Вопрос №1.
Основные направления природоохранительной деятельности предприятий.
· реконструкция и капитальный ремонт объектов природоохранного значения;
· охрана атмосферного воздуха;
· охрана водных ресурсов;
· обезвреживание отходов производства;
· мониторинг природной среды районов возможного воздействия производства на окружающую среду (в местах размещения отходов; сбросов загрязняющих веществ в водоем; выбросов в атмосферный воздух);
· разработка и формирование экологических программ по внедрению оборудования, технологий, отвечающим современным экологическим требованиям и нормам, по разработкам научно-исследовательских работ, направленных на экологизацию существующих и внедряемых технологий;
· расчет, анализ, поиск путей снижения и согласование платы за негативное воздействие на окружающую природную среду и проведение работ по корректировке платежей предприятия;
· работа с лимитированными абонентами в области водоснабжения и водоотведения. Согласование и контроль выполнения планов водоохранных мероприятий лимитированных абонентов;
· предупреждение и ликвидация последствий аварий;
· экологическое обучение;
· проведение научно-исследовательских работ, по нормированию и экологическому проектированию.
Вопрос №2.
Экологические особенности транспорта Сеть железных и автомобильных дорог, воздушных трасс, судоходных рек, газо- и нефтепроводов, линий электропередач (ЛЭП) покрывает всю страну. Воздействие транспортных систем на окружающую среду заключается в непосредственном преобразовании геологического субстрата во время строительства транспортных магистралей, в выбросе в атмосферу продуктов сгорания, в потерях горюче-смазочных материалов, в вибрационных, шумовых, тепловых воздействиях, в формировании локальных электромагнитных полей по трассам ЛЭП и т. д. Транспортное и линейное строительство в сложных инженерно-геологических условиях активизирует экзогенные геологические процессы - оползни, обвалы, плывуны, суффозию, карст, эрозию и др. Исследования показали, что в полосе магистральных автомобильных дорог первого класса шириной 30-60 м в почвах, грунтовых водах и растительности накапливаются свинец, цинк и другие тяжелые металлы в концентрациях, значительно превышающих ПДК. При разрывах нефте-, газо- и других трубопроводов в почву и водоемы попадают десятки и сотни тонн загрязняющих веществ. Очаги загрязнения могут занимать огромные площади и существовать продолжительное время. При рассмотрении транспортных систем нельзя не отметить существенное место в загрязнении окружающей среды автомобильного транспорта. В автомобильных двигателях внутреннего сгорания в мире ежегодно сжигается около 2 млрд. т нефтяного топлива. При этом коэффициент полезного действия в среднем составляет 23%, остальные 77% уходят на обогрев окружающей среды. В России автотранспорт ежедневно выбрасывает в атмосферу 16,6 млн. т загрязняющих веществ. Особенно тяжелая экологическая ситуация сложилась в Москве, Санкт-Петербурге, Томске, Краснодаре. 30% заболеваний горожан непосредственно связаны с загрязненностью воздуха выхлопными газами.
Экологические особенности металлургии
Металлургия, являясь одной их базовых отраслей российской экономики, существенно влияет на природную среду и является одной из самых экологически грязных. Представленные в ресурсе изображения иллюстрируют экологические проблемы отрасли. В результате открытых разработок рудных месторождений возникают гигантские карьеры и отвалы пустой породы, происходит загрязнение водоемов взвешенными веществами. Это подтверждают данные ДЗЗ районов КМА, Оленегорского и Костомукшского месторождений железных руд. В результате производства металла происходит загрязнение атмосферы, выпадают кислотные дожди, отрицательно влияющие на растительный покров. Изображения Территории Норильска и Карабаша наглядно иллюстрируют эти процессы.
Черная металлургия - выброс сернистых газов (при сжигании в доменной печи угля и при выжигании остатков серы из чугуна), радиоактивные каменноугольные шлаки.
У цветной куда больше - при производстве алюминия - выбросы фтора, при производстве меди - сернистые газы и загрязненная вода (при рафинировании), цинк - выбросы оксида цинка при переплавке в чушки.
Экологические особенности энергетики
Вопрос №3.
Доклад.
Вопрос №4.
Речь в брошюре пойдет отвердых бытовых отходах (ТБО) или "твердых муниципальных отходах" (Municipal Solid Waste), как их принято называть на Западе. Исторически "муниципальными отходами" называли отходы, захоронением которых занимались городские власти. Однако в настоящее время в развитых странах значительное количество бытовых отходов собирается и перерабатывается не городскими коммунальными службами, а частными предприятиями, которые также имеют дело с промышленными отходами. По мере роста количества и разнобразия отходов, усложнения отношений, связанных с их утилизацией, были выработаны различные классификации и определения типов отходов. Некоторые из них были положены в основу национальных законов, регламентирующих порядок обращения с различными типами отходов.
В рамках данной брошюры достаточно наметить самую общую классификацию. Отходы можно классифицировать как по происхождению: бытовые, промышленные, сельскохозяйственные и т.д., так и по свойствам. Самое известное разделение по свойствам, принятое в законодательствах большинства стран - это деление на "опасные" (т.е. токсичные, едкие, воспламеняющиеся и проч.) и "неопасные" отходы.
Муниципальные отходы, о которых пойдет речь, имеют различное происхождение (именно поэтому термин "муниципальные отходы" предпочтительнее термина "бытовые отходы": первый, кроме отходов, производимых населением, включает также отходы, производимые ресторанами, торговыми предприятиями, учреждениями, муниципальными службами)1 и различные свойства: часть муниципальных отходов, например, относится к опасным, - однако их объединяет то, что ответственность за их утилизацию ложится на городские власти2.
Следующий используемый термин, который требует пояснения - "управление отходами" (waste managment). Он шире понятий "переработка", "утилизация" и даже "обращение с отходами", так как включает в себя организацию сбора отходов, их утилизацию (включая переработку, сжигание, захоронение и т.д.), а также мероприятия по уменьшению количества отходов.
Состав и объем бытовых отходов чрезвычайно разнообразны и зависят не только от страны и местности, но и от времени года и от многих других факторов. Объемы бытовых отходов для некоторых стран приведены в Таблицах1 и2 (состав ТБО в среднем по б.СССР приведен на Рис. 1, сравнение состава ТБО в странах с различным уровнем дохода - наРис. 2). Бумага и картон составляют наиболее значительную часть ТБО (до 40% в развитых странах). Вторая по величине категория в России - это так называемыеорганические, в т.ч. пищевые, отходы; металл, стекло и пластик составляют по 7-9% от общего количества отходов. Примерно по 4% приходится на дерево, текстиль, резину и т.д.
Количество муниципальных отходов в России увеличивается, а их состав, особенно в крупных городах приближается к составу ТБО в западных странах с относительно большой долей бумажных отходов и пластика.
Вопрос №5.
Обессоливание воды.
Обессоливание воды означает уменьшение содержания в ней растворенных солей. Этот процесс называют также деионизацией, или деминерализацией. Для морских и засоленных (солоноватых) вод такой процесс называют опреснением.
Существует несколько способов обессоливания:
термический;
ионообменный;
мембранные;
обратный осмос;
электродиализ;
комбинированные.
Для опреснения засоленных вод используется термический метод, обратный осмос и электродиализ. Потребление при ионном обмене реагентов и объем отходов пропорциональны солесодержанию очищаемой воды, и поэтому его применение считается экономически оправданным при содержании солей до 2 г/л.
Термический метод позволяет обессолить воду с любым солесодержанием.
Термические методы обработки воды
Старейшим методом получения обессоленной воды (дистиллята) является термический метод – перегонка, дистилляция, выпарка.
Основой процесса является перевод воды в паровую фазу с последующей ее конденсацией. Для испарения воды требуется подвести, а при конденсации пара – отвести тепло фазового перехода. При образовании пара в него наряду с молекулами воды переходят и молекулы растворенных веществ в соответствии их летучестью.
Важнейшим преимуществом данного метода являются минимальные количества используемых реагентов и объем отходов, которые могут быть получены в виде твердых солей.
Тепловая и экономическая эффективность метода определяется режимом испарения и степенью рекуперации тепла фазового перехода при конденсации пара.
Обессоливание воды ионным обменом
Наиболее часто обессоливание воды производят ионным обменом. Это наиболее отработанный и надежный метод.
Частичное обессоливание воды происходит при ее умягчении методами Н-Na-катионирования, Н-катионирования с голодной регенерацией, Н-катионирования на слабокислотном катионите. В этих процессах происходит извлечение солей жесткости и частичная их замена на катион водорода, который разрушает бикарбонат-ионы с последующим удалением образовавшегося газа из воды. Степень обессоливания соответствует количеству удаленного СаСО3.
При глубоком обессоливании из раствора удаляются все макро- и микроэлементы, т.е. соли и примеси. Степень очистки раствора по каждому макроэлементу (катиону и аниону) зависит от их сродства к данному иониту, т.е. от расположения в рядах селективности. Подбирая иониты, степень их регенерации и количество ступеней очистки, можно добиться необходимой глубины очистки воды практически любого исходного состава.
Обессоливание может проводиться в одну, две, три ступени или смешанным слоем ионитов. В каждой ступени раствор последовательно очищается сначала на катионите в Н-форме (при этом извлекаются все находящиеся в растворе катионы), а затем на анионите в ОН-форме (при этом извлекаются находящиеся в воде анионы).
Более глубокое извлечение анионов может протекать только на сильноосновных анионитах.
Высокую степень очистки можно обеспечить в одном аппарате со смесью катионита в Н-форме и анионита в ОН-форме, т.н. фильтре смешанного действия. В этом случае отсутствует противоионный эффект, и из воды за один проход через слой смеси ионитов извлекаются все находящиеся в растворе ионы. Очищенный раствор имеет нейтральное рН и низкое солесодержание, примерно в 5-10 раз ниже, чем на одной ступени ионного обмена. Допускается работа с очень высокими скоростями очистки раствора, зависящими от его исходного солесодержания.
После насыщения ионитов для их регенерации смесь необходимо предварительно разделить на чистые катионит и анионит (они, как правило, имеют некоторое различие по плотности). Разделение может производиться гидродинамическим методом или путем заполнения фильтра концентрированным 18%-ным раствором щелочи.
Из-за сложности операций разделения смеси ионитов и их регенерации такие аппараты используются в основном для очистки малосоленых вод, например, контурных, для глубокой доочистки воды, обессоленной на раздельных слоях ионитов либо обратным осмосом. То есть в тех случаях, когда регенерация проводится редко, либо иониты применяют для получения сверхчистой воды с сопротивлением, близким к 18МОм/см, в энергетике и микроэлектронике – там, где никакие другие способы не могут обеспечить заданное качество.
Обратный осмос и нанофильтрация
Извлечение растворенных веществ из воды может производиться мембраннымиметодами.
Уровень обессоливания определяется селективностью мембран.
Методом нанофильтрации можно достигнуть частичного обессоливания, удалив соли жесткости вместе с двухзарядными анионами и частично – однозарядные катионы натрия и калия и анионы хлора.
Более глубокое обессоливание обеспечивает низконапорный обратный осмос. Максимальная эффективность по всем компонентам обеспечивается обратноосмотическими мембранами, работающими при высоком давлении. Суммарная степень обессоливания зависит от катионного и анионного состава воды и ориентировочно составляет: для нанофильтрации 50-70%, для низконапорного обратного осмоса 80-95%, для высоконапорного 98-99%.
Для обеспечения нормальной эксплуатации обратноосмотических и нанофильтрационных установок необходимо, чтобы вода, подаваемая на мембраны, соответствовала определенным нормам, а именно:
Подаваемая на мембраны вода должна содержать:
Менее 0,56 мг/л взвешенных веществ;
Менее 2-3 мгО2/л коллоидных загрязнений;
Свободного хлора менее 0,1 мг/л для композитных полиакриламидных мембран и менее 0,6-1,0 мг/л для ацетатцеллюлозных;
Малорастворимые соли (железа, кальция, магния, стронция) в концентрациях, не вызывающих их отложение на мембранах;
Микробиологические загрязнения должны отсутствовать;
Температура подаваемой воды не должна превышать 35-45oС;
рН исходной воды должен находиться в пределах 3,5-7,2 для ацетатцеллюлозных мембран и 2,5-11,0 для полиакриламидных.
Для обеспечения указанных требований необходимо обеспечить предочистку воды перед ее подачей на мембранную установку. Она включает в себя узлы: механической фильтрации-обезжелезивания, дехлорирования, умягчения и дозирования ингибитора, обеззараживание ультрафиолетом.
Важным аспектом при расчете мембранных установок является учет температуры питающей воды. Все показатели мембран даются для температуры 25?С. В реальных условиях температура, как правило, существенно ниже.
Так, если например мембрана при температуре 25?С дает 500 л/час, то при 10?С производительность составляет 330 л/час, а при 5?С 250 л/час.
Соответственно, при расчете установки необходимо устанавливать такое количество элементов, которое обеспечит заданную производительность при снижении температуры, причем это количество может потребоваться в 2 раза больше, чем при стандартной температуре. Это существенно повышает стоимость установки. В ряде случаев, при наличии дешевого тепла, выгоднее производить предварительный подогрев питающей воды.
Вопрос №6.
Механические фильтры для очистки воды
В последние годы очистка воды становится не просто потребностью, а насущной необходимостью. Постоянно требуются различные фильтры для очистки воды, причем, в зависимости от целей и требований к очистке, фильтры могут сильно различаться.
1) Очистка воды для технического и хозяйственно-бытового применения
При хозяйственно-бытовом и техническом использовании воды подразумевается не столь тщательная очистка, как в случае с питьевой водой. В первую очередь требуется очистить воду от механических примесей. Для этого поступающая водопроводная вода должна пройти через один из следующих фильтров:
cетчатый фильтр;
колбово-картриджная система очистки воды;
фильтр засыпного типа.
Также могут применяться:
сорбционные фильтры, используемые для устранения цвета и запаха, очистки воды от соединений хлора.
для фильтрации нагретой воды могут применяться фильтры, смягчающие ее, например, с ионообменными смолами (очистка от солей жесткости).
При подаче воды из других источников, помимо водопровода, может потребоваться еще несколько степеней очистки, в зависимости от результатов проб. К примеру:
понижение содержания железа
обеззараживание УФ лучами
2) Фильтр для воды с применением технологии обратного осмоса
Самые высокие требования к фильтрам возникают при очистке воды до качества питьевой. Наиболее качественную очистку дают фильтры использующие технологию обратного осмоса. Очистка в них происходит при помощи мембраны с размерами пор сравнимыми с размером молекулы воды. Эта технология признана исключительно качественной, и ее успешно применяют многие производители питьевой воды.
3) Водоподготовка для предприятий промышленности
Применение воды в промышленности предъявляет большое разнообразие требований к водоподготовке в зависимости от ее назначения. Как правило, для каждого заказчика готовятся индивидуальные системы, которые могут содержать самое разное количество ступеней фильтрации. Может применяться иобратный осмос.
Чтобы принять решение, какой фильтр лучше всего купит в вашем случае – обращайтесь пожалуйста за консультацией к специалистам нашей компании. Они помогут определиться с количеством ступеней фильтрации, ее технологией и непосредственно моделями систем водоподготовки.
Биофильтры-сооружения, в которых сточная вода фильтруется через загрузочный материал, покрытый биологической пленкой, образуемой колониями микроорганизмов. Биофильтр состоит из нескольких составных частей: фильтрующей загрузки, помещаемой в резервуар, круглой или прямоугольной формы в плане; водораспределительного устройства, обеспечивающего равномерное орошение сточной водой загрузки биофильтра; дренажного устройства для удаления профильтровавшейся воды и водораспределительного устройства, с помощью которого поступает необходимый для биохимического окисления воздух.
Биофильтры классифицируются по различным признакам, основным из которых является конструктивная особенность загрузочного материала:
- объемная (загрузочный материал-гравий, шлак, керамзит, щебень и др.)
- плоскостная загрузка (пластмассы, асбестоцемент, ткани, металл).
Вопрос №7.
Охрана окружающей среды, или прикладная экология — комплекс мер, предназначенных для ограничения отрицательного влияния человеческой деятельности на природу. В западных странах часто используется также понятие энвайронментология(en:Environmental science), которое в отечественной литературе выражается термином «наука об охране окружающей среды».
Такими мерами могут являться:
Ограничение выбросов в атмосферу и гидросферу с целью улучшения общей экологической обстановки.
Создание заповедников, заказников и национальных парков с целью сохранения природных комплексов.
Ограничение лова рыбы, охоты с целью сохранения определённых видов.
Ограничение несанкционированного выброса мусора. Использование методов экологической логистики для тотальной очистки от несанкционированного мусора территории региона.