DEVLET MESLEKİ YÜKSEK EĞİTİM KURUMU

MOSKOVA DEVLET TEKNOLOJİ ÜNİVERSİTESİ "STANKIN"

TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ VE CAN GÜVENLİĞİ BÖLÜMÜ

Fizik ve Matematik Doktoru. bilimler, profesör

M.YU.KHUDOSHINA

ÇEVRE KORUMANIN TEORİK TEMELLERİ

DERS NOTLARI

MOSKOVA

Giriiş.

Çevre koruma yöntemleri. yeşillendirme endüstriyel üretim

Çevre koruma yöntemleri ve araçları.

Çevre koruma stratejisi, çevreyi oluşturan unsurların işleyiş yasaları, ilişkileri ve gelişme dinamikleri hakkında nesnel bilgilere dayanmaktadır. Çeşitli bilgi alanları - doğa bilimleri, matematik, ekonomi, sosyal, kamusal - çerçevesinde bilimsel araştırmalar yoluyla elde edilebilirler. Elde edilen düzenlilikler temelinde, çevreyi korumaya yönelik yöntemler geliştirilmektedir. Birkaç gruba ayrılabilirler:

propaganda yöntemleri

Bu yöntemler, doğanın ve bireysel unsurlarının korunmasını teşvik etmeye adanmıştır. Başvurularının amacı oluşturmaktır. ekolojik görünüm. Formlar: sözlü, basılı, görsel, radyo ve televizyon. Bu yöntemlerin uygulama etkinliğinin sağlanması için sosyoloji, psikoloji, pedagoji vb. alanlardaki bilimsel gelişmelerden yararlanılmaktadır.

Yasama Yöntemleri

Temel yasalar, bir vatandaşın çevre ile ilgili temel görev ve yükümlülüklerini belirleyen anayasa ile ... Yasal koruma arazi, arazi mevzuatı tarafından sağlanmaktadır (Temel İlkeler ... Toprak altının yasal koruması (toprak altı mevzuatı, Toprak Altı Kanunu), toprak altının devlet mülkiyetini tesis eder, ...

Organizasyon Yöntemleri

Bu yöntemler, çevre koruma, işletmelerin topraklarına yerleştirme, üretim ve yerleşim yerlerinin yanı sıra tek ve karmaşık sorunları çözme açısından amaca yönelik devlet ve yerel örgütsel önlemleri içerir. Çevre sorunları ve sorular. Örgütsel yöntemler, yaratmayı amaçlayan kitle, devlet veya uluslararası ekonomik ve diğer olayların düzenlenmesini sağlar. etkili koşullarçevre. Örneğin, tomrukların Avrupa kısmından Sibirya'ya taşınması, ahşabın betonarme ile değiştirilmesi ve doğal kaynakların korunması.

Bu yöntemler, sistem analizi, kontrol teorisi, simülasyon modellemesi vb.

Teknik Yöntemler

Aşağıdakiler dahil olmak üzere, nesnenin durumunu stabilize etmek için korunan nesne veya onu çevreleyen koşullar üzerindeki etkinin derecesini ve türlerini belirler:

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

Zararlı emisyonların arıtılması yoluyla maruz kalmanın (düzenleme), kullanım hacminin, zararlı etkilerin azaltılması ve azaltılması, çevresel düzenleme, vb.

· 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 seyreltilmesi.

· Ormanların ve toprakların korunmasında değişen kullanım biçimleri.

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, bilimsel ve uygulamalı gelişmelere dayanmaktadır.

Teknik ve ekonomik yöntemler

• Arıtma tesislerinin geliştirilmesi ve iyileştirilmesi.
• Atık olmayan ve düşük atık endüstrileri ve teknolojiler.
• Ekonomik yöntemler: çevre kirliliği için zorunlu ödemeler; doğal kaynaklar için ödemeler; çevre mevzuatının ihlali nedeniyle para cezaları; devlet çevre programlarının bütçe finansmanı; halk çevre fonları; çevre sigortası; çevre korumanın ekonomik olarak teşvik edilmesi için bir dizi önlem .

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

Bölüm 1. Fiziksel temeller endüstriyel gazların saflaştırılması.

Konu 1. Hava havzasının korunmasına ilişkin talimatlar. Gazları temizlemedeki zorluklar. Hava kirliliğinin özellikleri

Hava havzası koruma yönergeleri.

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

Kısmen veya tamamen yeni teknolojilerin oluşturulması
kapalı çevrimler

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

Üretim süreçlerinin otomasyonu.

planlama yöntemleri.

GOST ve bina yönetmelikleri tarafından düzenlenen sıhhi koruma bölgelerinin montajı,

Rüzgar gülü dikkate alınarak işletmelerin optimal konumu,
- Zehirli üretim tesislerinin şehir sınırları dışına çıkarılması,

Akılcı şehir planlaması,

Peyzaj.

Kontrol ve yasaklayıcı önlemler.

İzin verilen maksimum konsantrasyon,

İzin verilen maksimum emisyonlar,

Emisyon kontrol otomasyonu,

Bazı toksik ürünlerin yasaklanması.

Gazları temizlemedeki zorluklar

Endüstriyel gazların temizlenmesi sorunu öncelikle aşağıdaki nedenler:

· Gazlar, bileşimleri bakımından çeşitlidir.

· Gazlar yüksek sıcaklığa ve büyük miktarda toza sahiptir.

· Havalandırma ve proses emisyonlarının konsantrasyonu değişken ve düşüktür.

Gaz temizleme tesislerinin kullanımı, sürekli iyileştirmelerini gerektirir.

Hava kirliliğinin özellikleri

Her şeyden önce, tozun konsantrasyonunu ve dağılmış bileşimini içerirler. Genellikle kirlilik hacminin% 33-77'si 1,5 boyuta kadar olan parçacıklardır ... Atmosferik inversiyonlar Normal sıcaklık tabakalaşması, yükseklikteki bir artışın bir azalmaya karşılık geldiği koşullar tarafından belirlenir ...

Konu 2. Arıtma tesisleri için gereksinimler. Endüstriyel gazların yapısı

Atık su arıtma tesisleri için gereksinimler. Temizleme işlemi birkaç parametre ile karakterize edilir. 1. Genel temizleme verimliliği (n):

Endüstriyel gazların yapısı.

Katı veya sıvı parçacıklar içeren endüstriyel gazlar ve hava, sürekli (sürekli) bir ortamdan oluşan iki fazlı sistemlerdir - gazlar ve dağılmış bir fazdan (katı parçacıklar ve sıvı damlacıklar), bu tür sistemlere aerodispers veya aerosoller denir.Aerosoller üç sınıfa ayrılır : toz , duman , sis.

Toz.

Gaz halindeki bir ortamda dağılmış katı parçacıklardan oluşur. Katıların mekanik olarak toz haline getirilmesi sonucu oluşur. Bunlar şunları içerir: kırma, öğütme, delme ünitelerinden, taşıma cihazlarından, kumlama makinelerinden, işlemeürünler, toz paketleme departmanları. Bunlar, 5-50 µm partikül boyutlarına sahip çok dağılımlı ve kararsız sistemlerdir.

Sigara içiyor.

Düşük buhar basıncına ve düşük sedimantasyon hızına sahip partiküllerden oluşan aerodispers sistemlerdir.Kimyasal ve fotokimyasal reaksiyonlar sonucu buharların süblimleşmesi ve yoğuşması sırasında oluşurlar. İçlerindeki parçacık boyutu 0,1 ila 5 mikron ve daha azdır.

sisler.

Çözünen maddeler veya askıda katı maddeler içerebilen gazlı bir ortamda dağılmış sıvı damlacıklarından oluşur. Buharların yoğunlaşması sonucu ve bir sıvının gaz halindeki bir ortama püskürtülmesiyle oluşurlar.

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

Gaz akış hidrodinamiğinin temelleri.

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

Pirinç. 1. Temel bir gaz hacmi üzerindeki kuvvetlerin etkisi.

Gaz akışı hareketi teorisi, hidrodinamiğin iki temel denklemine dayanmaktadır: 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)

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

Bu denklem, belirli bir temel gaz hacminin kütlesindeki bir değişikliğin yoğunluktaki bir değişiklikle (∂ρ/∂τ) telafi edildiği 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/∂) x2 + ∂2Vy/∂y2 + ∂2Vy/∂z2) =…

sınır koşulları

. Şekil 2 Silindir etrafındaki gaz akışı.

Başlangıç ​​koşulları

Başlangıç ​​koşulları, sistemin başlangıç ​​anındaki durumunu karakterize etmek için ayarlanır.

Sınır şartları

Sınır ve başlangıç ​​koşulları sınır koşullarını oluşturur. Uzay-zaman bölgesini öne çıkararak çözüm birliğini sağlarlar.

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

Denklemler (1) ve (2), iki bilinmeyenli bir sistem oluşturur - V r (gaz hızı) ve P (basınç). Bu sistemi çözmek çok zordur, bu nedenle basitleştirmeler yapılır. Böyle bir basitleştirme, benzerlik teorisinin kullanılmasıdır. Bu, sistemin (2) bir kriter denklemiyle değiştirilmesini 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 - doğrusal parametreyi tanımlar, gaz hareketinin ölçeğini [m] belirler.

Froude kriteri, hareketli akış sistemi yerçekimi kuvvetlerinden önemli ölçüde etkilendiğinde önemli bir rol oynar. Pek çok pratik problemi çözerken, yerçekimi hesaba katıldığı için Froude kriteri dejenere olur.

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. Formu, denklem (3) çözülerek bulunur.

Reynolds kriteri

Ana olandır ve atalet kuvvetlerinin sürtünme kuvvetine, türbülanslı ve doğrusal harekete oranını karakterize eder.

Re r = V g ρ g ℓ / μg

μ nerede dinamik viskozite gaz [Pa·s]

Reynolds kriteri, gaz akış hareketinin en önemli özelliğidir:

• Reynolds kriteri Re'nin düşük değerlerinde sürtünme kuvvetleri hakimdir 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, bir akışta duvarın ve gövdenin yönü dahil olmak üzere herhangi bir yönde hareket eder.

Türbülanslı sıvı akışı.

Otomatik model 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 belirlenir...

Titreşim hızı

Vλ = (εnλ / ρg)1/3 2. Titreşimin hızı ve ölçeğindeki azalma, ... Reλ = Vλλ / νg = Reg(λ/ℓ)1/3 sayısında bir azalmaya karşılık gelir

Otomatik model modu

ξ = A Reg-n burada A, n sabittir. Atalet kuvvetlerinde bir artışla, üs n azalır. Türbülans ne kadar yoğunsa n.…

sınır tabakası.

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

Konu 5. Parçacıkların özellikleri.

Asılı parçacıkların temel özellikleri.

I. Parçacıkların yoğunluğu.

Parçacıkların yoğunluğu gerçek, toplu, belirgin olabilir. Yığın yoğunluğu, toz parçacıkları arasındaki hava boşluğunu hesaba katar. Kekleşirken 1,2-1,5 kat artar. Görünür yoğunluk, bir parçacığın kütlesinin gözenekler, boşluklar ve düzensizlikler dahil kapladığı hacme oranıdır. Birincil parçacıkların (kurum, demir dışı metal oksitler) pıhtılaşmasına veya sinterleşmesine eğilimli tozda, gerçek olana göre görünür yoğunlukta bir azalma gözlenir. Pürüzsüz yekpare veya birincil parçacıklar için, görünen yoğunluk gerçek olanla çakışır.

II. Parçacıkların dağılımı.

Parçacık boyutu birkaç şekilde belirlenir: 1. Net boyut - elek açıklıklarının en küçük boyutu, içinden daha fazla ... 2. Küresel parçacıkların çapı veya düzensiz şekilli parçacıkların en büyük doğrusal boyutu. Uygulanır…

Dağıtım türleri

Farklı atölyeler, yayılan gazların farklı bileşimine, farklı kirletici bileşimine sahiptir. Gaz, çeşitli boyutlarda parçacıklardan oluşan toz içeriği açısından incelenmelidir. Dağınık bileşimi karakterize etmek için, f(r) sayısına göre birim hacim başına parçacıkların yüzde dağılımı ve g(r) kütlesine göre sırasıyla sayım ve kütle dağılımları kullanılır. Grafik olarak, iki eğri grubu 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 eğrisi, tanecik sayısına göre boyutlarına göre taneciklerin diferansiyel dağılım eğrisi olarak adlandırılır (Şekil 4).

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

B) Kütle dağılımı.

Benzer şekilde, parçacık kütle dağılım fonksiyonunu g(r):g(r)dr=1 olarak gösterebiliriz.

Uygulamada daha uygun ve popülerdir. Dağılım eğrisinin şekli grafikte gösterilmiştir (Şekil 5).

0 2 50 80 µm

Pirinç. Şekil 5. Aerosol parçacıklarının boyuta ve kütlelerine göre dağılımının diferansiyel eğrisi.

İntegral dağılım eğrileri.

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

Parçacıkların özellikleri üzerinde dağılımın etkisi

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

Yüzeyin serbest enerjisi.

Çarşamba

Yüzey gerilimi.

Aerosol parçacıkları, geniş yüzeyleri nedeniyle, tozsuzlaştırma uygulaması için önemli olan bazı özelliklerde başlangıç ​​malzemesinden farklılık gösterir.

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

Su -72,5 N cm 10 -5 .

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

Çok az gaz vardır.

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

Dikdörtgen parçacıkların ıslanabilirlik şeması.

Diyagram (Şek. 11) şunları gösterir:

a) ıslatılmış bir parçacığın suya daldırılması:

b) ıslanamayan bir parçacığın suya daldırılması:

Şekil 11. ıslatma düzeni

Parçacıkların 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 gerilimi δ 2.3 olan hava-katı yüzey

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

δ 1.3 ve δ 2.3 kuvvetleri, ıslatma çevresinin birim uzunluğu başına katı bir cismin düzleminde etki eder. Arayüze teğetsel olarak ve ıslatma 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, bir denge açısı Ө oluştuğunda, üç kuvvet de dengelenir.

Denge koşulu belirlenir Young'ın formülü :

δ 2,3 = δ 1,3 + δ 1,2 cos Ө

Açı Ө, 0 ile 180° arasında değişir ve Cos Ө, 1 ile -1 arasında değişir.

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

Islatılmış (Ө >0°) parçacıklar kuvars, talk (Ө =70°) cam, kalsittir (Ө =0°). Islatılamaz parçacıklar (Ө = 105°) parafindir.

Islatılmış (hidrofilik) parçacıklar, su-hava ara yüzüne etki eden yüzey gerilimi kuvveti tarafından suya çekilir. Bir parçacığın yoğunluğu suyun yoğunluğundan azsa bu kuvvete yerçekimi eklenir ve parçacıklar batar. Parçacığın yoğunluğu suyun yoğunluğundan küçükse, yüzey gerilimi kuvvetlerinin dikey bileşeni suyun kaldırma kuvveti ile azalır.

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

Suyun ıslanabilirliği, özellikle devridaim ile çalışırken ıslak toz toplayıcıların verimliliğini etkiler - pürüzsüz parçacıklar, ıslanmayı zorlaştıran emilmiş bir gaz kabuğuyla daha fazla kaplandıklarından, düz olmayan bir yüzeye sahip parçacıklardan daha iyi ıslatılır.

Islatmanın doğasına göre, üç katı katı grubu ayırt edilir:

1. Su ile iyice ıslanan hidrofilik malzemeler kalsiyumdur,
çoğu silikat, kuvars, oksitlenebilir mineraller, alkali halojenürler
metaller.

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

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

IV. Parçacıkların yapışma özellikleri.

Fad = 2δd burada δ, katı ve hava sınırındaki yüzey gerilimidir. Yapışma kuvveti, çapın birinci kuvveti 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. aparatların ve baca gazlarının et kalınlıkları

3. kaplama malzemeleri

VI. Parçacıkların higroskopikliği ve çözünürlüğü.

bağlıdır:

1. tozun kimyasal bileşimi

2. Toz partikül haznesi

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

IX. Tozun kendi kendine tutuşma ve hava ile patlayıcı karışımlar oluşturma yeteneği.

Tutuşma nedenlerine göre üç madde grubu vardır: 1. Havayla temas ettiğinde kendiliğinden tutuşan maddeler. Yangının nedeni, atmosferik oksijenin etkisi altındaki oksidasyondur (düşük sıcaklıkta ısı açığa çıkar ...

kendiliğinden tutuşma mekanizması.

Parçacıkların oksijenle oldukça gelişmiş temas yüzeyleri 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

Ateşleme 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, onlara oksijen erişimi zor olduğundan daha yavaş yanar. Gevşek ve küçük toz kütleleri tüm hacimde tutuşur. Havadaki oksijen konsantrasyonu %16'nın altına düştüğünde toz bulutu patlamaz. Oksijen ne kadar fazlaysa, patlama olasılığı o kadar yüksektir ve gücü o kadar fazladır (kaynak yaparken, metal keserken işletmede). Havadaki tozun minimum patlayıcı konsantrasyonları - 20-500g / m3, maksimum - 700-800 g / m3

Konu 6. Parçacık biriktirmenin ana mekanizmaları

Herhangi bir toz toplama aparatının çalışması, gazlarda asılı kalan parçacıkların biriktirilmesi için bir veya daha fazla mekanizmanın kullanılmasına dayanır. 1. Yerçekimsel oturma (sedimantasyon) ... sonucu oluşur 2. Yerçekimi etkisi altında oturma merkezkaç kuvveti. Havada dağılmış bir akışın eğrisel hareketi sırasında gözlenir (akış ...

Yerçekimi çökelmesi (sedimantasyon)

F= Sch, burada parçacığın sürükleme katsayısı; S h, parçacığın harekete dik enine kesit alanıdır; Vh - ...

Santrifüj parçacık çökeltme

F=mch, V= t m – parçacık kütlesi; V hızdır; r, dönme yarıçapıdır; t- gevşeme süresi Santrifüjlü toz toplayıcılarda askıda kalan parçacıkların çökelme süresi, parçacık çapının karesiyle doğru orantılıdır.…

Reynolds kriterinin atalet oturması üzerindeki etkisi.

2. Reynolds kriterinin artmasıyla türbülanslı harekete geçişte aerodinamik gövdenin yüzeyinde bir sınır tabakası oluşur. As… 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. İÇİNDE…

Nişanlanmak.

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

Difüzyon birikimi.

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

Temel yüklerin etkisi altında biriktirme

Parçacıkların temel yüklenmesi üç şekilde gerçekleştirilebilir: 1. Aerosollerin oluşumu sırasında 2. Serbest iyonların difüzyonu nedeniyle

termoforez

Bu, parçacıkların ısıtılmış cisimler tarafından itilmesidir. Gaz fazın yanından içindeki eşit olmayan şekilde ısıtılanlara etki eden kuvvetlerin neden olduğu ... Parçacık boyutu 1 mikrondan büyükse, işlemin son hızının ... Not: negatif yan etki, sıcak gazlardan soğuk gazlara çöken katı parçacıklar olduğunda ortaya çıkar ...

Difüzioforez.

Parçacıkların bu hareketine, gaz karışımının bileşenlerinin konsantrasyon gradyanı neden olur. Buharlaşma ve yoğunlaşma süreçlerinde kendini gösterir. ile buharlaşırken...

Parçacıkların türbülanslı bir akışta çökelmesi.

Türbülanslı dalgalanmaların hızları artar, girdapların çapları küçülür ve duvara dik küçük ölçekli dalgalanmalar şimdiden görünür hale gelir…

Asılı parçacıkların çökelmesi için bir elektromanyetik alanın kullanılması.

Gazlar bir manyetik alanda hareket ettiğinde, bir parçacığa dik açıda ve alan yönünde yönlendirilen bir kuvvet etki eder. Bu 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, elektriksel, yerçekimi ve diğerleri... Partiküllerin sayılabilir konsantrasyonlarındaki azalma oranı

Bölüm 3. Çevrede kirliliğin yayılma mekanizmaları

Konu 8. Toplu aktarım

Çevredeki kirliliğin yayılması (Şekil 13) esas olarak doğal süreçlerden kaynaklanır ve maddelerin fizikokimyasal özelliklerine, bunların taşınmasıyla ilişkili fiziksel süreçlere, maddelerin küresel dolaşım süreçlerinde yer alan biyolojik süreçlere, döngüsel süreçlere bağlıdır. bireysel ekosistemler Maddelerin yayılma eğilimi, maddelerin kontrolsüz bölgesel birikiminin sebebidir.

bir - atmosfer

G - hidrosfer

L - litosfer

F - hayvanlar

H - adam

P - bitkiler

Pirinç. 13. Biyosferde kütle transferi şeması.

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

Kütle aktarım mekanizmaları

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

Toprak - su

Kirliliğin toprakta yayılması esas olarak doğal süreçler nedeniyle gerçekleşir. Maddelerin fiziksel ve kimyasal özelliklerine bağlı olarak, fiziksel... Toprak-su ara yüzeyi transfer sürecinde önemli rol oynar. Temel…

Langmuir denklemi

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

Freundlich izotermal adsorpsiyon denklemi

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

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

Herhangi bir madde canlı organizmalar tarafından emilir ve asimile edilir. Kararlı durum konsantrasyonu, doygunluk konsantrasyonudur. Şundan daha yüksekse ... Vücutta maddelerin birikme süreçleri: 1. Biyokonsantrasyon - zenginleştirme kimyasal bileşiklerçevreden doğrudan ikmalin bir sonucu olarak organizma ...

Konu 10. Ortamda safsızlık yayılma modelleri

Su ortamında safsızlık dağılım modelleri

Kirleticilerin atmosferdeki dağılımı.

Emisyonlarda bulunan zararlı maddelerin atmosferdeki dağılımının hesaplanması ... Atmosfer kirliliğini değerlendirme kriterleri.

Gaz halindeki kirlilikten kaynaklanan endüstriyel emisyonları temizleme yöntemleri.

Aşağıdaki ana yöntemler vardır:

1. Emilim- emisyonların kirlilik çözücülerle yıkanması.

2. kimyasal soğurma- emisyonların, bağlanan reaktif çözeltileri ile yıkanması
kimyasal olarak karışır.

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

Egzoz gazlarının termal nötralizasyonu.

biyokimyasal yöntemler.

Gaz arıtma teknolojisinde, adsorpsiyon işlemlerine yıkayıcı işlemler denir. Metot, gaz-hava karışımlarının aşağıdaki yöntemlerle parçalanarak bileşenlerine ayrılmasından oluşur: Gaz akımının sıvı çözücü ile temasının düzenlenmesi şu şekilde gerçekleştirilir: … · Gazı paketlenmiş bir kolondan geçirmek.

fiziksel adsorpsiyon.

Mekanizması aşağıdaki gibidir:

Gaz molekülleri, moleküller arası kuvvetlerin etkisi altında katıların yüzeyine yapışır. karşılıklı çekim. Bu durumda açığa çıkan ısı, çekim kuvvetine bağlıdır ve buhar yoğunlaşma ısısıyla çakışır (20 kJ / m3'e kadar ulaşır). Bu durumda gaza adsorbat, yüzeye adsorban adı verilir.

Avantajlar Bu yöntem tersine çevrilebilirlikten oluşur: artan sıcaklıkla emilen gaz, kimyasal bileşimi değiştirmeden kolayca desorpsiyona uğrar (bu aynı zamanda azalan basınçta da oluşur).

Kimyasal adsorpsiyon (kemisorpsiyon).

Kemisorpsiyonun dezavantajı, bu durumda tersinmez olması, adsorbatm kimyasal bileşiminin değişmesidir. Bir adsorbat olarak seçin ... Adsorbanlar hem basit hem de karmaşık oksitler olabilir (aktif ...

Bölüm 4 teorik temel hidrosfer ve toprağın korunması

Konu 11. Hidrosferin korunması için teorik temeller

endüstriyel atık su

Kirliliğin doğasına göre, endüstriyel atık sular ağır metal iyonları, krom, flor ve siyanür içeren asit bazlı olarak ayrılır. Asit-alkali atık su, yağ giderme, kimyasal dağlama, çeşitli kaplamaların uygulanması işlemlerinden oluşur.

reaktif yöntemi

Atık suyun ön arıtılması aşamasında hem taze hem de çeşitli oksitleyici maddeler, indirgeyici maddeler, asitler ve alkalin reaktifler kullanılır ... Atık suyun son arıtımı mekanik ve karbon filtreler üzerinde gerçekleştirilebilir. …

Elektrodiyaliz.

Bu yöntemle atık su, kimyasal reaktifler kullanılarak elektrokimyasal olarak arıtılır. Elektrodiyalizden sonra arıtılan suyun kalitesi damıtılmışa yakın olabilir. Suları çeşitli kimyasal kirleticilerle arıtmak mümkündür: florür, krom, siyanürler, vb. Elektrodiyaliz, atık çözeltilerin ve elektrolitlerin yenilenmesi sırasında suyun sabit tuzluluğunu korumak için iyon değişiminden önce kullanılabilir. Dezavantajı, önemli bir elektrik tüketimidir. EDU, ECHO, AE, vb. gibi ticari olarak temin edilebilen elektrodiyaliz üniteleri kullanılmaktadır. (1 ila 25 m 3 /saat arası kapasite).

Petrol ürünlerinden su arıtma

1954 Uluslararası Sözleşmesi (1962, 1969, 1971'de değiştirildiği şekliyle) Petrolden Kaynaklanan Deniz Kirliliğinin Önlenmesi için, petrol ürünleri içeren sintine ve balast suyunun kıyı bölgesinde (100-150 mile kadar) konsantrasyonu 100 mg/l'den fazla olan gemiye boşaltılmasına ilişkin bir yasak getirildi). Rusya'da, sudaki petrol ürünleri için aşağıdaki izin verilen maksimum konsantrasyonlar (MPC'ler) belirlenmiştir: yüksek kükürtlü petrol ürünleri - 0,1 mg/l, kükürtsüz petrol ürünleri - 0,3 mg/l. Buna bağlı büyük önemçevre koruma için, içerdiği petrol ürünlerinden su arıtma yöntemlerinin ve araçlarının geliştirilmesi ve iyileştirilmesidir.

Yağlı suların arıtma yöntemleri.

_Birleşme. Bu, birleşmelerinden dolayı parçacık genişleme sürecidir. Yağ taneciklerinin pıhtılaşması kendiliğinden gerçekleşebilir... Isıtılarak birleşme hızında bir miktar artış elde edilebilir... Pıhtılaşma. Bu süreçte, petrol ürünleri partikülleri çeşitli zamanlarda kabalaştırılır ...

Konu 12. Toprak korumanın teorik temelleri

Toprak korumanın teorik temelleri, diğer şeylerin yanı sıra, farklı özelliklere sahip bölgeler için kirletici maddelerin topraktaki hareketi konularını içerir. Kirleticilerin topraktaki dağılım modeli

Pirinç. 14. Atık imha türleri

A - döküm tipi gömü; B - yamaçlara gömme; v - çukurlara gömme; G - bir yeraltı sığınağına gömme; 1 - atık; 2 - su yalıtımı; 3 - beton

Çöplük tipi gömülerin dezavantajları: yamaçların stabilitesini değerlendirmedeki zorluk; şevlerin tabanında yüksek kayma gerilmeleri; cenazenin sağlamlığını artırmak için özel bina yapılarının kullanılması ihtiyacı; peyzaj üzerindeki estetik yük. Yamaçlardaki gömüler dikkate alınan çöplük tipi gömülerin aksine, gömünün gövdesinin kaymaya ve yokuş aşağı akan su tarafından yıkanmaya karşı ek olarak korunmasını gerektirirler.
çukurlara gömülmek peyzaj üzerinde daha az etkiye sahiptir ve sürdürülebilirlik tehlikesi oluşturmaz. Bununla birlikte, taban toprak yüzeyinin altında bulunduğundan, pompalar kullanılarak suyun çıkarılmasını gerektirir. Bu tür bir bertaraf, yan eğimlerin ve atık bertaraf sahasının tabanının su yalıtımı için ek zorluklar yaratır ve ayrıca drenaj sistemlerinin sürekli olarak izlenmesini gerektirir.
Yeraltı sığınaklarına gömme her bakımdan daha uygun ve çevre dostudur, ancak yapımlarının yüksek sermaye maliyetleri nedeniyle, yalnızca küçük miktarlarda atığın uzaklaştırılması için kullanılabilirler. Yeraltı bertarafı, belirli koşullar altında gerekli tüm süre boyunca radyoekolojik güvenliğin sağlanmasına izin verdiği ve bunları işlemenin en uygun maliyetli yolu olduğu için, radyoaktif atıkları izole etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Atıkların depolama sahasına döşenmesi, en fazla kompaktlığı ve özellikle hacimli atıkları gömerken önemli olan boşlukların olmamasını sağlayan zorunlu sıkıştırma ile 2 m'den daha kalın olmayan katmanlar halinde yapılmalıdır.
Bertaraf sırasında atıkların sıkıştırılması, yalnızca boş alan kullanımını en üst düzeye çıkarmak için değil, aynı zamanda cenaze gövdesinin müteakip yerleşimini azaltmak için de gereklidir. Ek olarak, yoğunluğu 0,6 t/m'nin altında olan gevşek bir gömü gövdesi, sızıntı suyunun kontrolünü zorlaştırır, çünkü vücutta kaçınılmaz olarak birçok kanal belirir ve bu da sızıntı suyunun toplanmasını ve çıkarılmasını zorlaştırır.
Ancak bazen, öncelikle ekonomik nedenlerle, depo bölüm bölüm doldurulmaktadır. Bölüm doldurmanın ana nedenleri ayırma ihtiyacıdır. çeşitli tipler atıkların aynı depolama sahası içinde toplanması ve ayrıca sızıntı suyunun oluştuğu alanı azaltma isteği.
Bir cenazenin stabilitesini değerlendirirken, dış ve iç stabilite arasında ayrım yapmak gerekir. İç stabilite, cenaze gövdesinin kendisinin durumu olarak anlaşılır (kenarların stabilitesi, şişmeye karşı direnç); dış stabilite, gömü 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 cenaze gövdesidir. İzlemenin kapsamı, atığın türüne ve düzenli depolama sahasının tasarımına bağlıdır.

Düzenli depolama için gereklilikler: yer altı ve yüzey sularının kalitesi ve hava ortamının kalitesi üzerindeki etkinin önlenmesi; kirleticilerin yer altı alanına göçüyle ilişkili olumsuz etkinin önlenmesi. Bu gerekliliklere uygun olarak, şunların sağlanması gereklidir: toprak ve atıkların geçirimsiz örtüleri, sızıntı kontrol sistemleri, kapatıldıktan sonra düzenli depolama sahasının bakımı ve kontrolü ve diğer uygun önlemler.

Güvenli bir depolama sahasının temel unsurları: bitki örtüsü ile bir yüzey toprağı tabakası; depolama sahasının kenarları boyunca drenaj sistemi; kolayca geçirgen bir kum veya çakıl tabakası; kil veya plastikten yalıtkan bir tabaka; bölmelerde atık; tecrit edici bir kelimenin temeli olarak ince toprak; metan ve karbondioksiti uzaklaştırmak için havalandırma sistemi; sıvı drenajı için drenaj tabakası; kirleticilerin yeraltı suyuna sızmasını önlemek için daha düşük yalıtım tabakası.

Kaynakça.

1. Eremkin A.I., Kvashnin I.M., Junkerov Yu.I. Atmosfere kirletici emisyonlarının tayınlanması: ders kitabı - M., ed DIA, 2000 - 176 s.

2. Hijyenik standartlar "Yaşam alanlarının 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). Başhekimlik Kararnameleri ile yürürlüğe girmiştir. Rusya Federasyonu 30 Mayıs 2003 tarihli No. 116, 17 Ekim 2003 tarihli No. 151, 3 Kasım 2005 tarihli No. 24 (9 Haziran 2003 tarihinde Rusya Adalet Bakanlığı tarafından tescil edilmiştir, 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 ciltlik genel kurs. Genel editörlüğünde. Mİ. Masuria. - M.: Yüksekokul, 1996. - v.2, 678 s.

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

5. CH 245-71. Endüstriyel işletmelerin tasarımı için sıhhi normlar.

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"koruma hakkında atmosferik hava"(31 Aralık 2005 tarihinde değiştirildiği şekliyle) 4 Mayıs 1999 tarihli 96-FZ sayılı

8. Federal yasa "Çevrenin korunmasına ilişkin doğal çevre» 10.01.2002 tarihli 7-FZ (18 Aralık 2006'da değiştirildiği şekliyle)

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

Alınan malzeme ile ne yapacağız:

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

ANA EĞİTİM PROGRAMI

Yönde bekarların hazırlanması

Çevre Koruma"

MÜFREDAT DİSİPLİNİ

"Devlet sınavı"

DEVLET SINAVININ AMACI

280 200.62 "Çevre Koruma" yönündeki lisans son durum sınavının amacı, mezunlar tarafından mesleki yeterliliklerin gelişimini ve uzmanlaşmış yüksek lisans eğitim programında ustalaşmak isteyen kişiler arasında rekabetçi seçimi değerlendirmektir.

GİRİŞ SINAVININ YAPISI

Devlet sınavı doğası gereği disiplinler arasıdır ve 280200.62 (553500) "Çevre Koruma" ve OOP MITHT doğrultusunda mühendislik ve teknoloji lisans öğrencilerinin hazırlanması için Devlet Yüksek Mesleki Eğitim Eğitim Standardı tarafından sağlanan materyalleri içerir. M.V. Lomonosov.

Açık Devlet sınavıöğrenciye, çalışılan disiplinler için temel yeterlilik gereksinimlerini yansıtan üç sorudan oluşan bir görev sunulur. Liste disiplinleri içerir:

1. Toksikolojinin temelleri.

2. Çevre korumanın teorik temelleri.

3. Endüstriyel ekoloji.

4. Çevre alanında tayınlama ve kontrol.

5. Doğa yönetimi ve çevre koruma ekonomisi.

Disiplin "Toksikolojinin Temelleri"

Toksikolojinin temel kavramları (zararlı maddeler, ksenobiyotikler, zehirler, toksik maddeler; toksisite, tehlike, risk; zehirlenme veya zehirlenme). Toksimetri. Toksikometri parametreleri: ortalama öldürücü doz ve ortalama öldürücü konsantrasyon, toksik bir maddeye akut maruz kalma eşiği, bir maddeye kronik maruz kalma eşiği, bir maddenin akut toksik ve kronik etki bölgeleri. Toksikoloji bölümleri (deneysel, profesyonel, klinik, ekolojik vb.). Toksikoloji yöntemleri.

Maddelerin toksisitesinin incelenmesi için genel ilkeler. Toksisite (akut, subakut ve kronik) maddelerin incelenmesi için ilkeler. Deney hayvanlarının türleri ve deney koşulları. Deneysel çalışmaların sonuçlarının yorumlanması. Maddelerin özel toksik etkileri (kanserojenite, mutajenite, embriyo ve fetotoksisite, vb.).

Zehirlerin (veya toksik maddelerin) ve zehirlenmelerin sınıflandırılması. Zehirlerin sınıflandırılma ilkeleri. Zehirlerin genel sınıflandırması: "toksisitenin seçiciliğine" göre kimyasal, pratik, hijyenik, toksikolojik. Özel sınıflandırma: zehirlenmenin biyolojik sonuçlarının özelliklerine göre patofizyolojik, patokimyasal, biyolojik. Zehirlenmelerin sınıflandırılması ("kimyasal yaralanma"): etiyopatogenetik, klinik ve nozolojik.

Zehirlerin vücuda giriş yolları. Oral, inhalasyon ve perkütan zehirlenmenin toksik-kinetik özellikleri. Zehirlerin vücutta dağılımı. Depozito.

Zehirlerin dağılımını etkileyen faktörler. Bir toksik maddenin toksikokinetik özelliği olarak dağılım hacmi.

Vücudun detoksifikasyon süreci olarak zehirlerin biyotransformasyonu. Enzimatik biyotransformasyon sistemleri. Enzimler hakkında genel fikirler. Substrat-enzim etkileşimi. Spesifik ve spesifik olmayan enzimler. Mikrozomal ve mikrozomal olmayan biyotransformasyon enzimleri.

toksik etkiler. Maddelerin toksik etkisinin lokalizasyonu. Toksik etki mekanizmaları. Maddelerin vücut üzerindeki birleşik etkileri: aditif etki, sinerjizm, güçlendirme, antagonizm.

Maddelerin vücuttan çıkarılması (atılımı). böbrek atılımı. Maddeleri vücuttan atmanın diğer yolları (bağırsaklardan, akciğerlerden, deriden). Makromolekülleri detoksifiye etmenin bir yolu olarak bağışıklık sistemi. Detoksifikasyon ve atılımın sistemler arası işbirliği.

detoks yöntemleri. Maddelerin toksikolojik özelliklerinin bilgisine dayanan detoksifikasyon yöntemleri. Toksikokinetik detoksifikasyon yöntemi (emilme, dağılım, biyotransformasyon ve zararlı maddelerin ortadan kaldırılması üzerindeki etki). Toksikodinamik detoksifikasyon yöntemi.

özel kimyasallar. Hava, su, toprak kirleticiler. Karbon monoksit, kükürt dioksit, nitrojen oksitler, ozon vb. Çözücüler; halojenli hidrokarbonlar, aromatik hidrokarbonlar. Böcek öldürücüler (klorlu hidrokarbonlar, organofosfat, karbamat, bitkisel). Herbisitler (klorofenolik, dipiridil). Poliklorlu bifeniller, dibenzodioksinler ve dibenzofuranlar, dibenzotiyofenler. Radyoaktif maddelerin vücut üzerindeki etkisinin özellikleri.

Disiplin "Çevre korumanın teorik temelleri"

Doğal çevresel etki kaynakları (OS). İşletim sistemini etkileyen faktörlerin karşılaştırmalı değerlendirmesi. Maddeleri incelemek için kavramlar ve kriterler: üretim hacmi, uygulama alanları, çevredeki dağılım, kararlılık ve ayrışma yeteneği, dönüşümler. Doğal ortamları incelemek için kavramlar ve kriterler: atmosfer. Toz ve aerosoller: kirliliğin özellikleri, oluşumu, atmosferde kalma süresi. Atmosferdeki kirlilik durumu.

Atmosferin gazlarla kirlenmesi. Vücuda emisyon, transfer ve penetrasyon sorunları. karbonmonoksit. Antropojenik emisyon koşulları, fizyolojik özellikler, kimyasal reaksiyonlar atmosferde. Karbon dioksit. Karbon döngüsü. "Sera" etkisinin olası gelişiminin modelleri. Yayılma sorunları, atmosferdeki kimyasal davranış, lokalizasyon ve fizyolojik özellikler kükürt dioksit ve nitrojen oksitler için. Floroklorohidrokarbonlar. atmosferik ozon.

Su dağıtımı. Su tüketiminin dinamikleri. Su kirliliğinin değerlendirilmesi.

organik kalıntılar Mikroorganizmalar tarafından yok edilen maddeler ve suyun durumundaki değişiklikler. Kararlı veya kırılması zor maddeler.

Sürfaktanlar (ana tipler, hidrosferdeki kimyasal dönüşümün özellikleri). İnorganik kalıntılar: (gübreler, tuzlar, ağır metaller). Alkilasyon süreçleri.

Ana su arıtma yöntemlerine genel bakış. Şube kavramları ve kriterleri. kimya endüstrisinin dalları. Atık su arıtma ve atık bertaraf sistemleri.

Litosfer. Toprakların yapısı ve bileşimi. antropojenik kirlilik. Toprak besinlerinin kaybı. toprak gibi bileşen manzara ve yaşam alanı. Toprak ıslahının sorunları ve yöntemleri.

OS'de yapay radyonüklid kaynakları. Radyoekoloji. Elektromanyetik radyasyona maruz kalma. Temel kavramlar ve terimler. Endüstriyel frekans, HF ve mikrodalga aralıklarının elektromanyetik alanları. Koruyucu ekipman.

İşletim sisteminde gürültü (ses). Temel konseptler. Gürültü yayılımı. Gürültü kirliliğini değerlendirme ve ölçme yöntemleri. Gürültü kirliliğini azaltmak için genel yöntemler. Titreşimin kişi ve işletim sistemi üzerindeki etkisi. Titreşimlerin nedenleri ve kaynakları. tayınlama. Akustik hesaplama yapmak.

Çevre korumanın teknolojik süreçlerinin teorik temelleri

1. Çevreyi endüstriyel kirlilikten koruma yöntemlerinin genel özellikleri

Çevre koruma ayrılmaz parça Bugün yaşayan insanların ihtiyaçlarını gelecek nesillerin ihtiyaçlarının karşılanmasından ödün vermeden karşılayan uzun vadeli sürekli gelişme anlamına gelen insan toplumunun sürdürülebilir kalkınması kavramı. Kaynak, enerji tasarrufu ve çevre kirliliğinin önlenmesi için organizasyonel, teknik ve teknolojik gelişmeleri de içeren özel eylem programları geliştirilmezse, sürdürülebilir kalkınma kavramı gerçekleştirilemeyecektir. düşük atık teknolojileri, gaz emisyonlarının ve sıvı deşarjlarının azaltılması, evsel atıkların geri dönüştürülmesi ve bertaraf edilmesi, çevre üzerindeki enerji etkisinin azaltılması, çevre koruma araçlarının geliştirilmesi ve kullanılması.

Çevre korumanın organizasyonel ve teknik yöntemleri aktif ve pasif yöntemlere ayrılabilir. Aktif çevre koruma yöntemleri, kaynak tasarrufu sağlayan ve düşük atık teknolojilerinin oluşturulmasına yönelik teknolojik çözümlerdir.

Pasif çevre koruma yöntemleri iki alt gruba ayrılır:

kirlilik kaynaklarının rasyonel yerleşimi;

kirlilik kaynaklarının yerelleştirilmesi.

Rasyonel yerleşim, çevre üzerindeki yükü azaltan ekonomik tesislerin bölgesel olarak rasyonel konumunu ifade eder ve yerelleştirme, esasen kirlilik kaynaklarının pasifleştirilmesi ve emisyonlarını azaltmanın bir yoludur. Yerelleştirme, çeşitli çevresel teknolojiler, teknik sistemler ve cihazlar kullanılarak sağlanır.

Birçok çevre teknolojisi, fiziksel ve kimyasal dönüşümlere dayanmaktadır. Fiziksel süreçlerde, maddelerin yalnızca şekli, boyutu, topaklanma durumu ve diğer fiziksel özellikleri değişir. Yapıları ve kimyasal bileşimleri korunur. Toz toplama süreçlerinde, gazların fiziksel absorpsiyon ve adsorpsiyon süreçlerinde, mekanik safsızlıklardan atık su arıtımında ve diğer benzer durumlarda fiziksel süreçler hakimdir. Kimyasal süreçler işlenmiş akışın kimyasal bileşimini değiştirin. Onların yardımıyla, gaz emisyonlarının toksik bileşenleri, sıvı ve katı atık, kanalizasyon toksik olmayan hale dönüştürülür.

Teknolojik süreçlerdeki kimyasal olaylar genellikle aşağıdakilerin etkisi altında gelişir: dış koşullar(basınç, hacim, sıcaklık vb.) işlemin uygulandığı yer. 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 bütününe fizikokimyasal denir, fiziksel ve kimyasal süreçler arasındaki sınır çizgisi. Çevre teknolojilerinde (toz ve gaz toplama, atık su arıtma vb.) fiziksel ve kimyasal işlemler yaygın olarak kullanılmaktadır.

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

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 maddelerdir. cansız doğa. Çevre koruma teknolojisinin teorik temellerinde, fiziksel ve koloidal kimya, termodinamik, hidro ve aerodinamik genel yasalarına dayanarak, çevre teknolojilerinin ana süreçlerinin fiziksel ve kimyasal özü incelenir. Çevresel süreçlere böylesine sistematik bir yaklaşım, bu tür süreçlerin teorisi üzerinde genellemeler yapmayı ve bunlara birleşik bir metodolojik yaklaşım uygulamayı mümkün kılar.

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

mekanik;

hidromekanik;

kütle Transferi,

kimyasal;

fiziksel ve kimyasal;

ısıl işlemler;

biyokimyasal;

kimyasal bir reaksiyonla karmaşık süreçler.

Enerji etkilerine karşı koruma süreçleri, temel olarak doğa yönetiminin ana teknolojik süreçlerindeki fazla enerjinin yansıtılması ve emilmesi ilkelerine dayalı olarak ayrı bir grup olarak seçilmiştir.

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

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

karıştırma, sedimantasyon (çökeltme), filtrasyon, santrifüjleme içerir. Bu işlemlerin arkasındaki itici güç, hidrostatik basınç veya merkezkaç kuvvetidir.

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

Değişimle meydana gelen kimyasal süreçler fiziki ozellikleri ve başlangıç ​​maddelerinin kimyasal bileşimi, bazı maddelerin diğer maddelere dönüşmesi, yüzey ve ara yüzey özelliklerinde bir değişiklik ile karakterize edilir. Bu işlemler, nötrleştirme, oksidasyon ve indirgeme işlemlerini içerir. Kimyasal süreçlerin arkasındaki itici güç, kimyasal (termodinamik) potansiyellerdeki farktır.

Fiziko-kimyasal süreçler, birbirine bağlı bir dizi kimyasal ve fiziksel süreçle 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 elektrikli gaz saflaştırma yer alır. Bu süreçlerin itici gücü, faz sınırlarında ayrılan bileşenlerin fiziksel ve termodinamik potansiyelleri arasındaki farktır.

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

Mikroorganizmaların yaşamı boyunca maddelerin biyokimyasal dönüşümünün katalitik enzimatik reaksiyonlarına dayanan biyokimyasal süreçler, biyokimyasal reaksiyonların meydana gelmesi ve canlı bir hücre seviyesinde 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 kristalleştirme, birleşik ısı ve kütle transferi işlemlerine bağlanabilir. 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 transferi eşlik eder ve fizikokimyasal süreçlere kütle transferi süreçleri eşlik eder.

Katalitik gaz temizleme yöntemleri

Katalitik gaz arıtma 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 ayrılabilir. mekanik temizlik, elektrostatik temizleme ve sonik ve ultrasonik pıhtılaşma ile temizleme...

Çevre koruma alanında tayınlama, belgelendirme ve standardizasyon

Çevre koruma alanındaki tayınlama, ekonomik ve diğer faaliyetlerin çevre üzerindeki etkisinin devlet tarafından düzenlenmesi amacıyla yapılır ...

Çevresel izlemenin ana işlevleri

Biyosferin kirlenmesinin 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 hukukunun sorunları

Çevre mevzuatı sistemi, çevre ve doğal kaynaklar mevzuatı olmak üzere iki alt sistemden oluşmaktadır. Çevre mevzuatının alt sistemi, Çevre Koruma Yasasını içerir ...

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

Kloroplastlar, bitki hücrelerinde fotosentez merkezleridir.

Hava kirliliğinin ana kaynakları kömür yakıtlı enerji 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. Ekonomik koordinasyonu teşvik etmek için...

Çin'in çevre politikası

Yasal sistemÇevreyi korumak için tasarlanan Çin nispeten yakın zamanda kuruldu. 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 kaynakların yaydığı safsızlıklar arasında şunlar yer alır: toz (sebze, volkanik ...

1. Kirleticilerin atmosferdeki dağılımına ilişkin genel ilkeler.

2. Sanayi kuruluşlarından kaynaklanan zararlı emisyonların dağılımını hesaplama mekanizması.

3. Fosil yakıtın yanması sırasında NOx oluşumu teorisi.

4. Fosil yakıtların yanması sırasında isli parçacıkların oluşumu teorisi.

5. Kazan fırınlarında gazla oluşan yanma oluşumu teorisi.

6. Fosil yakıtın yanması sırasında SOx oluşumu teorisi.

7. Azaltılmış NOx emisyonları.

8. SOx emisyonunun azaltılması.

9. Azaltılmış aerosol emisyonları.

10. Atmosferdeki kirliliğin transferinin temel ilkeleri.

11. Termofiziksel ve aerodinamik faktörlerin atmosferdeki ısı ve kütle transferi süreçlerine etkisi.

12. Klasik hidrodinamikten türbülans teorisinin temel hükümleri.

13. Türbülans teorisinin atmosferik süreçlere uygulanması.

14. Atmosferdeki kirleticilerin dağılımına ilişkin genel ilkeler.

15. Kirleticilerin borudan yayılması.

16. Temel teorik yaklaşımlar atmosferdeki safsızlıkların dağılma işlemlerini tanımlamak için kullanılır.

17. Atmosferdeki zararlı maddelerin dağılımı için hesaplama yöntemi, GGO onları geliştirdi. A.I. Voeikov.

18. Atık suyun genel seyreltme modelleri.

19. Akarsular için atık suyun seyreltilmesini hesaplama yöntemleri.

20. Rezervuarlar için atık suyun seyreltilmesini hesaplama yöntemleri.

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

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

23. Akarsudaki aerosol kirleticilerin hareketi.

24. Egzoz gazlarından katı parçacıkların yakalanması 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 ana hedefleri ve dersin konsepti, çevresel değerlendirme türleri. Çevresel uzmanlık (EE) ile çevresel etki değerlendirmesi (ÇED) arasındaki farklar.

2. Proje için bir çevresel destek sisteminin geliştirilmesi, yaşam döngüsü proje, ESHD.

3. Çevresel destek ekonomik aktivite yatırım projeleri (yaklaşımlardaki farklılıklar, kategoriler).

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

5. Enerji Verimliliği ve ÇED nesnelerinin doğa yönetimi türlerine, çevre ile madde ve enerji alışverişinin türüne, doğa ve insanlar için çevresel tehlike derecesine, maddelerin toksisitesine göre sınıflandırılması.

6. Çevre uzmanlığının teorik temelleri (devlet çevre uzmanlığının amaçları, hedefleri, ilkeleri, türleri ve türleri, etkileşim matrisi).

7. Devlet çevre uzmanlığının konuları ve nesneleri.

8. Çevresel tasarımın metodolojik hükümleri ve ilkeleri ..

9. Çevre prosedürlerini organize etme ve yürütme prosedürü (gerekçeler, durum, koşullar, yönler, Devlet Çevre Uzmanlığı prosedürü ve yürütülmesine ilişkin yönetmelikler).

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

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

13. Kamu ekolojik uzmanlığı ve aşamaları.

14. Çevresel değerlendirme ilkeleri. Çevresel değerlendirme konusu.

15. Çevresel değerlendirme ve özel olarak yetkilendirilmiş kuruluşlar (işlevleri) için düzenleyici çerçeve. Çevresel değerlendirme sürecindeki katılımcılar, temel görevleri.

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

17. Önemli etkileri belirlemeye yönelik yöntemler, etkileri belirlemeye yönelik matrisler (şemalar).

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

19. Standartların geliştirilmesi için çevresel gereklilikler, çevresel kriterler ve standartlar.

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

21. Sıhhi ve koruyucu bölgelerin tayınlanması.

22. Ekolojik tasarımın bilgi tabanı.

23. ÇED sürecine halkın katılımı.

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

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

Edebiyat

1. 10 Ocak 2002 tarihli ve 7-FZ sayılı Rusya Federasyonu "Çevrenin Korunmasına Dair Kanun".

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

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

4. Proje öncesi ve proje belgelerinin çevresel incelemesine yönelik yönergeler. / Onaylı. 10.12.93 tarihli Glavgosekoekspertiza Başkanı. Moskova: Doğal Kaynaklar Bakanlığı. 1993, 64 s.

5. Fomin S.A. "Eyalet 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 editörlüğünde. İÇİNDE VE. Danilova-Danilyana. - M.: MNEPU Yayınevi, 1997. - 744 s.

Tarafından düzenlendi:

Teknik Bilimler Adayı, Mühendislik Ekolojisi Anabilim Dalı Doçenti

ve can güvenliği"