2.5.4. Очистка отработавших газов при реостатных

испытаниях тепловозов

Перед выпуском из текущего ремонта ТР-1 тепловоз подвергают контрольным реостатным испытаниям, а перед выпуском из текущих ремонтов ТР-2 и ТР-3 полным реостатным испытаниям. Реостатные испытания проводят для регулирования параметров рабочего процесса по цилиндрам дизеля, настойки внешней характеристики тягового генератора, параметров срабатывания отдельных реле и аппаратов, контроля системы охлаждения двигателя, тягового генератора и тяговых электродвигателей. Тепловоз находится на реостатных испытаниях после одного текущего ремонта более 6,5 ч, а в течение года – 462 ч. При этом один маневровый тепловоз сжигает до 900 кг дизельного топлива, а магистральный – 1500 кг, что приводит к выбросам загрязняющих веществ в атмосферу.

Для выполнения существующих санитарных норм по содержанию вредных веществ в атмосферном воздухе и воздухе рабочей зоны реостатную станцию оборудуют системой очистки, которая должна, прежде всего, очищать отходящие газы от сажи и оксидов азота. Поэтому чаще всего используют двухступенчатую очистку. Для очистки газов от сажи наиболее эффективным является применение электрофильтров. Восстановление оксидов азота, как правило, осуществляют в каталитическом нейтрализаторе при дозированной подаче в него газообразного аммиака. Функциональная схема очистки выхлопных газов на станции реостатных испытаний приведена на рис. 2.21.

Рис. 2.21. Функциональная схема очистки отработавших газов дизелей

при реостатных испытаниях тепловозов

НК – нейтрализатор каталитический; ЭФ – электрический фильтр; Д – дымосос; ОГ – отработавшие газы; ИВН – источник высокого напряжения; СВ – соленоидный вентиль; РО – регулирующий орган; З – заслонка; БПА – блок подготовки аммиака

Глава 3. Защита водного бассейна от загрязнения

3.1. Общие вопросы защиты водных объектов от загрязнения

3.1.1. Характеристика водопользования и водопотребления

Вода, химическое соединение кислорода и водорода, существующее в жидком и газообразном состоянии [12]. Земной шар содержит около 16 млрд км³ воды, что составляет 0,25% массы планеты. Но 13 млрд км³ воды рассредоточено и надежно законсервировано в глубинных слоях, составляющих мантию. Большая часть воды входит в состав горных пород и минералов, слагающих земную кору. 1,45 млрд км³ воды составляют гидросферу Земли, из них 1,370 млрд км³ – мировой океан, 60 млн км³ – подземные минерализованные воды, 24 млн км³ – ледники. Пресные же воды составляют только 28,5 млн км³, из них 24 млн км³ это ледники, недоступные для человека. В озерах и водохранилищах зааккумулировано только 155 тыс. км³ воды, в речных же водах содержится только 1,2 тыс. км³ воды. Если сюда добавить, что Евразия вообще-то обделена водными источниками (здесь на душу населения приходится 6 тыс. м³/год воды), то становится ясно, что воду нужно беречь и защищать. Правда, в России на душу населения приходится более 20 тыс. м³ /год воды. Но где она сосредоточена? В Байкале да в Сибирских реках. Для сведения, озеро Байкал вмещает 23 тыс. км³ воды – это 1/6 часть всей пресной воды планеты.

Водные ресурсы – это запасы поверхностных и подземных вод, находящиеся в водных объектах, которые используются или могут быть использованы. Водный объект – сосредоточение вод на поверхности суши в формах ее рельефа либо в недрах, имеющих границы, объем и черты водного режима. Водный режим – изменение во времени уровней, расходов и объемов воды в водных объектах.

Водные ресурсы нашей планеты образуют оболочку, называемую гидросферой. Все воды разделяются на природные и сточные.

Природные воды формируются под действием естественных процессов при отсутствии антропогенного воздействия. Их подразделяют на атмосферные, поверхностные и подземные.

Атмосферные осадки в виде дождей или растаявшего снега стекают по дневной поверхности суши, называемой водосбором, образуя поверхностные воды, а часть их инфильтрует в грунт и переходит в подземные воды.

Поверхностные воды представляют собой скопление воды на земной поверхности в виде водотоков, водоемов, морей и ледников

Водотоки – реки, каналы, ручьи.

Водоемы – озера, водохранилища, пруды, моря.

Различают 3 основных типа подземных вод: верховодка, грунтовые, артезианские.

Верховодка располагается в самой верхней части земной коры на небольших глубинах.

Грунтовые воды залегают на относительно небольших глубинах на первом от земной поверхности водоупорном слое, состоящем из водонепроницаемых пород.

Артезианские воды залегают на большой глубине в водоносных горизонтах, перекрытых сверху и снизу водоупорными слоями.

Скопление подземных вод представляют подземные водные объекты, которые разделяются на водоносные горизонты, месторождения и бассейны.

Воду используют в быту, промышленности, энергетике, сельском хозяйстве и в других видах деятельности человека. От вида целевого назначения воды ее применение подразделяют на водопользование и водопотребление.

При водопользовании вода, оставаясь в водоемах и водотоках, является средой или механическим источником энергии. Основными водопользователями являются водный транспорт, лесосплав, рыбное хозяйство, гидроэнергетика

Водопотребление связано с забором воды из водоемов и водотоков. Круг водопотребителей очень широк: промышленность, сельское хозяйство, коммунально-бытовые организации, предприятия общественных производств, железнодорожный транспорт и т.д. Водопотребление от водопользования отличается не только безвозвратным изъятием части воды, но и загрязнением природных вод возвратными стоками.

Подсчитано, что если город потребляет в день 600 тыс. м³ воды, то он дает около 500 тыс. м³ сточных вод. Сточные воды – это воды, отводимые после использования в бытовой и производственной деятельности человека. Водоотведение – технологический процесс, обеспечивающий прием сточных вод с последующей подачей их на очистные сооружения канализации. Сточные воды, как правило, вызывают загрязнение и засорение водных объектов.

Загрязнение поверхностных и подземных вод – это вызванные хозяйственной деятельностью изменения физических, химических и биологических свойств воды по сравнению с нормами качества воды в естественном состоянии.

Засорение вод – это поступление в водоем посторонних нерастворимых в воде предметов, не изменяющих качество воды, но влияющих на качественное состояние русел водоемов и водотоков.

В зависимости от условий образования сточные воды делят на бытовые, атмосферные, промышленные и сельскохозяйственные.

Загрязнения вод можно разделить на 4 группы, которые образуют с водой гетерогенные и гомогенные системы (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Классификация примесей промышленных сточных вод

по их фазовому и дисперсному состоянию

Группа	Размер частиц, м	Краткая характеристика
Гетерогенные системы
Взвеси	> 10–7	Суспензии и эмульсии, микроорганизмы и планктон, обуславливающие мутность воды
Коллоидные растворы	10–7 – 10–9	Золи и растворы высокомолекулярных соединений, обуславливающих окисляемость и цветность воды
Гомогенные системы
Молекулярные растворы	10–9 – 10–10	Растворенные газы, органические соединения, придающие воде запахи и вкусы
Ионные растворы	< 10–10	Соли, основания, кислоты, обуславливающие минерализованность, жесткость, щелочность и кислотность воды

Эта классификация позволяет определить способ очистки сточных вод.

Регулирование водопользования, водопотребления, охраны водных объектов в России осуществляется на основе принятого в 1995 году Водного кодекса. С 1999 года действует Закон о плате за пользование водой из естественных источников.