсичні або нешкідливі за рахунок використає каталізаторів. В якості каталізаторів використовують платину, метали платинового ряду, окиси міді, двоокис марганцю, п'ятиокис ванадію тощо. Каталітичний метол використовується для очищення викидів від окису вуглецю за рахунок його окислення до двоокису вуглецю. Термічний метод базується на допалюванні та термічній нейтралізації шкідливих речовин у викидах. Цей метод використовується тоді, коли шкідливі домішки у викидах піддаються спаленню. Термічний метод ефективний у випадку очищення викидів від лакофарбових та просочувальних дільниць. Системи термічного та вогневого знешкодження забезпечують ефективність очищення до 99 %. Загалом послідовність вибору типу очисних пристроїв та фільтрів така: — виявлення характеристик викидів (температура, вологість, вид та концентрація домішок, токсичність, дисперсність тощо); — визначення типу очисного пристрою або фільтра за витратою газу, необхідним ступенем очищення, можливостями виробництва та іншими факторами; — знаходження робочої швидкості газів; — техніко-економічний аналіз можливих варіантів очищення; — розрахунок параметрів очисного пристрою; — проектування та вибір очисного пристрою або фільтра. При виборі засобів очищення викидів в атмосферу слід керуватися такими рекомендаціями: — сухі механічні способи та пристрої не ефективні при видаленні дрібнодисперсного та липкого пилу; — мокрі методи не ефективні при очищенні викидів, в котрих містяться речовини, що погано злипаються і утворюють грудки; — електроосаджувачі не ефективні у випадку видалення забруднень з малим питомим опором і котрі погано заряджаються електрикою; — рукавні фільтри не ефективні для очищення викидів з липкими та зволоженими забрудненнями; — мокрі скрубери не можна застосовувати для роботи поза приміщеннями в зимових умовах.

  1. Подайте класифікацію методів очищення газових антропогенних

викидів від токсичних речовин за типом процесу, на якому вони засновані. Основне очисне обладнання, що використовується в процесах очищення газоповітряних викидів. + Див пит. 10.

Класифікація апаратів очистки газоповітряних викидів. Очищення здійснюється за допомогою спеціального газоочисного устаткування, яке складається з одного або декількох апаратів, допоміжного устаткування та комунікацій, призначених для вилову з відпрацьованих газів та вентиляційного повітря шкідливих домішок. Газоочисним апаратом називається елемент газоочисної установки, в якому відбувається певний вибірковий процес вилову твердих, рідких та газоподібних речовин.Всі апарати по методам очищення підрозділяють на шість групп:

1 Сухе інерційне очищення газів від пилу( Гравітаційні, Інерційні, Відцентрові )

2 Мокре очищення газів від пилу, рідких та газоподібних домішок (Порожнисті ,Насадочні ,Барботажно-пінні ,Ударно-інерційні ,Відцентрові ,Турбулентні)

3 Очищення газів методом фільтрації від пилу ( Зернисті, Волокнисті, Тканинні )

4 Електричне очищення газів від пилу та туману Однозональні Двохзональні Електромагнітні

5 Хімічне очищення газів від газоподібних домішок (Абсорбційні ,Адсорбційні ,Хемосорбційні )

6 Термічне та термокаталітичне очищення газів від газоподібних домішок. 

1. Відцентрові апарати.У цю групу входять циклони, вихрові та відцентрові ротаційні пиловловлювачі. Очищення газу від пилу засновано на використанні відцентрової сили, що розвивається при обертовому русі газового потоку. В залежності від вимог до очищення газу, та дисперсного складу пилу вони можуть бути використані як самостійні газоочисні прилади або в поєднанні з іншими газоочищувачами як апарати першого та другого ступеню очищення. Циклони мають просту конструкцію, велику пропускну спроможність і нескладні в експлуатації. Запилене повітря з великою швидкістю вводиться тангенціально у верхню частину циклону, що має вигляд апарату закручування. Сформований тут закручений потік опускається по кільцевому простору (що утворюється циліндричною частиною циклона та вихлопною трубою* в його конічну частину, а потім, продовжуючи крутитись, виходить через вихлопну трубу. При цьому частки пилу з достатньо великою масою під дією відцентрових сил відділяються від потоку, притискаються до стінки апарату, гальмуються і під дією гравітації опускаються в бункер циклона. Чим крупніші будуть частки, завислі в потоці повітря, і чим більша буде швидкість обертання потоку, тим ефективніше буде очищатись газ. Для очищення великого об'єму газу доцільно використовувати групу циклонів меншого розміру або батарейний циклон (мультициклон*, який складається з групи паралельно включених циклонів невеликого діаметру, розміщених у загальному корпусі. Вихрові пиловловлювачі відносяться до прямоточних апаратів відцентрової дії. Вони відрізняються від циклонів високою (до98 - 99%* ефективністю очищення газів від дрібнодисперсних часток пилу (3 - 5 мкм*, меншою питомою витратою енергії і можливістю очищення газів з більш високою температурою (до 973 К*. У той же час вихрові пиловловлювачі більш складні по будові та експлуатації, вимагають встановлення додаткового дутного пристрою для подачі вторинного повітря. Відцентрові ротаційні пиловловлювачі являють собою апарати, в яких пилогазовій суміші надається обертальний рух робочим колесом. При цьому під дією відцентрової сили та сили Коріоліса із запиленого газу видаляється пил.

Інерційні апарати.До них відносяться інерційні пиловловлювачі ("пилові мішки"), пилоосаджувачі з перегородкою, що відбиває частки, а також жалюзійні пиловловлювачі. У таких апаратах використовується сила інерції часток, що виникає при зміні напрямку або швидкості руху газового потоку. Ці апарати застосовуються для попереднього очищення газу від пилових часток розміром більше 25 - 30 мкм. Ступінь вловлювання пилу в них досягає 65 - 85% при швидкості руху газів від 1 до 10 м/с.

2. Порожнисті газопромивачі.У цих апаратах запилені гази пропускаються через завісу розпиленої рідини, частки пилу захоплюються краплинами рідини й осідають разом з ними, а очищені гази видаляються з апарату. У групу порожнистих газопромивачів включають зрошувані газоходи, промивні камери й порожнисті форсункові скрубери. Зрошувані газоходи являють собою найпростіші газопромивачі, коли ряд форсунок вбудовується в газохід або димар для створення водяних завіс на шляху запиленого газового потоку. Ефективність очищення газу в подібному пристрої невисока і складає усього 50-60% навіть при вловлюванні часток крупніше 20 мкм. Промивні камери споруджуються з металу, залізобетону або цегли. Всередині камери в декілька рядів, частіше усього в шаховому порядку, розміщують форсунки. Розміри вибираються так, щоб швидкість руху газів у камері складала 1,5 - 2,5 м/с, а час перебування - не менше 3 с. Гідравлічний опір промивних камер разом із бризковловлювачами не перевищує 300 - 500 Па. Порожні форсункові скрубери являють собою колону (вежу*круглого або прямокутного перетину, у якій здійснюється контакт між очищуваними газами і краплями рідини, що розпорошується форсунками). По напрямку руху газів і рідини порожні скрубери діляться на 3 групи: протитокові, прямоточні і з поперечним підведенням рідини. Звичайно застосовуються апарати першої групи - із протинаправленим рухом газів і рідини. Швидкість газового потоку в порожніх скруберах складає 0,6 - 1,2 м/с, а у швидкісних із краплевловлювачами – 5-8 м/с. Форсунки встановлюються в один або декількох перетинах - ярусами або по осі апарата. Гідравлічний опір порожніх скруберів без краплевловлювача і газорозподільної тарілки не перевищує 250 Па. Досить висока ефективність очищення газів від пилу забезпечується при вловлюванні часток, розмір яких перевищує 10 мкм.

Насадочні газопромивачі. Вони являють собою скрубери, в яких вміщений заповнювач (насадка*. У якості насадки застосовуються: галька, кокс, кільця з перегородками, кільця Рашига або Палля, сідла Берля або «Италлокс», кульки з полімерних матеріалів, скла або пористої гуми. Більш тісний контакт газу з рідиною забезпечує кращу ефективність цих апаратів у порівнянні з порожніми скруберами. Устрій та принцип роботи даних апаратів наведено на рис. 2.9(б*. Апарати з нерухомою насадкою знаходять застосування при уловлюванні тонкої пилюки у виді туманів, добре розчинного пилу, а також при спільному протіканні процесів пиловловлення, охолодження газів і абсорбції. Витрата зрошуваної рідини у них складає 1,3 - 2,6 кг/м3. Ефективність при вловлюванні часток крупніше 2 мкм перевищує 90 %. Нестачею цих апаратів є засмічення каналів, утворених елементами насадки, зволоженим пилом, що веде до різкого зростання гідравлічного опору і зниженню продуктивності скрубера. Апарати з рухомою кульовою насадкою цього недостатку не мають, тому що насадка знаходиться в постійному русі, і пил при цьому змивається, а міжелементний простір регулюється напором газу в апараті. Для забезпечення вільного переміщення насадки в газорідинній суміші щільність кульок не повинна перевищувати щільності рідини. Оптимальними є кульки діаметром 20 - 40 мм і насипною щільністю 100 - 300 кг/м3; витрата зрошувальної рідини у межах 4-6 кг/м3; гідравлічний опір 300 - 1400 Па; продуктивність по газах - 3000-40 000 мз/г. Барботажно-пінні апарати. У цих апаратах частки осаджуються на рідкій плівці під дією сил інерції, гравітації і дифузії при русі газу у вигляді пухирців через шар рідини товщиною 50-100 мм. Через малу швидкість газового потоку, що проходить через рідину (звичайно вони характеризуються малою пропускною спроможністю*, у чистому вигляді їх використовують, головним чином, для поглинання хімічних речовин, що видаляються з газової суміші. Для вловлювання пилу одержали поширення пінні пиловловлювачі, у яких за рахунок збільшення швидкості потоку газу над шаром рідини утворюється шар піни висотою 100-200 мм. Наявність турбулізованого пінного шару сприяє підвищенню ступеня очищення, однак при цьому зростає і гідравлічний опір. Оптимальна висота шару піни складає 80-100 мм, це відповідає швидкості газоповітряної суміші в апараті 2-2,5 м/с. Істотна нестача всіх пінних апаратів - неприпустимість великих коливань у кількостях очищуваного газу, тому що це порушує режим піноутворення.

Барботажно-пінний прилад складається з корпусу який перегороджується горизонтальною пластиною з рівномірно розташованими отворами. Запилений газ подається під пластину через вхід і вже очищений відводиться через трубу верхньої частини апарату. При швидкості газу до 1 м/с спостерігається барботажний режим, при якому повітря проходить повз рідину у вигляді окремих бульбашок. При зростанні швидкості повітряного потоку барботажний режим переходить у пінний. Сучасні конструкції барботажно-пінних апаратів забезпечують високу ефективність очищення газу від дрібнодисперсного пилу (95 - 96%* при питомих витратах рідини 0,2 - 0,5 кг/м3. Гідравлічний опір складає 300 - 500 Па, продуктивність не перевищує 60 000 м3/г. Ударні-інерційні апарати. Вони складають досить численну групу пиловловлювачів, у яких контакт газів із рідиною здійснюється за рахунок удару газового потоку об поверхню рідини з наступним пропусканням газорідинної суспензії через отвори різної конфігурації або безпосереднього її відводу в сепаратор рідкої фази. Особливістю апаратів ударної дії є повна відсутність засобів переміщення рідини. Тому вся енергія, необхідна для створення поверхні контакту, підводиться через газовий потік. До цього типу апаратів відносяться скрубер ударної дії (СУД*, пиловловлювачі типу ПВМ (пиловловлювач вентиляційний мокрий*, гідродинамічний пиловловлювач ПВ-2, ротоклони типу N, РПА та багато ін. Продуктивність даних апаратів 3000-4000 м3/г, гідравлічний опір змінюється в межах 400 - 4300 Па, ефективність очищення при вловлюванні часток крупніше 3 мкм складає 98 - 99%.

3. Зернисті фільтри. Вони можуть працювати при температурах 700-1100 С, в умовах агресивного середовища і здатні витримувати великі механічні навантаження, перепади тиску і різкі зміни температури. Розрізняють наступні два типи зернистих фільтрів: зернисті (насадочні або насипні*, у яких елементи, що вловлюють (галька, гравій, пісок, шлак, керамічні кільця, гранули і т.д.*, не зв'язані жорстко один з одним. До них відносять статичні (нерухомі* шарові фільтри, динамічні (рухливі* шарові фільтри з гравітаційним переміщенням сипучого середовища, псевдоскраплені шари; жорсткі пористі фільтри, у яких зерна міцно зв'язані один з одним у результаті спікання, пресування або склеювання й утворюють міцну нерухому систему. До цих фільтрів відносяться пориста кераміка, пористі метали, пористі пластмаси. У нашій країні розроблені зернисті насадкові фільтри серії ЗФ з фільтруючою поверхнею однієї секції від 1 до 5,4 м2, що при комплектуванні в групи забезпечує пропускну спроможність у них 3000 - 150 000 м3/г. Гідравлічний опір у них складає 500-1500 Па. При концентрації пилу в газовому потоці на вході в агрегат до 15 г/м3 ступінь очищення складає 95- 99%. Зернисті жорсткі керамічні і металокерамічні фільтри дозволяють уловлювати навіть субмікронні частки і практично цілком затримують частки більш 1 мкм. Залишкова концентрація звичайно складає при цьому менше 1 мг/м3. Гідравлічний опір у них досягає 6000 Па. Ефективність їх складає до 99,9 %. Ці фільтри дорогі, малопродуктивні і чутливі до різких перепадів температур. Вони застосовуються для виділення з гарячих потоків цінних пиловидних продуктів і в енергетичних ядерних реакторах для очищення діоксиду вуглецю.

Волокнисті фільтри. Вони являють собою апарати, у яких у якості фільтруючої поверхні виступають шари волокнистого матеріалу різної товщини. Це фільтри об'ємної дії, розраховані на вловлювання і накопичення пилових часток переважно по всій глибині шару. Їх умовно підрозділяють на тонковолокнисті, глибокі і грубоволокнисті фільтри. Тонковолокнисті фільтри застосовуються для уловлювання високодисперсних аерозолей з ефективністю не менше 99 % по найбільше проникаючих частках (розміром 0,05 - 0,5 мкм* у вигляді тонких листів або об'ємних шарів із фільтруючими матеріалами з тонких або ультратонких волокон (діаметром менше 5 мкм*. Опір чистих фільтрів не перевищує 200 - 300 Па, забитих пилом -700 - 1500 Па. У якості фільтруючого середовища частіше усього використовується матеріал типу ФП (фільтри Петрянова*, що представляє собою шари синтетичних волокон діаметром 1 - 2 мкм, нанесені на марлеву підкладку або основу з більш товстих волокон. Регенерація фільтрів тонкого очищення після забивання пилом практично неможлива. Глибокі волокнисті фільтри складаються із глибокого лобового шару грубих волокон і більш тонкого замикаючого шару тонких волокон, щільність упаковування волокон змінюється по глибині. Грубоволокнисті фільтри (грубого або попереднього очищення* мають порівняно низький початковий аеродинамічний опір (100 - 200 Па* і високу пилоємність. Такі фільтри значно дешевше, ніж фільтри тонкого очищення, і їх можна легко заміняти або регенерувати. Фільтрувальний матеріал для таких фільтрів складається із суміші волокон, діаметр яких підбирається в залежності від необхідного ступеня очищення газової суміші і прийнятного аеродинамічного опору фільтра.

Тканинні фільтри широко застосовують у промисловості для очищення технологічних газів і вентиляційного повітря. У якості фільтрувального матеріалу в них використовують різні тканини (бавовняні, вовняні, нітронові, лавсанові й ін.*. Тканинні фільтри розрізняють по наступних ознаках: - формі фільтрувальних елементів (рукавні, плоскі, клинові й ін.* і наявності в них опорних пристроїв (каркасні, рамні*; - місцю розташування вентилятора щодо фільтра (всмоктувальні, нагнітальні*; - способові регенерації тканини (струшувані, із зворотним продуванням, із віброструшуванням, з імпульсним продуванням і ін.*; - наявності і формі корпуса для розміщення тканини (прямокутні, циліндричні, безкамерні*; - числу секцій в установці (однокамерні, багатосекційні*; - виду використовуваної тканини.

Способи очищення забруднених промислових вод можна об'єднати в такі групи: механічні, фізичні, фізико-механічні, хімічні, фізико-хімічні, біологічні, комплексні.

Механічні способи очищення застосовуються для очищення стоків від твердих та масляних забруднень. Механічне очищення здійснюється одним з таких методів:

— подрібнення великих за розміром забруднень у менші за допомогою механічних пристроїв;

— відстоювання забруднень зі стоків за допомогою нафтовловлювачів, пісковловлювачів та інших відстійників;

— розділення води та забруднювачів за допомогою центрифуг та гідроциклонів;

— усереднення стоків чистою водою з метою зниження концентрації шкідливих речовин та домішок до рівня, при котрому стоки можна скидати у водойми або в каналізацію;

— вилучення механічних домішок за допомогою елеваторів, решіток, скребків та інших пристроїв;

— фільтрування стоків через сітки, сита, спеціальні фільтри, а найчастіше — шляхом пропускання їх через пісок;

— освітлення води шляхом пропускання її через пісок або спеціальні пристрої, наповнені композиціями або мінералами, здатними поглинати завислі частки.

Вибір схеми очищення води від завислих часток та нафтопродуктів залежить від виду та кількості забруднень, необхідного ступеня очищення.

Фізико-механічні способи очищення стоків та води базуються на флотації, мембранних методах очищення, азотроп-ній відгонці.

Флотація — процес молекулярного прилипання частинок забруднень до поверхні розподілу двох фаз (вода — повітря, вода — тверда речовина). Процес очищення СПАР, нафтопродуктів, волокнистих матеріалів флотацією полягає в утворенні системи "частинки забруднень — бульбашки повітря", що спливає на поверхню та утилізується. За принципом дії флотаційні установки класифікуються таким чином:

— флотація з механічним диспергуванням повітря;

— флотація з подачею повітря через пористі матеріали;

— електрофлотація;

— біологічна флотація.

Зворотний осмос (гіперфільтрація) — процес фільтрування стічних вод через напівпроникні мембрани під тиском. При концентрації солей 2—5 г/л повинен бути тиск до 1 МПа, а при концентрації солей 10—ЗО г/л — близько 10 МПа.

Ультрафільтрація — мембранний процес розподілу розчинів, осмотичний тиск котрих малий. Застосовується для очищення стічних вод від високомолекулярних речовин, завислих частинок та колоїдів.

Електродіаліз — процес сепарації іонів солей в мембранному апараті, котрий здійснюється під впливом постійного електричного струму. Електродіаліз застосовується для де-мінералізації стічних вод. Основним обладнанням є електро-діалізатори, що складаються з катіонітових та аніонітових мембран.

Хімічне очищення використовується як самостійний метод або як попередній перед фізико-хімічним та біологічним очищенням. Його використовують для зниження корозійної активності стічних вод, видалення з них важких металів, очищення стоків гальванічних дільниць, для окислення сірководню та органічних речовин, для дезинфекції води та її знебарвлення.

Нейтралізація застосовується для очищення стоків гальванічних, травильних та інших виробництв, де застосовуються кислоти та луги. Нейтралізація здійснюється шляхом змішування кислих стічних вод з лугами, додаванням до стічних вод реагентів (вапно, карбонати кальцію та магнію, аміак тощо) або фільтруванням через нейтралізуючі матеріали (вапно, доломіт, магнезит, крейда, вапняк тощо).

Окислення застосовується для знезараження стічних вод від токсичних домішок (мідь, цинк, сірководень, сульфіди), а також від органічних сполук. Окислювачами є хлор, озон, кисень, хлорне вапно, гіпохлорид кальцію тощо.

Розглянемо фізико-хімічні методи.

Коагуляція — процес з'єднання дрібних частинок забруднювачів в більші за допомогою коагулянтів. Для позитивно заряджених частинок коагулюючими іонами є аніони, а для негативно заряджених — катіони. Коагулянтами є вапняне молоко, солі алюмінію, заліза, магнію, цинку, сірчанокислого кальцію, вуглекислого газу тощо. Коагулююча здатність солей тривалентних металів в десятки разів вища, ніж двовалентних і в тисячу разів більша, ніж одновалентних.

Флокуляція — процес агрегації дрібних частинок забруднювачів у воді за рахунок утворення містків між ними та молекулами флокулянтів. Флокулянтами є активна кремнієва кислота, ефіри, крохмаль, целюлоза, синтетичні органічні полімери (поліакриламід, поліоксиетилен, поліакрилати, поліетиленаміни тощо).

Для освітлення води одночасно використовуються коагулянти та флокулянти, наприклад, сірчанокислий алюміній та поліакриламід ППА. Коагуляція та флокуляція здійснюються у спеціальних ємностях та камерах.

При очищенні води використовується і електрокоагуляція — процес укрупнення частинок забруднювачів під дією постійного електричного струму.

Сорбція — процес поглинання забруднень твердими та рідкими сорбентами (активованим вугіллям, золою, дрібним коксом, торфом, селікагелем, активною глиною тощо). Адсорбційні властивості сорбентів залежать від структури пор, їхньої величини, розподілу за розмірами, природи утворення. Активність сорбентів характеризується кількістю забруднень, що поглинаються на одиницю їхнього об'єму або маси (кг/м3).

Розрізняють три види сорбційних процесів очищення стоків: абсорбція, адсорбція, хемосорбція.

При абсорбції поглинання забруднень здійснюється всією масою (об'ємом) абсорбованої речовини.

При адсорбції поглинання забруднювачів відбувається тільки поверхнею адсорбента за рахунок молекулярних сил двох тіл, що взаємодіють.

При хемосорбції поглинання забруднювачів сорбентом відбувається з утворенням на поверхні розподілу нового компонента або фази.

Вибір сорбента визначається характером та властивостями забруднень. Процес очищення стоків різними видами сорбентів здійснюється в спеціальних колонах, заповнених сорбентами.

Екстракція — вилучення зі стічних вод цінних речовин за допомогою екстрагентів, котрі повинні мати такі властивості: високу екстрагуючу здатність, селективність, малу розчинність у воді, мати густину, що відрізняється від густини води, невелику питому теплоту випаровування, малу теплоємність, бути вибухобезпечними та нетоксичними, мати невелику вартість.

Іонний обмін базується на вилученні зі стічних вод цінних домішок хрому, цинку, міді, ПАР за рахунок обміну іонами між домішками та іонітами (іонообмінними смолами) на поверхні розподілу фаз "розчин — смола". За знаком заряду іоніти поділяються на катіоніти та аніоніти, котрі мають відповідно кислі та лужні властивості. Іоніти можуть бути природними та синтетичними. Практично застосовуються природні іоніти типу алюмосилікатів, гідроокислів та солей багатовалентних металів, іоніти з вугілля та целюлози та різноманітні синтетичні іонообмінні смоли.

Основною властивістю іонітів є їхня поглинальна здатність — обмінна ємність (кількість грам-еквівалентів у стічній воді, що поглинається їм іоніту до повного насичення).

Після механічних, хімічних та фізико-хімічних методів очищення у стічних водах можуть знаходитись різноманітні віруси та бактерії (дизентерійні бактерії, холерний вібріон, збудники черевного тифу, вірус поліомієліту, вірус гепатиту, цитпатогенний вірус, аденовірус, віруси, що викликають захворювання очей). Тому з метою запобігання захворюванням стічні води перед повторним використанням для побутових потреб підлягають біологічному очищенню.

Стерилізація води здійснюється шляхом нагрівання, хлорування, озонування, обробки ультрафіолетовими променями, біообробки, електролізу срібла, коли анодом є срібний електрод, а катодом — вугілля. Іони срібла мають бактерицидну дію. Для стерилізації 20 м3 потрібно виділити з анода 1 г срібла.

Другий метод електролізної обробки води полягає в додаванні до води кухонної солі, котра при пропусканні струму розкладається, виділяючи вільний хлор.

Біологічне очищення здійснюється в біофільтрах, в перо тенках, в окислювальних каналах, в біотенках, в аеротенках із заповнювачами.

Біологічне очищення може здійснюватися і в природних умовах на полях зрошення, полях фільтрації, у біологічних водоймах.

Залежно від мікроорганізмів, котрі беруть участь у руйнуванні органічних речовин, розрізняють аеробне (окислювальне) та анаеробне (відновлювальне) біологічне очищення стічних вод.

У виробничих умовах часто доводиться використовувати комплексні методи очищення, котрі базуються на механічних, хімічних, фізико-хімічних, біологічних способах та пристроях для вилучення забруднень.

  1. Запропонуйте метод очищення антропогенних викидів від SO2 для

великого підприємства, невеликої котельні та побутового підприємства.

Очистка викидів від сірчистого ангідриду Великі за масштабами і постійні у часі антропогенні викиди сірчистого ангідриду в атмосферу, з одного боку, та його цінність як сировини для отримання сульфатної кислоти з другого зумовлює домінування циклічних способів при проведенні очистки. За характером поглинача та природі масообмінного процесу ці методи поділяються на абсорбційного та адсорбційного типу. Циклічні методи абсорбційного типу

1. Як адсорбент використовується вода. Сірчистий ангідрид поглинається рідкою фазою. Сірчистий ангідрид погано розчиняється у воді, тому для його адсорбції необхідно велика кількість абсорбенту, що значно підвищує собівартість процесу. Так, наприклад, при вихідній концентрації сірчистого ангідриду в газі 4% для поглинання 1 тони сірчистого ангідриду потрібно при 10°С 140 тон води, при 20°С 200 тон води. Регенерація абсорбенту проводиться шляхом нагрівання до 100°С.

2. Як абсорбент використовується водний розчин сульфіту натрію Сірчистий ангідрид поглинається рідкою фазою. Поглинання відбувається при кімнатній температурі. Регенерація адсорбенту проводиться шляхом нагрівання суміші до температури 130 –135°С. Частина сульфіту натрію при нагріванні утворює тверду фазу, яку відділяють для і знову використовують при приготуванні абсорбційного розчину. Сірчистий ангідрид, сконцентрований при використанні даного поглинача має високу чистоту і може бути без попередньої підготовки використаний як сировина для отримання сульфатної кислоти. При проведенні регенерації розчину відбувається побічна реакція, що призводе до непродуктивній витраті реагентів і зумовлює необхідність швидкої заміни абсорбуючого розчину. Для попередження проходження такої реакції до розчину додають добавки антиоксидантів, таких як гідрохінон, парафенілетилендіамін, формалін та інші. Свіжий розчин абсорбенту готують шляхом абсорбції сірчистого ангідриду розчином їдкого натру. До переваг даного методу відносяться висока швидкість абсорбції, компактність та доступність необхідного обладнання, незначні капітальні та експлуатаційні затрати, ефективність очистки газів від сірчистого ангідриду, а також можливість роботи при змінних навантаженнях і висока чистота сконцентрованого сірчистого ангідриду.

3. Як абсорбент використовується водні розчини аміаку та сульфіту амонію. Сірчистий ангідрид поглинається рідкою фазою. Поглинання відбувається при низьких температурах (до 25˚С*. Регенерація адсорбенту проводиться шляхом нагрівання суміші до температури 100 –110°С. При проведенні регенерації розчину відбувається побічна реакція, що призводе до непродуктивній витраті реагентів і зумовлює необхідність швидкої заміни абсорбуючого розчину. Для попередження проходження такої реакції до розчину додають добавки антиоксидантів, таких як гідрохінон, парафенілетилендіамін, формалін та інші. Регенерація розчина-поглинача, що відбирається під час періодичного відновлення реакційної суміші відбувається або в автоклавах при підвищеному тиску з утворенням сульфату амонію та сірки, або при шляхом обробки розчину гідрооксидом кальцію. Суміш сульфату та сульфіту кальцію використовують як будівельний матеріал. До переваг методу відносяться більш низькі, порівняно з попереднім методом капітальні затрати на будівництво очисних споруд, висока швидкість та ефективність поглинання сірчистого ангідриду та практичне застосування продуктів побічних реакцій. До недоліків методу відносяться великі затрати, та технологічні втрати аміаку.

4. Як абсорбент використовується водний розчин аміаку. Сірчистий ангідрид поглинається рідкою фазою. Стадія виділення сірчистого ангідриду як вторинної сировини полягає у обробці поглинаючого розчину сильними мінеральними кислотами. Використовуються розведенні, забрудненні технічні сульфатну, нітратну або фосфорну кислоти, що є відходами відповідних виробництв. Солі амонію, що утворюються, є цінною сировиною при виробництві мінеральних добрив.

5. Як абсорбент використовується суміш ароматичних амінів з водою, як правило суміш рівних кількостей ксилідину і води. Застосовується для очистки газів з високим вмістом сірчистого ангідриду 2-10%*. Сірчистий ангідрид поглинається рідкою органічною фазою. Отримана комплексна сполука добре розчинна у воді і переходе до водної фази. Як сировини виділення сірчистого ангідриду відбувається при нагріванні суміші до 100˚С глухою парою. До недоліків метода відноситься протікання побічної реакції окислення ксилідинсульфіту, що добре розчинний у воді до ксилідинсульфату та ксилідинтіосульфату, які по мірі накопичення випадають у осад. Для попередження утворення осаду до поглинаючого розчину додають певну кількість гідрооксиду натрію та карбонату натрію, що розкладають ксилідинсульфат та ксилідинтіосульфат. Для попередження накопичення значних кількостей сульфату та тіосульфату натрію поглинаючий розчин подають на розділення в спеціальну установку, де відбувається його розшарування на два шари – верхній ксилідиновий* та нижній водний*. Частину водного розчину, що містить сульфат та тіосульфат натрію видаляють і замінюють на свіжий.

6. Магнезитовий метод. Як адсорбент використовують суспензію оксиду магнію і сульфіту магнію в водному розчині сульфіт-бісульфіт-сульфата магнію. Оксид магнію повертається на стадію абсорбції, сірчистий ангідрид має високу чистоту і без попередньої очистки може бути використаний як сировина для виробництва сульфатної кислоти.

7. Цинковий метод. Аналогічний магнезитовому методу. Як абсорбент використовується суспензія оксиду цинку. Відмінність даного методу полягає у можливості проведення очистки газоповітряних викидів з температурою 200-250˚С.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]