Çevre korumanın teknolojik süreçlerinin teorik temelleri

1. Koruma yöntemlerinin genel özellikleri çevre endüstriyel kirlilikten

Çevre koruma, gelecek nesillerin ihtiyaçlarının tatmininden ödün vermeden bugün yaşayan insanların ihtiyaçlarını karşılayan uzun vadeli sürekli gelişme anlamına gelen insan toplumunun sürdürülebilir kalkınma kavramının ayrılmaz bir parçasıdır. Sürdürülebilir kalkınma kavramı, çevre kirliliğini önlemek için kaynak, enerji tasarrufu ve düşük atık teknolojilerinin geliştirilmesi, gaz emisyonlarının azaltılması ve sıvı deşarjları, evsel atıkların işlenmesi ve bertarafı, çevre üzerindeki enerji etkisinin azaltılması, çevre koruma araçlarının iyileştirilmesi ve kullanılması.

Örgütsel ve teknik çevre koruma yöntemleri, aktif ve pasif yöntemlere ayrılabilir. Aktif çevre koruma yöntemleri, kaynak tasarrufu sağlayan ve düşük atık teknolojilerinin yaratılması için teknolojik çözümlerdir.

Pasif çevre koruma yöntemleri iki alt gruba ayrılır:

kirlilik kaynaklarının rasyonel yerleşimi;

kirlilik kaynaklarının lokalizasyonu.

Rasyonel yerleşim, çevre üzerindeki yükü azaltan ekonomik tesislerin bölgesel rasyonel yerleşimini ifade eder ve yerelleştirme, esasen kirlilik kaynaklarının baltalanması ve emisyonlarını azaltmanın bir yoludur. Çeşitli çevre teknolojileri kullanılarak yerelleştirme sağlanır, teknik sistemler ve cihazlar.

Birçok çevresel teknoloji, fiziksel ve kimyasal dönüşümlere dayanmaktadır. Fiziksel süreçlerde maddelerin sadece şekli, boyutu, kümelenme durumu ve diğer fiziksel özellikleri değişir. Yapıları ve kimyasal bileşim kaydedilir. Toz toplama süreçlerinde, gazların fiziksel absorpsiyon ve adsorpsiyon süreçlerinde, mekanik safsızlıklardan atık su arıtımı süreçlerinde ve diğer benzer durumlarda fiziksel süreçler hakimdir. Kimyasal işlemler, arıtılmış akışın kimyasal bileşimini değiştirir. Onların yardımıyla, gaz emisyonlarının toksik bileşenleri, sıvı ve katı atıklar, atık sular toksik olmayanlara dönüştürülür.

Teknolojik süreçlerdeki kimyasal olaylar, genellikle dış koşullar işlemin uygulandığı (basınç, hacim, sıcaklık vb.) Bu durumda, bazı maddelerin diğerlerine dönüşümleri, yüzeylerinde bir değişiklik, arayüzey özellikleri ve karışık (fiziksel ve kimyasal) nitelikte bir dizi başka fenomen vardır.

Maddi bir maddede meydana gelen birbiriyle ilişkili kimyasal ve fiziksel süreçlerin toplamına fizikokimyasal, fiziksel ve kimyasal süreçler arasındaki sınır çizgisi denir. Fiziksel ve kimyasal süreçler çevre teknolojilerinde (toz ve gaz toplama, atık su arıtma vb.) yaygın olarak kullanılmaktadır.

Belirli bir grup, biyokimyasal süreçlerden oluşur - canlı varlıkların katılımıyla meydana gelen kimyasal dönüşümler. Biyokimyasal süreçler yaşamın temelini oluşturur

flora ve faunanın tüm canlı organizmaları. Biyoteknoloji gibi tarımsal üretim ve gıda endüstrisinin önemli bir kısmı bunların kullanımı üzerine kuruludur. Mikroorganizmaların katılımıyla meydana gelen biyoteknolojik dönüşümlerin ürünü, cansız nitelikteki maddelerdir. Fiziksel ve kolloidal kimya, termodinamik, hidro ve aerodinamik genel yasalarına dayanan çevre koruma teknolojisinin teorik temellerinde, çevre teknolojilerinin ana süreçlerinin fiziko-kimyasal özü incelenir. Çok sistem yaklaşımıçevresel süreçlere, bu tür süreçlerin teorisi hakkında genellemeler yapmamıza, onlara birleşik bir metodolojik yaklaşım uygulamamıza izin verir.

Çevresel süreçlerin seyrini karakterize eden ana kalıplara bağlı olarak, ikincisi aşağıdaki gruplara ayrılır:

mekanik;

hidromekanik;

kütle Transferi,

kimyasal;

fiziksel ve kimyasal;

termal süreçler;

biyokimyasal;

kimyasal bir reaksiyonla karmaşık süreçler.

Esas olarak ana enerjinin fazla enerjisinin yansıması ve emilmesi ilkelerine dayanan enerji etkilerine karşı koruma süreçleri. teknolojik süreçler doğa yönetimi.

Temeli olan mekanik süreçlere mekanik darbe katı ve amorf malzemeler üzerinde, öğütme (ezme), ayırma (sınıflandırma), dökme malzemeleri presleme ve karıştırmayı içerir. Bu süreçlerin itici gücü mekanik basınç kuvvetleri veya merkezkaç kuvvetidir.

Temeli ortam ve malzemeler üzerinde hidrostatik veya hidromekanik etki olan hidromekanik işlemlere,

karıştırma, çökeltme (çökeltme), süzme, santrifüjlemeyi içerir. Bu süreçlerin arkasındaki itici güç, hidrostatik basınç veya merkezkaç kuvvetidir.

Isı transferi ile birlikte bir maddenin difüzyon nedeniyle bir fazdan diğerine geçişinin önemli bir rol oynadığı kütle transferi (difüzyon) süreçleri, absorpsiyon, adsorpsiyon, desorpsiyon, ekstraksiyon, doğrultma, kurutma ve kristalleşmeyi içerir. Bu süreçlerin itici gücü, etkileşen fazlarda aktaran maddenin konsantrasyonlarındaki farktır.

Değişimle meydana gelen kimyasal süreçler fiziksel özellikler ve başlangıç ​​maddelerinin kimyasal bileşimi, bazı maddelerin diğerlerine dönüşmesi, yüzeylerinde ve arayüzey özelliklerinde bir değişiklik ile karakterize edilir. Bu işlemler, nötralizasyon, oksidasyon ve indirgeme işlemlerini içerir. Kimyasal süreçlerin arkasındaki itici güç, kimyasal (termodinamik) potansiyellerdeki farktır.

Fiziko-kimyasal süreçler, birbirine bağlı bir dizi kimyasal ve fiziksel süreç ile karakterize edilir. Maddelerin fiziksel ve kimyasal dönüşümlerine dayalı fiziksel ve kimyasal ayırma işlemleri arasında pıhtılaşma ve flokülasyon, yüzdürme, iyon değişimi, ters ozmoz ve ultrafiltrasyon, koku giderme ve gaz giderme, elektrokimyasal yöntemler, özellikle elektriksel gaz saflaştırma yer alır. Bu süreçlerin itici gücü, faz sınırlarında ayrılmış bileşenlerin fiziksel ve termodinamik potansiyelleri arasındaki farktır.

Temeli etkileşimli ortamın termal durumundaki bir değişiklik olan termal işlemler, ısıtma, soğutma, buharlaşma ve yoğunlaşmayı içerir. Bu süreçlerin itici gücü, etkileşen ortamın sıcaklık farkıdır (termal potansiyeller).

Mikroorganizmaların ömrü boyunca maddelerin biyokimyasal dönüşümünün katalitik enzimatik reaksiyonlarına dayanan biyokimyasal süreçler, biyokimyasal reaksiyonların ortaya çıkması ve canlı bir hücre düzeyinde maddelerin sentezi ile karakterize edilir. Bu süreçlerin itici gücü, canlı organizmaların enerji seviyesidir (potansiyel).

Bu sınıflandırma katı ve değişmez değildir. Gerçekte, birçok süreç bitişik paralel süreçlerin akışıyla karmaşıklaşır. Örneğin, kütle transferi ve kimyasal işlemlere genellikle termal işlemler eşlik eder. Bu nedenle, düzeltme, kurutma ve kristalizasyon, birleşik ısı ve kütle transfer işlemlerine atfedilebilir. Absorpsiyon ve adsorpsiyon süreçlerine genellikle kimyasal dönüşümler eşlik eder. Nötralizasyon ve oksidasyonun kimyasal süreçleri aynı anda kütle transfer süreçleri olarak düşünülebilir. Biyokimyasal süreçlere aynı anda ısı ve kütle aktarımı eşlik eder ve fizikokimyasal süreçlere kütle aktarım süreçleri eşlik eder.

Katalitik gaz temizleme yöntemleri

Katalitik gaz saflaştırma yöntemleri, katı katalizörlerin varlığındaki reaksiyonlara, yani heterojen kataliz yasalarına dayanır. Katalitik reaksiyonlar sonucunda gazdaki safsızlıklar başka bileşiklere dönüşür...

Yem mayası üretiminden kaynaklanan gazları ve emisyonları temizleme yöntemleri

Toz Toplama Yöntemleri Temizleme yöntemleri temel ilkelerine göre mekanik temizleme, elektrostatik temizleme ve sonik ve ultrasonik pıhtılaşma ile temizleme olarak ayrılabilir...

Çevre koruma alanında tayınlama, sertifikalandırma ve standardizasyon

Çevre koruma alanında tayınlama, devlet düzenlemesi ekonomik ve diğer faaliyetlerin çevre üzerindeki etkisi ...

Çevresel izlemenin ana işlevleri doğal çevre

Biyosfer kirliliğinin nedenleri

Kirlilik, zehirli su, hava ve toprağı çağrıştıran yaygın bir kelime haline geldi. Ancak, gerçekte, bu sorun çok daha karmaşıktır. Kirlilik, yüzlerce faktörü içerebileceği için basitçe tanımlanamaz...

Kırgız Cumhuriyeti çevre hukuku sorunları

Çevre mevzuatı sistemi iki alt sistemden oluşmaktadır: çevre ve doğal kaynaklar mevzuatı. Çevre mevzuatının alt sistemi Çevre Koruma Kanunu'nu içermektedir...

Kirlilik, içindeki safsızlıkların varlığının bir sonucu olarak doğal ortamda (atmosfer, su, toprak) bir değişikliktir. Aynı zamanda, kirlilik ayırt edilir: antropojenik - insan faaliyetlerinden kaynaklanan ve doğal - doğal süreçlerden kaynaklanan ...

Kloroplastlar, bitki hücrelerinde fotosentez merkezleridir.

Hava kirliliğinin ana kaynakları kömürle çalışan elektrik santralleri, kömür, metalurji ve kimya endüstrileri, çimento, kireç, petrol rafinerileri ve diğer tesislerdir...

Çin'in çevre politikası

Çin'de çevre koruma, kalkınmanın temel yönlerinden biridir Ulusal politika. Çin hükümeti bu alandaki yasama çalışmalarına büyük önem veriyor. Ekonominin koordinasyonunu sağlamak için...

Çin'in çevre politikası

Yasal sistemÇevreyi korumak için tasarlanan Çin, nispeten yakın zamanda yaratıldı. Çevre yasalarının oluşturulması genellikle yerel makamların sorumluluğundadır...

Ekoloji: temel kavramlar ve problemler

Rusya Federasyonu'nun sürdürülebilir kalkınmasının temeli, birleşik bir sistemin oluşturulması ve tutarlı bir şekilde uygulanmasıdır. kamu politikası ekoloji alanında...

enerji kirliliği

Atmosfer her zaman doğal ve antropojenik kaynaklardan gelen belirli miktarda safsızlık içerir. Doğal kaynaklardan yayılan kirlilikler arasında şunlar bulunur: toz (sebze, volkanik ...

MESLEK YÜKSEK EĞİTİM DEVLET EĞİTİM ENSTİTÜSÜ

MOSKOVA DEVLET TEKNOLOJİK ÜNİVERSİTESİ "STANKIN"

TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ VE CAN GÜVENLİĞİ BÖLÜMÜ

Fizik ve Matematik Doktoru. bilimler, profesör

M.YU.KHUDOSHINA

ÇEVRE KORUMASININ TEORİK TEMELLERİ

DERS NOTLARI

MOSKOVA

Giriiş.

Çevre koruma yöntemleri. Endüstriyel üretimin yeşillendirilmesi

Çevre koruma yöntemleri ve araçları.

Çevre koruma stratejisi, çevreyi oluşturan unsurların işleyiş yasaları, ilişkileri ve gelişim dinamikleri hakkında nesnel bilgilere dayanmaktadır. aracılığıyla elde edilebilirler. bilimsel araştırmaçeşitli bilgi alanları çerçevesinde - doğa bilimleri, matematiksel, ekonomik, sosyal, kamu. Elde edilen düzenliliklere dayalı olarak çevreyi korumaya yönelik yöntemler geliştirilmektedir. Birkaç gruba ayrılabilirler:

propaganda yöntemleri

Bu yöntemler, doğanın ve bireysel unsurlarının korunmasını teşvik etmeye adanmıştır. Uygulamalarının amacı ekolojik bir görünüm oluşturmaktır. Formlar: sözlü, basılı, görsel, radyo ve televizyon. Bu yöntemlerin uygulanmasının etkinliğini sağlamak için sosyoloji, psikoloji, pedagoji vb. alanlardaki bilimsel gelişmelerden yararlanılmaktadır.

Yasama Yöntemleri

Temel yasalar, bir vatandaşın çevre ile ilgili temel görev ve yükümlülüklerini belirleyen anayasanın yanı sıra ... Yasal koruma arazi, arazi mevzuatı tarafından sağlanır (Temeller ... Alt toprağın yasal olarak korunması (toprak altı mevzuatı, Alt Toprak Kodu) toprak altının devlet mülkiyetini kurar, ...

Organizasyon Yöntemleri

Bu yöntemler, çevre koruma, işletmelerin topraklarına yerleştirme, üretim ve üretim açısından amaca yönelik devlet ve yerel örgütsel önlemleri içerir. Yerleşmeler, yanı sıra tek ve karmaşık çözüm üzerinde Çevre sorunları ve sorular. Örgütsel yöntemler, etkin çevre koşulları yaratmayı amaçlayan kitlesel, devlet veya uluslararası ekonomik ve diğer faaliyetlerin yürütülmesini sağlar. Örneğin, kütüklerin Avrupa yakasından Sibirya'ya transferi, ahşabın betonarme ile değiştirilmesi ve doğal kaynakların tasarrufu.

Bu yöntemler sistem analizine, kontrol teorisine, simülasyon modellemesine vb. dayanmaktadır.

Teknik Yöntemler

Aşağıdakiler de dahil olmak üzere, nesnenin durumunu stabilize etmek için koruma nesnesi veya çevresindeki koşullar üzerindeki etkinin derecesini ve türlerini belirlerler:

• Korunan nesneler üzerindeki etkinin sona ermesi (düzen, koruma, kullanım yasağı).

Maruziyetin azaltılması ve azaltılması (düzenleme), kullanım hacmi, zararlı etkiler zararlı emisyonları, çevre düzenlemelerini vb. temizleyerek

· Biyolojik kaynakların çoğaltılması.

· Tükenmiş veya tahrip olmuş koruma nesnelerinin restorasyonu (doğal anıtlar, bitki ve hayvan popülasyonları, biyosenozlar, manzaralar).

· Kullanımın güçlendirilmesi (hızla üreyen ticari popülasyonların korunmasında kullanım), bulaşıcı hastalıklardan ölümleri azaltmak için popülasyonların seyrekleştirilmesi.

· Ormanların ve toprakların korunmasında değişen kullanım şekilleri.

Evcilleştirme (Przewalski'nin atı, eider, bizon).

· Çitler ve ağlarla eskrim.

· Erozyona karşı çeşitli toprak koruma yöntemleri.

Yöntemlerin geliştirilmesi, kimya, fizik, biyoloji vb. dahil olmak üzere doğa bilimleri alanındaki temel ve bilimsel ve uygulamalı gelişmelere dayanır.

Teknik ve ekonomik yöntemler

• Arıtma tesislerinin geliştirilmesi ve iyileştirilmesi.
• Atık olmayan ve düşük atık endüstrileri ve teknolojilerin uygulanması.
• Ekonomik yöntemler: çevre kirliliği için zorunlu ödemeler; doğal kaynaklar için ödeme; çevre mevzuatının ihlali için para cezaları; devlet çevre programlarının bütçe finansmanı; devlet çevre fonları sistemleri; çevre sigortası; çevre korumanın ekonomik olarak uyarılması için bir dizi önlem .

Bu tür yöntemler, teknik, teknolojik ve ekonomik yönler dikkate alınarak uygulamalı disiplinler temelinde geliştirilmektedir.

Bölüm 1. Endüstriyel gazların saflaştırılmasının fiziksel temelleri.

Konu 1. Hava havuzunun korunması için talimatlar. Gazları temizlemede zorluklar. Hava kirliliğinin özellikleri

Hava havzası koruma talimatları.

Sıhhi - teknik önlemler.

Gaz ve toz temizleme ekipmanlarının montajı,

Ultra yüksek boruların montajı.

Ortamın kalitesi için kriter, izin verilen maksimum konsantrasyondur (MAC).

2. Teknolojik yön .

Hammaddelerin hazırlanması için yeni yöntemlerin oluşturulması, üretime girmeden önce safsızlıklardan arındırılması,

Kısmen veya tamamen dayalı yeni teknolojilerin oluşturulması
kapalı döngüler

Hammaddelerin değiştirilmesi, tozlu malzemelerin kuru işleme yöntemlerinin ıslak olanlarla değiştirilmesi,

Üretim süreçlerinin otomasyonu.

planlama yöntemleri.

GOST ve bina kodları tarafından düzenlenen sıhhi koruma bölgelerinin montajı,

Rüzgar gülü dikkate alınarak işletmelerin en uygun yeri,
- şehir sınırları dışında zehirli üretim tesislerinin kaldırılması,

Akılcı şehir planlaması,

Çevre düzenleme.

Kontrol ve yasaklayıcı önlemler.

İzin verilen maksimum konsantrasyon,

İzin verilen maksimum emisyonlar,

Emisyon kontrol otomasyonu,

Bazı toksik ürünlerin yasaklanması.

Gazların temizlenmesindeki zorluklar

Endüstriyel gazların saflaştırılması sorunu öncelikle aşağıdaki nedenlerden kaynaklanmaktadır:

· Gazlar bileşimleri bakımından çeşitlilik gösterirler.

gazlar var Yüksek sıcaklık ve bir sürü toz.

· Havalandırma ve proses emisyonlarının konsantrasyonu değişken ve düşüktür.

Gaz temizleme tesislerinin kullanımı, onların sürekli iyileştirilmesini gerektirir.

Hava kirliliğinin özellikleri

Her şeyden önce, tozun konsantrasyonunu ve dağılmış bileşimini içerirler. Genellikle kirlilik hacminin% 33-77'si, boyutu 1.5'e kadar olan parçacıklardır ... Atmosferik inversiyonlar Normal sıcaklık tabakalaşması, yükseklikteki bir artışın bir azalmaya karşılık geldiği koşullar tarafından belirlenir ...

Konu 2. Arıtma tesisleri için gereklilikler. Endüstriyel gazların yapısı

Atıksu arıtma tesisleri için gereklilikler. Temizleme işlemi birkaç parametre ile karakterize edilir. 1. Genel temizlik verimliliği (n):

Endüstriyel gazların yapısı.

Endüstriyel gazlar ve katı veya sıvı parçacıklar içeren hava, sürekli (sürekli) bir ortam - gazlar ve dağılmış bir fazdan (katı parçacıklar ve sıvı damlacıklar) oluşan iki fazlı sistemlerdir, bu tür sistemler aerodispers veya aerosoller olarak adlandırılır.Aerosoller üç sınıfa ayrılır. : toz, duman, sis.

Toz.

Gazlı bir ortamda dağılmış katı parçacıklardan oluşur. Sonuç olarak oluşan mekanik taşlama katılardan toza. Bunlar şunları içerir: kırma, öğütme, delme üniteleri, taşıma cihazları, kumlama makineleri, makineler işlemeürünler, toz paketleme departmanları. Bunlar 5-50 µm partikül boyutlarına sahip polidispers ve kararsız sistemlerdir.

Sigara.

Düşük buhar basıncına ve düşük çökelme hızına sahip partiküllerden oluşan aerodispers sistemler olup, kimyasal ve fotokimyasal reaksiyonlar sonucunda buharların süblimleşmesi ve yoğunlaşması sırasında oluşurlar. İçlerindeki parçacık boyutu 0,1 ila 5 mikron ve daha azdır.

sisler.

Çözünmüş maddeler veya askıda katı maddeler içerebilen gazlı bir ortamda dağılmış sıvı damlacıklardan oluşur. Buharların yoğunlaşması sonucu ve bir sıvının gazlı bir ortama püskürtülmesi sonucu oluşurlar.

Konu 3. Gaz akışı hidrodinamiğinin ana yönleri. Süreklilik denklemi ve Navier-Stokes denklemi

Gaz akışı hidrodinamiğinin temelleri.

Ana kuvvetlerin temel gaz hacmi üzerindeki etkisini düşünün (Şekil 1).

Pirinç. 1. Kuvvetlerin temel bir gaz hacmi üzerindeki etkisi.

Gaz akışı hareketi teorisi, hidrodinamiğin iki temel denklemine dayanır: süreklilik (süreklilik) denklemi ve Navier-Stokes denklemi.

Süreklilik denklemi

∂ρ/∂τ + ∂(ρ x V x)/∂x + ∂(ρ y V y)/∂y + ∂(ρ z V z)/∂z = 0 (1)

ρ ortamın (gazların) yoğunluğudur [kg/m3]; V - gaz hızı (orta) [m/s]; V x , V y , V z, X, Y, Z koordinat eksenleri boyunca bileşen hız vektörleridir.

Bu denklem, belirli bir temel gaz hacminin kütlesindeki bir değişikliğin yoğunluktaki (∂ρ/∂τ) bir değişiklikle telafi edildiğine göre, Enerjinin Korunumu Yasasıdır.

∂ρ/∂τ = 0 ise - sabit hareket.

Navier-Stokes denklemi.

– ∂px/∂x + μ(∂2Vx/∂x2 + ∂2Vx/∂y2 + ∂2Vx/∂z2) = ρ (∂Vx/∂τ +… – ∂py/∂y + μ(∂2Vy/∂y2 + ∂2Vx/∂z2) x2 + ∂2Vy/∂y2 + ∂2Vy/∂z2) =…

Sınır koşulları

. Şekil.2 Silindir etrafındaki gaz akışı.

Başlangıç ​​koşulları

Başlangıç ​​koşulları, sistemin başlangıçtaki durumunu karakterize etmek için ayarlanır.

Sınır şartları

Sınır ve başlangıç ​​koşulları, sınır koşullarını oluşturur. Uzay-zaman bölgesini vurgularlar ve çözümün birliğini sağlarlar.

Konu 4. Kriter denklemi. Türbülanslı sıvı akışı (gaz). sınır tabakası

(1) ve (2) denklemleri iki bilinmeyenli bir sistem oluşturur - V r (gaz hızı) ve P (basınç). Bu sistemi çözmek çok zordur, bu nedenle sadeleştirmeler getirilir. Bu tür bir basitleştirme, benzerlik teorisinin kullanılmasıdır. Bu, sistemi (2) bir kriter denklemi ile değiştirmeyi mümkün kılar.

kriter denklemi.

f(Fr, Eu, Re r) = 0

Bu kriterler Fr, Eu, Re r deneylere dayanmaktadır. İşlevsel bağlantının türü ampirik olarak belirlenir.

Froude kriteri

Atalet kuvvetinin yerçekimi kuvvetine oranını karakterize eder:

Fr \u003d Vg 2 / (gℓ)

nerede Vg 2 - atalet kuvveti; gℓ- yerçekimi kuvveti; ℓ - lineer parametreyi tanımlar, gaz hareketinin ölçeğini belirler [m].

Froude kriteri, hareketli akış sistemi yerçekimi kuvvetlerinden önemli ölçüde etkilendiğinde önemli bir rol oynar. Birçok pratik problemi çözerken, yerçekimi dikkate alındığından Froude kriteri bozulur.

Euler kriteri(ikincil):

Eu = Δp/(ρ g V g 2)

nerede Δp - basınç düşüşü [Pa]

Euler kriteri, basınç kuvvetinin atalet kuvvetine oranını karakterize eder. Belirleyici değildir ve ikincil olarak kabul edilir. Şekli denklem (3) çözülerek bulunur.

Reynolds kriteri

Ana olanıdır ve atalet kuvvetlerinin sürtünme, türbülanslı ve doğrusal hareket kuvvetine oranını karakterize eder.

Yeniden r = V g ρ g ℓ / μ g

burada μ gazın dinamik viskozitesidir [Pa s]

Reynolds kriteri, gaz akışı hareketinin en önemli özelliğidir:

• Reynolds kriter Re'nin düşük değerlerinde, sürtünme kuvvetleri baskındır ve kararlı bir doğrusal (laminer) gaz akışı gözlenir. Gaz, akış yönünü belirleyen duvarlar boyunca hareket eder.
• Reynolds kriteri arttıkça, laminer akış kararlılığını kaybeder ve kriterin belirli bir kritik değerinde, çalkantılı rejim. İçinde, türbülanslı gaz kütleleri, duvarın yönü ve bir akıştaki gövde de dahil olmak üzere herhangi bir yönde hareket eder.

Türbülanslı sıvı akışı.

Otomobil modeli modu.

Çalkantılı titreşimler - hareketin hızı ve ölçeği ile belirlenir. Hareket ölçekleri: 1. En hızlı titreşimler en büyük ölçeğe sahiptir 2. Bir boru içinde hareket ederken, en büyük titreşimlerin ölçeği boru çapıyla çakışır. Dalgalanmanın büyüklüğü belirlendi...

nabız hızı

Vλ = (εnλ / ρg)1/3 2. Pulsasyonun hızında ve ölçeğinde bir azalma, sayıdaki bir azalmaya karşılık gelir ... Reλ = Vλλ / νg = Reg(λ/ℓ)1/3

otomobil modeli modu

ξ = A Reg-n burada A, n sabittir. Eylemsizlik kuvvetlerinin artmasıyla n üssü azalır. Türbülans ne kadar yoğun olursa, o kadar küçük n.…

sınır tabakası.

1. Prandtl-Taylor hipotezine göre sınır tabakadaki hareket laminerdir. Türbülanslı hareketin olmaması nedeniyle, maddenin transferi ... 2. Sınır tabakada, türbülanslı titreşimler yavaş yavaş azalır, yaklaşır ... Yayılmış alt tabakada z<δ0, у стенки молекулярная диффузия полностью преобла­дает над турбулентной.

Konu 5. Parçacıkların özellikleri.

Askıda parçacıkların temel özellikleri.

I. Parçacıkların yoğunluğu.

Parçacıkların yoğunluğu gerçek, toplu, belirgin olabilir. Yığın yoğunluğu, toz parçacıkları arasındaki hava boşluğunu dikkate alır. Kek yaparken 1.2-1.5 kat artar. Görünür yoğunluk, bir parçacığın kütlesinin, gözenekler, boşluklar ve düzensizlikler dahil olmak üzere kapladığı hacme oranıdır. Birincil parçacıkların (kurum, demir dışı metal oksitler) pıhtılaşmasına veya sinterlenmesine eğilimli tozlarda, gerçek yoğunlukla ilişkili olarak görünen yoğunlukta bir azalma gözlenir. Pürüzsüz monolitik veya birincil parçacıklar için, görünen yoğunluk gerçek olanla çakışır.

II. Parçacıkların dağılımı.

Parçacık boyutu birkaç şekilde belirlenir: 1. Açık boyut - daha fazla elek açıklıklarının en küçük boyutu ... 2. Küresel parçacıkların çapı veya düzensiz şekilli parçacıkların en büyük doğrusal boyutu. İçinde uygulanır…

Dağıtım türleri

Farklı atölyeler, yayılan gazların farklı bileşimlerine, kirleticilerin farklı bileşimlerine sahiptir. Gaz, çeşitli boyutlarda parçacıklardan oluşan toz içeriği açısından incelenmelidir. Dağınık bileşimi karakterize etmek için, sırasıyla sayım ve kütle dağılımları olmak üzere, birim hacim başına parçacıkların f(r) sayısı ve kütle g(r) tarafından yüzde dağılımı kullanılır. Grafiksel olarak, iki grup eğri ile karakterize edilirler - diferansiyel ve integral eğriler.

1. Diferansiyel dağılım eğrileri

A) sayılabilir dağılım

Yarıçapları (r, r+dr) aralığında olan ve f(r) fonksiyonuna uyan parçacıkların kesirleri şu şekilde temsil edilebilir:

f(r)dr=1

Bu f(r) fonksiyonunu tanımlayabilen dağılım eğrisine, parçacıkların sayılarına göre boyutlarına göre diferansiyel dağılım eğrisi denir (Şekil 4).

Pirinç. 4. Sayılarına göre aerosol partikül boyutu dağılımının diferansiyel eğrisi.

B) Kütle dağılımı.

Benzer şekilde, parçacık kütle dağılım fonksiyonu g(r):g(r)dr=1'i temsil edebiliriz.

Pratikte daha kullanışlı ve popülerdir. Dağılım eğrisinin formu grafikte gösterilmiştir (Şekil 5).

0 2 50 80 µm

Pirinç. Şekil 5. Kütlelerine göre boyuta göre aerosol parçacıklarının dağılımının diferansiyel eğrisi.

İntegral dağılım eğrileri.

D(%) 0 10 100 µm Şekil 6. Geçişlerin integral eğrisi

Dispersiyonun partiküllerin özellikleri üzerindeki etkisi

Parçacıkların dağılımı, yüzeyin serbest enerjisinin oluşumunu ve aerosollerin stabilite derecesini etkiler.

Yüzeyin serbest enerjisi.

Çarşamba

Yüzey gerilimi.

Aerosol parçacıkları, geniş yüzeyleri nedeniyle, tozdan arındırma uygulaması için önemli olan bazı özelliklerde başlangıç ​​malzemesinden farklıdır.

Hava ile arayüzeydeki sıvılar için yüzey gerilimi artık çeşitli sıvılar için kesin olarak bilinmektedir. Örneğin, şunlar içindir:

Su -72,5 N cm 10 -5 .

Katılar için önemli ve sayısal olarak toz oluşumu için harcanan maksimum işe eşittir.

Çok az gaz var.

Bir sıvının molekülleri, bir katının molekülleri ile birbirlerinden daha güçlü bir şekilde etkileşirse, sıvı katının yüzeyine yayılır ve onu ıslatır. Aksi takdirde sıvı, yerçekimi etki etmeseydi yuvarlak bir şekle sahip olacak bir damla halinde toplanır.

Dikdörtgen parçacıkların ıslanabilirlik şeması.

Diyagram (Şekil 11) şunları gösterir:

a) ıslanmış bir parçacığın suya daldırılması:

b) ıslanamayan bir parçacığın suya daldırılması:

Şekil 11. Islatma şeması

Partiküllerin ıslanma çevresi, üç ortamın etkileşiminin sınırıdır: su (1), hava (2), katı cisim (3).

Bu üç ortamın sınırlayıcı yüzeyleri vardır:

Yüzey gerilimi δ 1,2 olan sıvı-hava yüzeyi

Yüzey gerilimli hava-katı yüzey δ 2.3

Yüzey gerilimi δ 1,3 olan yüzey "sıvı - katı"

Kuvvetler δ 1.3 ve δ 2.3, ıslatma çevresinin birim uzunluğu başına katı bir cismin düzleminde etki eder. Arayüze teğet ve ıslanma çevresine dik olarak yönlendirilirler. δ 1.2 kuvveti, temas açısı (ıslanma açısı) olarak adlandırılan bir Ө açısına yönlendirilir. Yerçekimi kuvvetini ve suyun kaldırma kuvvetini ihmal edersek, o zaman bir denge açısı Ө oluştuğunda, üç kuvvet de dengelenir.

Denge koşulu belirlenir genç formülü :

δ 2.3 = δ 1.3 + δ 1.2 çünkü Ө

Açı Ө 0 ila 180° arasında değişir ve Cos Ө 1 ila –1 arasında değişir.

Ө >90 0'da parçacıklar zayıf ıslanır. Tam ıslanmama (Ө = 180°) gözlenmez.

Islak (Ө >0°) parçacıklar kuvars, talk (Ө =70°) cam, kalsittir (Ө =0°). Islanamayan partiküller (Ө = 105°) parafindir.

Islanmış (hidrofilik) partiküller, su-hava ara yüzeyinde etki eden yüzey gerilimi kuvveti ile suya çekilir. Bir parçacığın yoğunluğu suyun yoğunluğundan küçükse, bu kuvvete yerçekimi eklenir ve parçacıklar batar. Parçacığın yoğunluğu suyun yoğunluğundan küçükse, suyun kaldırma kuvveti ile yüzey gerilimi kuvvetlerinin düşey bileşeni azalır.

Islanmayan (hidrofobik) parçacıklar, dikey bileşeni kaldırma kuvvetine eklenen yüzey gerilimi kuvvetleri tarafından yüzeyde desteklenir. Bu kuvvetlerin toplamı yerçekimi kuvvetini aşarsa, parçacık suyun yüzeyinde kalır.

Suyla ıslanabilirlik, özellikle devridaim ile çalışırken ıslak toz toplayıcıların performansını etkiler - pürüzsüz parçacıklar, düz olmayan bir yüzeye sahip parçacıklardan daha iyi ıslanır, çünkü ıslanmayı zorlaştıran emilmiş bir gaz kabuğu ile daha fazla kaplanırlar.

Islanmanın doğasına göre, üç katı madde grubu ayırt edilir:

1. Suyla iyi ıslanan hidrofilik malzemeler kalsiyumdur,
çoğu silikat, kuvars, oksitlenebilir mineraller, alkali halojenürler
metaller.

2. su ile zayıf şekilde ıslatılan hidrofobik malzemeler - grafit, kükürt kömürü.

3. kesinlikle hidrofobik cisimler parafin, teflon, bitümdür (Ө~180 o)

IV. Parçacıkların yapışma özellikleri.

Fad = 2δd burada δ katı ve havanın sınırındaki yüzey gerilimidir. Yapışma kuvveti, çapın ilk gücü ile doğru orantılıdır ve agregayı kıran kuvvet, örneğin yerçekimi veya ...

V. Aşındırıcılık

aşındırıcılık aynı gaz hızlarında ve toz konsantrasyonlarında metal aşınmasının yoğunluğudur.

Parçacıkların aşındırıcı özellikleri şunlara bağlıdır:

1. toz parçacıklarının sertliği

2. toz parçacıklarının şekli

3. toz partikül boyutu

4. Toz parçacıklarının yoğunluğu

Parçacıkların aşındırıcı özellikleri, seçim yapılırken dikkate alınır:

1. tozlu gazların hızı

2. Cihazların ve baca gazlarının et kalınlıkları

3. kaplama malzemeleri

VI. Parçacıkların higroskopikliği ve çözünürlüğü.

Şuna bağlıdır:

1. tozun kimyasal bileşimi

2. Toz parçacık odası

3. toz parçacıklarının şekli

4. Toz parçacıklarının yüzey pürüzlülük derecesi

Bu özellikler ıslak tip aparatlarda tozu hapsetmek için kullanılır.

VII. Tozun elektriksel özellikleri.

Parçacıkların elektriksel kirlenmesi.

Atık gazlardaki davranış Gaz temizleme cihazlarında toplama verimliliği (elektrikli filtre) … Patlama tehlikesi

IX. Tozun kendiliğinden tutuşma ve hava ile patlayıcı karışımlar oluşturma yeteneği.

Tutuşma nedenlerine göre üç madde grubu vardır: 1. Havaya maruz kaldığında kendiliğinden tutuşan maddeler. Yangının nedeni, atmosferik oksijenin etkisi altında oksidasyondur (düşük sıcaklıkta ısı açığa çıkar ...

kendi kendine ateşleme mekanizması.

Parçacıkların oksijenle son derece gelişmiş temas yüzeyi nedeniyle, yanıcı toz kendiliğinden yanma ve hava ile patlayıcı karışımlar oluşturma yeteneğine sahiptir. Bir toz patlamasının yoğunluğu şunlara bağlıdır:

Tozun termal ve kimyasal özellikleri

Toz parçacıklarının boyutu ve şekli

Toz partikül konsantrasyonları

gazların bileşimi

Tutuşturma kaynaklarının boyutları ve sıcaklıkları

İnert tozun bağıl içeriği.

Sıcaklık yükseldiğinde, kendiliğinden tutuşma meydana gelebilir. Verimlilik, yanma yoğunluğu farklı olabilir.

Yanma yoğunluğu ve süresi.

Yoğun toz kütleleri daha yavaş yanar, çünkü onlara oksijen erişimi zordur. Gevşek ve küçük toz kütleleri tüm hacimde tutuşur. Havadaki oksijen konsantrasyonu %16'dan az olduğunda toz bulutu patlamaz. Oksijen ne kadar fazla olursa, patlama o kadar olasıdır ve gücü o kadar büyük olur (kaynak yaparken, metal keserken işletmede). Havadaki tozun minimum patlayıcı konsantrasyonları - 20-500g / m3, maksimum - 700-800 g / m3

Konu 6. Parçacık birikiminin ana mekanizmaları

Herhangi bir toz toplama cihazının çalışması, gazlarda asılı kalan parçacıkların çökeltilmesi için bir veya daha fazla mekanizmanın kullanımına dayanmaktadır. 1. Yerçekimi oturması (sedimantasyon) sonucu oluşur ... 2. Yerçekimi etkisi altında oturma merkezkaç kuvveti. Havada dağılmış bir akışın eğrisel hareketi sırasında gözlenir (akış ...

Yerçekimi ile çökelme (sedimantasyon)

F= Sch, parçacığın sürtünme katsayısı nerede; S h, parçacığın harekete dik olan kesit alanıdır; Vh - ...

Santrifüj parçacık çökeltme

F=mch, V= t m – parçacık kütlesi; V hızdır; r dönme yarıçapıdır; t- gevşeme süresi Santrifüj toz toplayıcılarda asılı partiküllerin çökelme süresi partikül çapının karesi ile doğru orantılıdır.…

Eylemsizlik oturması üzerine Reynolds kriterinin etkisi.

2. Reynolds kriterinin artmasıyla türbülanslı harekete geçişte, aerodinamik cismin yüzeyinde bir sınır tabakası oluşur. Olarak… 3. Kriterin kritik değerden (500) büyük değerleri için akım çizgileri daha güçlüdür… 4. Kendine benzer rejime yaklaşan gelişmiş türbülans ile Reynolds kriteri göz ardı edilebilir. …

Nişanlanmak.

Bu nedenle, bu mekanizmanın biriktirme verimliliği 0'dan yüksektir ve atalet biriktirme olmadığında, angajman etkisi ... R = dh / d ile karakterize edilir.

Difüzyon birikimi.

D'nin difüzyon katsayısı olduğu yerde, Brownian'ın etkinliğini karakterize eder ... İç sürtünme kuvvetlerinin difüzyon kuvvetlerine oranı, Schmidt kriteri ile karakterize edilir:

Temel ücretlerin eylemi altında biriktirme

Partiküllerin temel şarjı üç şekilde gerçekleştirilebilir: 1. Aerosollerin oluşumu sırasında 2. Serbest iyonların difüzyonu nedeniyle

termoforez

Bu, parçacıkların ısıtılmış cisimler tarafından itilmesidir. Gaz fazının yanından, içindeki homojen olmayan şekilde ısıtılmış olanlara etki eden kuvvetlerden kaynaklanır ... Parçacık boyutu 1 mikrondan fazla ise, işlemin son hızının ...'ye oranı ... Not: katı parçacıklar sıcak gazlardan soğuğa çöktüğünde olumsuz bir yan etki meydana gelir ...

Difüzyonoforez.

Parçacıkların bu hareketi, gaz karışımının bileşenlerinin konsantrasyon gradyanından kaynaklanır. Buharlaşma ve yoğunlaşma süreçlerinde kendini gösterir. ile buharlaşırken...

Türbülanslı bir akışta parçacıkların oturması.

Türbülanslı dalgalanmaların hızları artar, girdapların çapları azalır ve duvara dik küçük ölçekli dalgalanmalar zaten görünür…

Asılı parçacıkların çökeltilmesi için bir elektromanyetik alanın kullanılması.

Gazlar bir manyetik alanda hareket ettiğinde, bir parçacık üzerine dik açıda ve alan yönünde yönlendirilen bir kuvvet etki eder. Bu tür maruz kalmanın bir sonucu olarak… Çeşitli biriktirme mekanizmalarının etkisi altında partikül yakalamanın toplam verimliliği.

Konu 7. Asılı parçacıkların pıhtılaşması

Parçacıkların yaklaşımı nedeniyle oluşabilir kahverengi hareket(termal pıhtılaşma), hidrodinamik, elektrik, yerçekimi ve diğerleri ... Sayılabilir partikül konsantrasyonundaki azalma oranı

Bölüm 3. Kirliliğin çevreye yayılması için mekanizmalar

Konu 8. Kütle transferi

Kirliliğin çevreye yayılması (Şekil 13) esas olarak doğal süreçlerden kaynaklanır ve maddelerin fiziko-kimyasal özelliklerine, transferleriyle ilişkili fiziksel süreçlere, ilgili biyolojik süreçlere bağlıdır. küresel süreçler maddelerin dolaşımı, bireysel ekosistemlerdeki döngüsel süreçler. Maddelerin yayılma eğilimi, kontrolsüz bölgesel madde birikiminin nedenidir.

bir - atmosfer

G - hidrosfer

L - litosfer

F - hayvanlar

H - adam

P - bitkiler

Pirinç. 13. Biyosferde kütle transferi şeması.

Ekosferde, transfer sürecinde moleküllerin fizikokimyasal özellikleri, buhar basıncı ve sudaki çözünürlük öncelikle rol oynar.

Kütle aktarım mekanizmaları

Difüzyon, difüzyon katsayısı [m2/s] ile karakterize edilir ve çözünenin moleküler özelliklerine (bağıl difüzyon) bağlıdır ve... Konveksiyon, çözünen maddelerin su akışıyla zorlanmış hareketidir.... Dispersiyon, çözünen maddelerin yeniden dağıtılmasıdır. akış hızı alanının homojen olmaması.

toprak - su

Kirliliğin toprakta yayılması esas olarak doğal süreçlerden kaynaklanmaktadır. Maddelerin fiziksel ve kimyasal özelliklerine bağlıdırlar, fiziksel... Toprak-su arayüzü transfer sürecinde önemli bir rol oynar. Temel…

Langmuir denklemi

x/m, adsorbe edilen maddenin kütlesinin adsorbanın kütlesine oranıdır; ve - dikkate alınan sistemi karakterize eden sabitler; bir çözeltideki bir maddenin denge konsantrasyonudur.

Freundlich izotermal adsorpsiyon denklemi

K, adsorpsiyon katsayısıdır; 1/n - adsorpsiyon derecesinin özelliği İkinci denklem esas olarak dağılımı tanımlamak için kullanılır ...

Konu 9. Canlı organizmalarda maddelerin alınması ve birikmesi. Diğer transfer türleri

Herhangi bir madde canlı organizmalar tarafından emilir ve asimile edilir. Kararlı durum konsantrasyonu, doygunluk konsantrasyonudur. İçinden daha yüksekse ... Vücuttaki maddelerin birikim süreçleri: 1. Biyokonsantrasyon - çevreden doğrudan yenilenmenin bir sonucu olarak vücudun kimyasal bileşikleri ile zenginleştirme ...

Konu 10. Medyada kirlilik yayılım modelleri

Su ortamında kirlilik dağılımı modelleri

Atmosferdeki kirleticilerin dağılımı.

Emisyonlarda bulunan zararlı maddelerin atmosferdeki dağılımının hesaplanması ... Atmosferik kirliliğin değerlendirilmesi için kriterler.

Gaz kirliliğinden endüstriyel emisyonları temizleme yöntemleri.

Aşağıdaki ana yöntemler vardır:

1. absorpsiyon- emisyonların kirlilik çözücüleri ile yıkanması.

2. kemisorpsiyon- bağlayıcı reaktiflerin çözeltileri ile emisyonların yıkanması
kimyasal olarak karışır.

3. adsorpsiyon- gaz halindeki safsızlıkların katı aktif maddeler tarafından emilmesi.

Egzoz gazlarının termal nötralizasyonu.

biyokimyasal yöntemler.

Gaz saflaştırma teknolojisinde adsorpsiyon işlemlerine yıkayıcı işlemler denir. Yöntem, gaz-hava karışımlarının kurucu parçalarına şu yollarla yok edilmesini içerir... Bir gaz akımının sıvı bir çözücü ile temasının düzenlenmesi şu şekilde gerçekleştirilir: ... · Gazın paketlenmiş bir kolondan geçirilmesi.

fiziksel adsorpsiyon.

Mekanizması şu şekildedir:

Gaz molekülleri, moleküller arası kuvvetlerin etkisi altında katıların yüzeyine yapışır. karşılıklı çekim. Bu durumda açığa çıkan ısı, çekim kuvvetine bağlıdır ve buhar yoğuşma ısısı ile çakışır (20 kJ / m3'e kadar ulaşır). Bu durumda gaza adsorbat denir ve yüzey bir adsorbandır.

Avantajlar Bu yöntem tersine çevrilebilir: artan sıcaklıkla, emilen gaz, kimyasal bileşimi değiştirmeden kolayca desorbe edilir (bu, azalan basınçla da gerçekleşir).

Kimyasal adsorpsiyon (kimyasal adsorpsiyon).

Kemisorpsiyonun dezavantajı, bu durumda geri döndürülemez olması, adsorbatların kimyasal bileşiminin değişmesidir. Bir adsorbat olarak seçin ... Adsorbanlar hem basit hem de karmaşık oksitler olabilir (aktive edilmiş ...

Bölüm 4. Hidrosfer ve toprağın korunması için teorik temeller

Konu 11. Hidrosferin korunması için teorik temeller

Endüstriyel atık su

Kirliliğin doğasına göre endüstriyel atık su, ağır metal iyonları, krom, flor ve siyanür içeren asit-bazlara ayrılır. Asit-alkali atık su, yağ giderme, kimyasal aşındırma, çeşitli kaplamalar uygulama işlemlerinden oluşur.

Reaktif Yöntemi

Atıksuyun ön arıtımı aşamasında, çeşitli oksitleyici ajanlar, indirgeyici ajanlar, asitler ve alkali reaktifler kullanılır, hem taze hem de ... Atıksuların arıtılması mekanik ve karbon filtreler üzerinde gerçekleştirilebilir. …

Elektrodiyaliz.

Bu yöntemle atık su, kimyasal reaktifler kullanılarak elektrokimyasal olarak arıtılır. Elektrodiyalizden sonra arıtılmış suyun kalitesi damıtılmaya yakın olabilir. Suları çeşitli kimyasal kirleticilerle arıtmak mümkündür: florür, krom, siyanürler, vb. Elektrodiyaliz, atık çözeltilerin ve elektrolitlerin rejenerasyonu sırasında suyun sabit bir tuzluluğunu korumak için iyon değişiminden önce kullanılabilir. Dezavantajı önemli bir elektrik tüketimidir. EDU, ECHO, AE vb. gibi ticari olarak temin edilebilen elektrodiyaliz üniteleri kullanılır. (1 ila 25 m3/sa kapasite).

Petrol ürünlerinden su arıtma

uluslararası sözleşme 1954 (1962, 1969, 1971'de değiştirildiği şekliyle) Petrolden Kaynaklı Deniz Kirliliğinin Önlenmesi için, kıyı bölgesi içinde (100-150 mil'e kadar) 100 mg / l'den fazla konsantrasyona sahip sintine ve petrol ürünleri içeren balast suyunun denize boşaltılması yasağı getirildi. Rusya'da sudaki petrol ürünlerinin izin verilen maksimum konsantrasyonları (MPC'ler) belirlenmiştir: yüksek kükürtlü petrol ürünleri - 0,1 mg/l, kükürtsüz petrol ürünleri - 0,3 mg/l. Bu bağlamda, içerdiği petrol ürünlerinden su arıtma yöntemlerinin ve araçlarının geliştirilmesi ve iyileştirilmesi çevrenin korunması için büyük önem taşımaktadır.

Yağlı suların arıtma yöntemleri.

_Birleşme. Bu, birleşmeleri nedeniyle partikül büyütme işlemidir. Yağ taneciklerinin büyümesi kendiliğinden gerçekleşebilirken... Külleşme oranında bir miktar artış ısıtma ile elde edilebilir... Pıhtılaşma. Bu işlemde, petrol ürünleri partikülleri, çeşitli ...

Konu 12. Toprak korumanın teorik temelleri

Toprak korumanın teorik temelleri, diğer şeylerin yanı sıra, topraktaki kirleticilerin hareketiyle ilgili konuları içerir.

Pirinç. 14. Atık bertaraf türleri

a - döküm tipi gömme; b - yamaçlarda gömme; içinde - çukurlara gömülme; G - bir yeraltı sığınağına gömülmek; 1 - boşa harcamak; 2 - su yalıtımı; 3 - Somut

Döküm tipi gömmelerin dezavantajları: şevlerin stabilitesini değerlendirmede zorluk; şevlerin tabanında yüksek kesme gerilmeleri; defin stabilitesini artırmak için özel bina yapılarının kullanılması ihtiyacı; Peyzaj üzerindeki estetik yük. Yamaçlardaki cenazeler Döküm tipinde olduğu düşünülen gömmelerin aksine, gömünün gövdesinin kaymaya ve yamaçtan aşağı akan su tarafından yıkanıp kaybolmasına karşı ek koruma gerektirirler.
Çukurlara gömmek peyzaj üzerinde daha az etkiye sahiptir ve sürdürülebilirlik tehlikesi oluşturmaz. Bununla birlikte, taban toprak yüzeyinin altında bulunduğundan, suyun pompalar kullanılarak çıkarılmasını gerektirir. Bu tür bir imha, yan eğimlerin ve atık bertaraf sahasının tabanının su yalıtımı için ek zorluklar yaratır ve ayrıca drenaj sistemlerinin sürekli izlenmesini gerektirir.
Yeraltı sığınaklarında cenazeler her bakımdan daha uygun ve çevre dostu, ancak inşaatlarının yüksek sermaye maliyetleri nedeniyle, yalnızca küçük miktarlarda atığı çıkarmak için kullanılabilirler. Yeraltı cenazesi izolasyon için yaygın olarak kullanılmaktadır. Radyoaktif atık, belirli koşullar altında, gerekli tüm süre boyunca radyoekolojik güvenliği sağlamaya izin verdiği ve en ekonomik olduğu için etkili yol onlarla uğraşmak. Atık, özellikle hacimli atıkların gömülmesi sırasında önemli olan, en yüksek kompaktlığı ve boşlukların olmamasını sağlamak için zorunlu sıkıştırma ile 2 m'den daha kalın olmayan katmanlar halinde depolama sahasında biriktirilmelidir.
Bertaraf sırasında atıkların sıkıştırılması, yalnızca boş alan kullanımını en üst düzeye çıkarmak için değil, aynı zamanda gömme gövdesinin müteakip yerleşimini azaltmak için de gereklidir. Ek olarak, yoğunluğu 0,6 t/m'nin altında olan gevşek bir gömme gövdesi, vücutta kaçınılmaz olarak birçok kanal oluştuğundan, sızıntı suyunun kontrol edilmesini zorlaştırır, bu da onu toplamayı ve uzaklaştırmayı zorlaştırır.
Ancak bazen, öncelikle ekonomik nedenlerle, depo bölüm bölüm doldurulur. Bölüm doldurmanın ana nedenleri, ayırma ihtiyacıdır. çeşitli tipler aynı depolama sahası içindeki atıkların yanı sıra sızıntı suyunun oluştuğu alanı azaltma arzusu.
Bir cenazenin stabilitesini değerlendirirken, dış ve iç stabilite arasında ayrım yapılmalıdır. İç stabilite, mezar gövdesinin kendisinin durumu olarak anlaşılır (yanların stabilitesi, şişmeye karşı direnç); dış stabilite, mezar zemininin stabilitesi (çökme, ezilme) olarak anlaşılmaktadır. Stabilite eksikliği drenaj sistemine zarar verebilir. Düzenli depolama alanlarındaki kontrol nesneleri hava ve biyogaz, yeraltı suyu ve sızıntı suyu, toprak ve mezar bedenidir. İzlemenin kapsamı, atık türüne ve depolama sahasının tasarımına bağlıdır.

Depolama sahaları için gereklilikler: yeraltı ve yüzey sularının kalitesi, hava ortamının kalitesi üzerindeki etkilerin önlenmesi; kirleticilerin yeraltı boşluğuna göçü ile ilişkili olumsuz etkilerin önlenmesi. Bu gerekliliklere uygun olarak, aşağıdakilerin sağlanması gereklidir: geçirimsiz toprak ve atık örtüleri, sızıntı kontrol sistemleri, kapatıldıktan sonra düzenli depolama sahasının bakımı ve kontrolü ve diğer uygun önlemler.

Güvenli bir depolama sahasının temel unsurları: bitki örtüsü olan bir yüzey toprağı tabakası; depolama alanının kenarları boyunca drenaj sistemi; kolay geçirgen bir kum veya çakıl tabakası; yalıtkan bir kil veya plastik tabakası; bölmelerdeki atıklar; yalıtkan bir kelimenin temeli olarak ince toprak; metan ve karbondioksiti uzaklaştırmak için havalandırma sistemi; sıvı drenajı için drenaj tabakası; kirleticilerin yeraltı suyuna sızmasını önlemek için alt yalıtım katmanı.

bibliyografya.

1. Eremkin A.I., Kvashnin I.M., Junkerov Yu.I. Atmosfere kirletici emisyonlarının oranı.: öğretici- M., ed. ASV, 2000 - 176 s.

2. Hijyenik standartlar "Yaşanan alanların atmosferik havasındaki kirleticilerin İzin Verilen Maksimum Konsantrasyonları (MPC)" (GN2.1.6.1338-03), İlaveler No. 1 (GN 2s.1.6.1765-03), İlaveler ve değişiklikler 2 (GN 2.1.6.1983-05). Rusya Federasyonu Baş Sıhhi Doktorunun 30 Mayıs 2003 tarih ve 116 sayılı, 17 Ekim 2003 tarih ve 151 sayılı, 3 Kasım 2005 tarih ve 24 sayılı Kararnameleri ile yürürlüğe girmiştir (Haziran tarihinde Rusya Adalet Bakanlığı tarafından tescil edilmiştir) 9, 2003, kayıt No. 4663; 10.21.2003 kayıt No. 5187; 02.12.2005 kayıt No. 7225)

3. Mazur I.I., Moldavanov O.I., Shishkov V.N. Mühendislik ekolojisi, 2 ciltte genel kurs. Genel editörlük altında. Mİ. Masurya. - E.: Yüksekokul, 1996. - v.2, 678 s.

4. İşletmelerin emisyonlarında bulunan zararlı maddelerin atmosferik havadaki konsantrasyonlarını hesaplama metodolojisi (OND-86). SSCB Devlet Hidrometeoroloji Komitesi'nin 04.08.1986 tarih ve 192 sayılı Kararı.

5. CH245-71. sıhhi standartlar endüstriyel işletmelerin tasarımı.

6. Uzhov V.I., Valdberg A.Yu., Myagkov B.I., Reshidov I.K. Endüstriyel gazların tozdan arındırılması. -M.: Kimya, 1981 - 302 s.

7. federal yasa 4 Mayıs 1999 tarihli ve 96-FZ sayılı "Atmosferik Havanın Korunması Üzerine" (31 Aralık 2005'te değiştirildiği şekliyle)

8. 10.01.2002 tarihli "Çevre Koruması Hakkında" Federal Yasa 7-FZ (18 Aralık 2006'da değiştirildiği şekliyle)

9. Khudoshina M.Yu. Ekoloji. Laboratuvar atölyesi UMU GOU MSTU "STANKIN", 2005. Elektronik versiyon.

Alınan malzeme ile ne yapacağız:

Bu materyalin sizin için yararlı olduğu ortaya çıktıysa, sosyal ağlarda sayfanıza kaydedebilirsiniz:

1. Atmosferdeki kirleticilerin dağılımı için genel ilkeler.

2. Sanayi işletmelerinden kaynaklanan zararlı emisyonların dağılımını hesaplama mekanizması.

3. Fosil yakıt yanması sırasında NOx oluşumu teorisi.

4. Fosil yakıtların yanması sırasında kurum parçacıklarının oluşumu teorisi.

5. Kazan fırınlarında gazla oluşan alt yanma oluşumu teorisi.

6. Fosil yakıtın yanması sırasında SO x oluşumu teorisi.

7. Azaltılmış NOx emisyonları.

8. SO x emisyonunun azaltılması.

9. Azaltılmış aerosol emisyonları.

10. Atmosferdeki kirliliğin transferinin temel ilkeleri.

11. Atmosferdeki ısı ve kütle transferi süreçlerinde termofiziksel ve aerodinamik faktörlerin etkisi.

12. Klasik hidrodinamikten türbülans teorisinin temel hükümleri.

13. Türbülans teorisinin atmosferik süreçlere uygulanması.

14. Atmosferdeki kirleticilerin dağılımının genel ilkeleri.

15. Kirletici maddelerin borudan yayılması.

16. Temel teorik yaklaşımlar atmosferdeki kirliliklerin dağılma sürecini tanımlamak için kullanılır.

17. Atmosferdeki zararlı maddelerin dağılımı için hesaplama yöntemi, GGO'da geliştirildi. yapay zeka Voeikov.

18. Atık suyun genel seyreltme modelleri.

19. Su yolları için atık su seyreltme hesaplama yöntemleri.

20. Rezervuarlar için atık suyun seyreltmesini hesaplama yöntemleri.

21. Akan su kütleleri için izin verilen maksimum deşarjın hesaplanması.

22. Rezervuarlar ve göller için izin verilen maksimum deşarjın hesaplanması.

23. Akışta aerosol kirleticilerin hareketi.

24. Egzoz gazlarından katı parçacıkları yakalamak için teorik temeller.

25. Enerji etkilerinden çevre korumanın teorik temelleri.

Edebiyat

1. Kulagina T.A. Çevre korumanın teorik temelleri: Ders kitabı. ödenek / T.A. Kulagin. 2. baskı, gözden geçirilmiş. Ve ekstra. Krasnoyarsk: IPT'ler KSTU, 2003. - 332 s.

Tarafından düzenlendi:

T.A. Kulagina

Bölüm 4. ÇEVRESEL ETKİ DEĞERLENDİRMESİ VE Ekolojik Uzmanlık

1. Çevresel değerlendirme sistemi, dersin konusu, amaçları ve temel amaçları ve dersin konsepti, çevresel değerlendirme türleri. Çevresel uzmanlık (EE) ve çevresel etki değerlendirmesi (ÇED) arasındaki farklar.

2. Projenin çevresel destek sisteminin geliştirilmesi, projenin yaşam döngüsü, ESHD.

3. Çevre desteği ekonomik aktivite yatırım projeleri (yaklaşımlar, kategorilerdeki farklılıklar).

4. Yasal ve düzenleyici - metodolojik temel Rusya'da çevre uzmanlığı ve ÇED.

5. EV ve ÇED nesnelerinin doğa yönetimi türlerine, madde türüne ve çevre ile enerji alışverişine göre derecesine göre sınıflandırılması çevresel tehlike maddelerin toksisitesine göre doğa ve insan için.

6. Çevre uzmanlığının teorik temelleri (hedefler, amaçlar, ilkeler, devlet çevre uzmanlığının türleri ve türleri, etkileşim matrisi).

7. Devlet çevre uzmanlığının konuları ve nesneleri.

8. Çevresel tasarımın metodolojik hükümleri ve ilkeleri..

9. Çevresel prosedürleri düzenleme ve yürütme prosedürü (gerekçeler, durum, koşullar, yönler, Devlet Çevre Uzmanlığı prosedürü ve yürütme yönetmelikleri).

10. Devlet çevre uzmanlığı için sunulan belgelerin listesi (Krasnoyarsk Bölgesi örneğinde).

11. KİT'e sunulan belgelerin ön değerlendirme prosedürü. Devlet ekolojik uzmanlığının sonucunun kaydı (ana bölümlerin bileşimi).

13. Kamu ekolojik uzmanlığı ve aşamaları.

14. Çevresel değerlendirmenin ilkeleri. Çevresel değerlendirme konusu.

15. Çevresel değerlendirme ve özel olarak yetkilendirilmiş kuruluşlar (görevleri) için düzenleyici çerçeve. Çevresel değerlendirme sürecine katılanlar, ana görevleri.

16. Çevresel değerlendirme sürecinin aşamaları. Proje seçimi için yöntemler ve sistemler.

17. Önemli etkileri belirleme yöntemleri, etkileri belirleme matrisleri (şemalar).

18. ÇED'in yapısı ve materyali düzenleme yöntemi, ana aşamalar ve hususlar.

19. Yönetmeliklerin, çevresel kriterlerin ve standartların geliştirilmesi için çevresel gereklilikler.

20. Çevre kalitesi ve izin verilen etki, doğal kaynakların kullanımı için standartlar.

21. Sıhhi ve koruyucu bölgelerin tahsisi.

22. Ekolojik tasarımın bilgi tabanı.

23. ÇED sürecine halkın katılımı.

24. İncelenen ekonomik tesisin atmosfer üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi, atmosfer kirliliğini değerlendirmek için doğrudan ve dolaylı kriterler.

25. ÇED yürütme prosedürü (ÇED aşamaları ve prosedürleri).

Edebiyat

1. Rusya Federasyonu'nun 10 Ocak 2002 tarihli ve 7-FZ sayılı "Çevrenin Korunması Hakkında Kanun".

2. 23 Kasım 1995 tarihli ve 174-FZ sayılı Rusya Federasyonu "Ekolojik Uzmanlık Üzerine" Kanunu.

3. “Rusya Federasyonu'nda Çevresel Etki Değerlendirmesi” Yönetmeliği. / Onaylı 2000 No.lu Rusya Federasyonu Doğal Kaynaklar Bakanlığı'nın Emri.

4. Ön proje ve proje belgelerinin çevresel olarak gözden geçirilmesi için kılavuz ilkeler. / Onaylı. Glavgosekoekspertiza Başkanı 10.12.93 tarihli. Moskova: Tabii Kaynaklar Bakanlığı. 1993, 64 s.

5. Fomin S.A. "Devlet Ekolojik Uzmanlığı". / Kitapta. Rusya Federasyonu Çevre Kanunu. // Ed. Yu.E. Vinokurov. - M.: MNEPU yayınevi, 1997. - 388 s.

6. Fomin S.A. "Ekolojik Uzmanlık ve ÇED". / Kitapta. Ekoloji, doğa koruma ve ekolojik güvenlik. // Genel editörlük altında. VE. Danilova-Danilyana. - M.: MNEPU Yayınevi, 1997. - 744 s.

Tarafından düzenlendi:

Teknik Bilimler Adayı, Mühendislik Ekolojisi Bölümü Doçenti

ve can güvenliği"

İnsan, antik çağlardan beri çevre üzerinde bir etkiye sahiptir. Dünyanın sürekli ekonomik gelişimi, insan yaşamını iyileştirir ve genişletir. doğal çevre habitatlar, ancak sınırlı doğal kaynakların ve fiziksel yeteneklerin durumu değişmeden kalır. Özel olarak korunan alanların oluşturulması, avlanma ve ormansızlaşma yasağı, eski zamanlardan beri getirilen bu tür etkilere ilişkin kısıtlamalara örnektir. Ancak, sadece 20. yüzyılda bu etkinin bilimsel olarak doğrulanması ve bunun sonucunda ortaya çıkan sorunlar ve şimdiki ve gelecek nesillerin çıkarlarını dikkate alarak rasyonel bir çözümün geliştirilmesi doğdu. .

1970'lerde birçok bilim insanı, çalışmalarını sınırlı doğal kaynaklar ve çevre kirliliği konularına adadı ve bunların insan yaşamı için önemini vurguladı.

"Ekoloji" terimi ilk kez biyolog E. Haeckel tarafından kullanıldı: "Ekoloji ile organizma ve çevre arasındaki ilişkinin genel bilimini kastediyoruz; geniş anlam bu kelime." ("Organizmaların genel morfolojisi", 1866)

Ekoloji kavramının modern tanımı, bu bilimin gelişiminin ilk on yıllarından daha geniş bir anlama sahiptir. Ekolojinin klasik tanımı, canlı ve cansız doğa arasındaki ilişkiyi inceleyen bilimdir. http://www.werkenzonderdiploma.tk/news/nablyudaemomu-v-nastoyaschee-83.html

Bu bilimin iki alternatif tanımı:

· Ekoloji, doğanın ekonomisinin bilgisidir, canlıların çevrenin organik ve inorganik bileşenleriyle tüm ilişkilerinin eşzamanlı olarak incelenmesidir... Ekoloji, kısaca, doğadaki tüm karmaşık ilişkileri inceleyen bir bilimdir. Darwin tarafından varoluş mücadelesinin koşulları olarak.

· Ekoloji, süper organizma sistemlerinin (popülasyonlar, topluluklar, ekosistemler) yapısını ve işleyişini uzayda ve zamanda, doğal ve insan tarafından değiştirilmiş koşullarda inceleyen biyolojik bir bilimdir.

Bilimsel çalışmalarda ekoloji, mantıksal olarak sürdürülebilir kalkınma kavramına taşındı.

Sürdürülebilir kalkınma - ekolojik gelişme- gelecek nesillerin ihtiyaçlarını karşılama yeteneklerini baltalamadan bugünün ihtiyaç ve isteklerini karşılamayı içerir. Sürdürülebilir kalkınma çağına geçiş., R.A. uçuş, s. 10-31 // Çevredeki dünyada Rusya: 2003 (Analitik Yıllığı). - M.: Yayınevi MNEPU, 2003. - 336 s. http://www.rus-stat.ru/index.php?vid=1&id=53&year=2003 Bu çevresel kaygı geçtiğimiz on yıllarda daha da büyüdükçe, gelecek nesillerin kaderi ve doğal kaynakların nesiller arasında adil bir şekilde dağıtılması konusundaki endişeler giderek daha belirgin hale geldi.

konsept biyolojik çeşitlilik- biyoçeşitlilik - genetik fonları ve karmaşık bir ekosistemi ile birlikte milyonlarca bitki, hayvan ve mikroorganizma türü aracılığıyla ifade edilen çeşitli yaşam formları olarak yorumlanır.

Biyoçeşitliliğin korunması artık en az üç nedenden dolayı küresel bir ihtiyaçtır. Bunun temel nedeni, tüm türlerin kendilerine özgü koşullarda yaşama hakkına sahip olmasıdır. İkincisi, çoğul Yaşamın dünyadaki kimyasal ve fiziksel dengesini korur. Son olarak, deneyimler, maksimum genetik stoğun sürdürülmesinin ekonomik açıdan önemli olduğunu göstermektedir. Tarım ve tıp endüstrisi.

Günümüzde birçok ülke çevresel bozulma sorunu ve bu sürecin daha da gelişmesini önleme ihtiyacı ile karşı karşıyadır. Ekonomik gelişme çevre sorunlarına yol açmakta, kimyasal kirliliğe neden olmakta ve doğal yaşam alanlarına zarar vermektedir. Birçok flora ve fauna türünün varlığının yanı sıra insan sağlığına da tehdit vardır. Sınırlı kaynaklar sorunu giderek daha akut hale geliyor. Gelecek nesiller, önceki nesillerin sahip olduğu doğal kaynaklara artık sahip olmayacak.

Bir dizi çevre sorununu çözmek için Avrupa Birliği enerji tasarrufu teknolojisi uygulanmaktadır, ABD'de biyomühendisliğe vurgu yapılmaktadır. Aynı zamanda, gelişmekte olan ülkeler ve ekonomileri geçiş sürecinde olan ülkeler çevresel etkinin önemini anlamamışlardır. Bu ülkelerdeki sorunların çözümü genellikle hükümet politikasından ziyade dış güçlerin etkisi altında gerçekleşir. Bu tutum, gelişmiş ve gelişmekte olan ülkeler arasındaki uçurumun daha da genişlemesine ve daha az önemli olmayan, artan çevresel bozulmaya yol açabilir.

Özetle belirtmek gerekir ki, ekonomik gelişme Yeni teknolojilerin gelişmesiyle ekolojinin durumu da değişiyor ve çevresel bozulma tehdidi artıyor. Aynı zamanda çevre sorunlarını çözmek için yeni teknolojiler oluşturulmaktadır.

NOVOSIBIRSK DEVLET TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

Ekoloji Mühendisliği Sorunları Bölümü

"ONAYLAMAK"

Fakülte Dekanı

uçak

“___” ______________200

Akademik disiplinin ÇALIŞMA PROGRAMI

çevre korumanın teorik temelleri

Bir mezun yetiştirme yönünde BEP

656600 - Çevre koruma

uzmanlık 28202 "Mühendislik çevre koruma"

Yeterlilik - çevre mühendisi

Uçak Fakültesi

3. Kurs, 6. Dönem

Dersler 34 saat.

Pratik dersler: 17 saat.

RGZ 6. dönem

Bağımsız çalışma 34 saat

6. dönem sınavı

Toplam: 85 saat

Novosibirsk

Çalışma programı, mezun yetiştirme yönünde yüksek mesleki eğitimin Devlet eğitim standardı temelinde derlenmiştir - 656600 - Çevre Koruma ve uzmanlık 28202 - "Çevre Koruma Mühendisliği"

17 Mart 2000 tarihli kayıt numarası 165 tech \ ds

Devlet Eğitim Standardında disiplin kodu - SD.01

"Çevre korumanın teorik temelleri" disiplini, federal bileşene atıfta bulunur.

Müfredata göre disiplin kodu - 4005

Çalışma programı Ekoloji Mühendisliği Sorunları Bölümü toplantısında tartışıldı.

13 Ekim 2006 tarih ve 6-06 sayılı bölüm toplantı tutanağı

Program geliştirildi

profesör, teknik bilimler doktoru, profesör

Bölüm Başkanı

Profesör, Teknik Bilimler Doktoru, Doçent

ana sorumlu

profesör, teknik bilimler doktoru, profesör

1. Dış gereksinimler

Eğitim için genel gereksinimler Tablo 1'de verilmiştir.

tablo 1

Zorunlu minimum için GOS gereksinimleri

disiplinler	"Çevre korumanın teorik temelleri"
	Çevre korumanın teorik temelleri: atık su ve atık gaz arıtma proseslerinin fiziksel ve kimyasal temelleri ve katı atık bertarafı. Koagülasyon, flokülasyon, flotasyon, adsorpsiyon, sıvı ekstraksiyonu, iyon değişimi, elektrokimyasal oksidasyon ve indirgeme, elektrokoagülasyon ve elektroflotasyon, elektrodiyaliz, membran prosesleri (ters ozmoz, ultrafiltrasyon), çökeltme, koku giderme ve gaz giderme, kataliz, yoğuşma, piroliz, yeniden eritme, kavurma, yangın bertarafı, yüksek sıcaklıkta aglomerasyon. Enerji etkilerinden çevre korumanın teorik temelleri. Kaynakta tarama, absorpsiyon ve bastırma ilkesi. Atmosferde ve hidrosferde difüzyon süreçleri. Atmosferdeki, hidrosferdeki safsızlıkların dağılımı ve seyreltilmesi. Atmosferdeki, hidrosferdeki safsızlıkların dağılımı ve seyreltilmesi. Hesaplama ve seyreltme yöntemleri.

2. Kursun amaç ve hedefleri

Ana hedef, öğrencileri toksik antropojenik atıkların nötralizasyonunun fiziksel ve kimyasal temelleri ile tanıştırmak ve bu atıkların nötralizasyonu için ekipman hesaplamak için mühendislik yöntemlerinin başlangıç ​​becerilerine hakim olmaktır.

3. Disiplin için gereklilikler

Kurs için temel gereksinimler, 553500 - çevre koruma yönünde Devlet Eğitim Standardı (SES) hükümleri ile belirlenir. Belirtilen yön için GOS'a göre, çalışma programında aşağıdaki ana bölümler yer almaktadır:

Bölüm 1. Çevrenin ana kirleticileri ve nötralizasyon yöntemleri.

Bölüm 2. Adsorpsiyon, kütle transferi ve katalitik süreçlerin hesaplanmasının temelleri.

4. Disiplinin kapsamı ve içeriği

Disiplinin kapsamı, NSTU rektör yardımcısı tarafından onaylanan müfredata karşılık gelir.

Ders konularının adı, içeriği ve saat cinsinden hacmi.

Bölüm 1. Başlıca çevresel kirleticiler ve nötralizasyon yöntemleri (18 saat).

Anlatım 1. Sanayi merkezlerinin antropojenik kirleticileri. Su, hava ve toprak kirleticileri. Yanma işlemlerinde azot oksitlerin oluşumu.

Ders 2. Atmosferdeki safsızlıkların dağılımını hesaplamanın temelleri. Safsızlık dağılım modellerinde kullanılan katsayılar. Safsızlık dağılımı hesaplama örnekleri.

Dersler 3-4. Endüstriyel gaz emisyonlarını temizleme yöntemleri. Temizleme yöntemleri kavramı: kirleticileri nötralize etmek için absorpsiyon, adsorpsiyon, yoğuşma, membran, termal, kimyasal, biyokimyasal ve katalitik yöntemler. Uygulama alanları. Ana teknolojik özellikler ve proses parametreleri.

Anlatım 5. Ayırma yöntemlerine dayalı atıksu arıtımı. Mekanik safsızlıklardan kaynaklanan atık su arıtımı: çökeltme tankları, hidrosiklonlar, filtreler, santrifüjler. Safsızlıkları gidermek için flotasyon, pıhtılaşma, flokülasyon kullanımı için fiziko-kimyasal bazlar. Mekanik safsızlıklardan atık su arıtma işlemlerinin yoğunlaştırılması yöntemleri.

Anlatım 6. Atıksu arıtımında rejenerasyon yöntemleri. Ekstraksiyon, sıyırma (desorpsiyon), damıtma ve doğrultma, konsantrasyon ve iyon değişimi yöntemlerinin kavramı ve fiziksel ve kimyasal temelleri. Su arıtma için ters ozmoz, ultrafiltrasyon ve adsorpsiyon kullanımı.

Dersler 7-8. Yıkıcı su arıtma yöntemleri. Yıkıcı yöntemler kavramı. Asidik ve alkali kirleticilerin nötralizasyonuna, safsızlıkların indirgenmesine ve oksidasyonuna (klorlama ve ozonlama) dayanan su arıtma için kimyasal yöntemlerin kullanılması. Kirleticileri çözünmeyen bileşiklere aktararak suyun arıtılması (çökelme). Biyokimyasal atık su arıtma. Temizleme işleminin özellikleri ve mekanizması. Aerotanklar ve çürütücüler.

Ders 9. Atıksu ve katı atıkların nötralizasyonu için termal yöntem. Sürecin teknolojik şeması ve kullanılan ekipman türleri. Yangın bertarafı ve atık pirolizi kavramı. Atıkların sıvı fazda oksidasyonu - süreç kavramı. Aktif çamur işlemenin özellikleri.

Bölüm 2 Adsorpsiyon, kütle transferi ve katalitik süreçlerin hesaplanmasının temelleri (16 saat).

Anlatım 10. Ana katalitik ve adsorpsiyon reaktör tipleri. Raflı, borulu ve akışkan yataklı reaktörler. Gaz emisyonlarının nötralizasyonu için uygulama alanları. Adsorpsiyon reaktörlerinin tasarımları. Hareketli adsorban katmanlarının kullanımı.

Ders 11. Gaz emisyon nötralizasyon reaktörlerinin hesaplanmasının temelleri. Reaksiyon hızı kavramı. Sabit ve akışkanlaştırılmış granüler tabakaların hidrodinamiği. İdealleştirilmiş reaktör modelleri - ideal karıştırma ve ideal yer değiştirme. İdeal karıştırma ve ideal yer değiştirme reaktörleri için malzeme ve ısı dengesi denklemlerinin türetilmesi.

Anlatım 12. Gözenekli adsorban ve katalizör granülleri üzerindeki işlemler. Gözenekli bir parçacık üzerinde kimyasal (katalitik) dönüşüm sürecinin aşamaları. Gözenekli bir parçacıkta difüzyon. Moleküler ve Knudsen Difüzyonu. Gözenekli bir parçacık için malzeme dengesi denkleminin türetilmesi. Gözenekli bir parçacığın iç yüzeyinin kullanım derecesi kavramı.

Dersler 13-14. Adsorpsiyon proseslerinin temelleri. Adsorpsiyon izotermleri. Adsorpsiyon izotermlerinin deneysel olarak belirlenmesi için yöntemler (ağırlık, hacimsel ve kromatografik yöntemler). Langmuir adsorpsiyon denklemi. Adsorpsiyon prosesleri için kütle ve ısı dengesi denklemleri. Sabit sorpsiyon önü. Denge kavramı ve denge dışı adsorpsiyon Örnekleri pratik uygulama ve benzen buharlarından gaz saflaştırması için adsorpsiyon işleminin hesaplanması.

Anlatım 15. Kütle aktarım işlemlerinin mekanizması. Kütle transferi denklemi. "Sıvı gaz" sisteminde denge. Henry ve Dalton denklemleri. Adsorpsiyon proseslerinin şemaları. Kütle transfer proseslerinin madde dengesi. Sürecin çalışma çizgisinin denkleminin türetilmesi. itici güç kütle transfer süreçleri. Ortalama itici gücün belirlenmesi. Adsorpsiyon aparatlarının çeşitleri. Adsorpsiyon cihazlarının hesaplanması.

Ders 16. Egzoz gazlarının mekanik kirleticilerden arındırılması. mekanik siklonlar. Siklonların hesaplanması. Siklon türlerinin seçimi. Toz toplama verimliliğinin tahmini belirlenmesi.

Ders 17. Elektrostatik çökelticiler kullanarak gaz saflaştırmanın temelleri. Elektrostatik çökelticiler tarafından mekanik safsızlıkları yakalamanın fiziksel temelleri. Elektrostatik çökelticilerin verimliliğini değerlendirmek için hesaplama denklemleri. Elektrostatik çökeltici tasarlamanın temelleri. Elektrostatik çökelticiler tarafından mekanik parçacıkların yakalanmasının verimliliğini artırma yöntemleri.

Toplam saat (dersler) - 34 saat.

Uygulamalı derslerin konularının adı, içeriği ve saat cinsinden hacmi.

1. Aşağıdakileri içeren toksik bileşiklerden (8 saat) gaz emisyonlarını temizleme yöntemleri:

a) katalitik yöntemler (4 saat);

b) adsorpsiyon yöntemleri (2 saat);

c) siklonlarla gaz temizliği (2 saat).

2. Gaz nötralizasyonu için reaktörlerin hesaplanmasının temelleri (9 saat):

a) ideal karıştırma ve ideal yer değiştirme modellerine dayalı katalitik reaktörlerin hesaplanması (4 saat);

b) gaz saflaştırması için adsorpsiyon aparatının hesaplanması (3 saat);

c) mekanik kirleticileri yakalamak için elektrostatik çökelticilerin hesaplanması (2 saat).

________________________________________________________________

Toplam saat (pratik alıştırmalar) - 17 saat

Yerleşim konularının adı ve grafik görevleri

1) Sabit bir granül katalizör yatağının (1 saat) hidrolik direncinin belirlenmesi.

2) Granül malzemelerin akışkanlaştırma modlarının incelenmesi (1 saat).

3) Akışkan yataklı bir reaktörde katı atığın ısıl işlem prosesinin incelenmesi (2 saat).

4) Gaz halindeki kirleticileri yakalamak için sorbentlerin adsorpsiyon kapasitesinin belirlenmesi (2 saat).

________________________________________________________________

Toplam (yerleşim ve grafik görevleri) - 6 saat.

4. Kontrol biçimleri

4.1. Yerleşim ve grafik görevlerinin korunması.

4.2. Dersin konuları ile ilgili özetlerin korunması.

4.3. Sınav için sorular.

1. Absorpsiyon gazı saflaştırma işlemlerinin temelleri. emici türleri. Soğurucuların hesaplanmasının temelleri.

2. Katalitik reaktörlerin tasarımları. Boru şeklinde, adyabatik, akışkan yataklı, radyal ve eksenel gaz akışlı, hareketli katmanlara sahip.

3. Kirlilik kaynaklarından kaynaklanan emisyonların dağılımı.

4. Gaz saflaştırması için adsorpsiyon işlemleri. Adsorpsiyon proseslerinin teknolojik şemaları.

5. Kimyasal reaktifler (klorlama, ozonlama) ile safsızlıkların oksidasyonu ile atık su arıtımı.

6. Gözenekli bir granül içinde difüzyon. Moleküler ve Knudsen difüzyonu.

7. Gaz saflaştırma şartlandırma yöntemleri.

8. Katı atıkların ısıl işlemi. Nötralizasyon fırınlarının çeşitleri.

9. İdeal karıştırma reaktörünün denklemi.

10. Membran gaz saflaştırma yöntemleri.

11. Akışkanlaştırılmış granüler tabakaların hidrodinamiği.

12. Akışkanlaştırma koşulları.

13. Elektrostatik çökelticiler tarafından aerosolleri yakalamanın temelleri. Performanslarını etkileyen faktörler.

14. Gazların termal nötralizasyonu. Gazların ısı geri kazanımı ile termal nötralizasyonu. Isıl işlem fırınlarının çeşitleri.

15. Ekstraksiyon atıksu arıtma işlemlerinin temelleri.

16. Tıkalı akış reaktörü modeli.

17. Kimyasal gaz saflaştırma yöntemlerinin temelleri (elektron akışlarının ışınlanması, ozonlama)

18. Hareketsiz granüler tabakaların hidrodinamiği.

19. "Sıvı - gaz" sisteminde denge.

20. Gazların biyokimyasal saflaştırılması. Biyofiltreler ve biyolojik temizleyiciler.

21. Biyokimyasal arıtma - sürecin temelleri. Aerotanklar, metatanklar.

22. Katalitik reaktörlerin idealize edilmiş modelleri. Malzeme ve ısı denklikleri.

23. Atıksu kirletici türleri. Temizleme yöntemlerinin sınıflandırılması (ayırma, onarıcı ve yıkıcı yöntemler).

24. Adsorpsiyonun önü. denge adsorpsiyonu. Sabit adsorpsiyon ön.

25. Toz toplama ekipmanı - siklonlar. Siklon hesaplama sırası.

26. Mekanik safsızlıkları ayırma yöntemleri: çökeltme tankları, hidrosiklonlar, filtreler, santrifüjler).

27. Konsantrasyon - bir atık su arıtma yöntemi olarak.

28. Adsorpsiyonun önü. denge adsorpsiyonu. Sabit adsorpsiyon ön.

29. Flotasyon, pıhtılaşma, flokülasyonun temelleri.

30. Adsorpsiyon sırasında ısı (kütle) değişimi.

31. Paketlenmiş emicinin hesaplama sırası.

32. Atıksu arıtma işlemlerinin yoğunlaştırılması için fiziksel temel (manyetik, ultrasonik yöntemler).

33. Gözenekli bir parçacık üzerinde dönüşüm süreçleri.

34. Adsorplayıcıların hesaplama sırası.

35. Desorpsiyon - atık sudan uçucu safsızlıkları giderme yöntemi.

36. Adsorpsiyon atıksu arıtımı.

37. Katalizör parçacıkları için kullanım derecesi kavramı.

38. Kirlilik kaynaklarından kaynaklanan emisyonların dağılımı.

39. Atıksu arıtımında damıtma ve arıtma.

40. Dengesiz adsorpsiyon.

41. Ters ozmoz ve ultrafiltrasyon.

42. Adsorpsiyon izotermleri. Adsorpsiyon izotermlerini belirleme yöntemleri (ağırlık, hacim, kromatografik).

43. Atık suyun basınç altında sıvı faz oksidasyonunun temelleri.

44. Kütle transfer süreçlerinin itici gücü.

45. Nötralizasyon, geri kazanım, çökeltme yoluyla atıksu arıtımı.

46. ​​​​Bir adsorbenin termal ve malzeme dengesi denklemleri.

47. Toz toplama ekipmanı - siklonlar. Siklon hesaplama sırası.

48. Biyokimyasal arıtma - sürecin temelleri. Aerotanklar, metatanklar.

49. Elektrostatik çökelticiler ile aerosolleri yakalamanın temelleri. Performanslarını etkileyen faktörler.

1. Ekipman, tesisler, kimyasal-teknolojik süreçlerin tasarımının temelleri, biyosferin endüstriyel emisyonlardan korunması. M., Kimya, 1985. 352s.

2. . . İzin Verilen Maksimum Konsantrasyonlar kimyasal maddelerçevrede. L. Kimya, 1985.

3. B. Bretschneider, I. Seçmen. Hava havzasının kirlilikten korunması. L. Kimya, 1989.

dört.. Son yakma ile endüstriyel emisyonların nötralizasyonu. M. Energoatomizdat, 1986.

5. ve diğerleri Endüstriyel atık su arıtma. M. Stroyizdat, 1970, 153s.

6. ve diğerleri Endüstriyel atık suların arıtılması. Kiev, Teknik, 1974, 257s.

7. , . Kimya endüstrisinde atık su arıtma. L, Kimya, 1977, 464s.

8. AL. Titov, . nötralizasyon endüstriyel atık: M. Stroyizdat, 1980, 79s.

9. , . Termik santrallerin çevreye etkisi ve zararı azaltma yolları. Novosibirsk, 1990, 184s.

on.. Çevre korumanın teorik temelleri (ders notları). IK SB RAS - NSTU, 2001 - 97'ler.