Ауадағы газдық шығарындыны тазалау әдістері және физика-химиялық бағыт

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

РЕФЕРАТ

Тақырыбы: Ауадағы газдық шығарындыны тазалау әдістері және физика- химиялық бағыт.

Жоспар

I Кіріспе

II Атмосфераға жіберілген негізгі шығарынды көздер

а) Зиянды, ластаушы газдарды тазалау әдістері.

ә) Атмосферадағы азот оксиді мен күкірт қышқылын физико-химиялық жолмен анықтау.

III Қорытынды.

Адам әрекеті тек жер бетіндегі суды ғана емес ауаны да ластап келеді. Күн сайын өнеркәсіп орындары ауаға орасан зор улы газ және оларға қоса өте майда бөлшектерден тұратын қоспаларды шығарып жатады, нәтижесінде ауаның қозғалғш қасиетімен алыс қашықтыққа тарайды, ауамен бірге адам мен жануарлар денесіне сіңеді және жер бетіне шөгеді. Міне, сондықтан да газ немесе қатты зат түрінде бөлініп шығатын шығарындыны арнайы құрал әдістерімен тазалау және норма бойынша анықтау тіршілік үшін мән алады.

Осы уақытта ауаға улы қосылыс газдарды шығарындыларды жібермеу, адамзат баласының алдында тұрған үлкен мәселе. Қазіргі зерттеулерге жүгінсек ауаға әр түрлі газдармен былғануы атмосферада бірте-бірте түпкілікті мутагенді өзгерістер тудыратыны анықталып отыр. Мәселен: қалалар үстінен, 2000-2500 м биіктік көлемінде газдар мен ұсақ бөлшектерден тұратын қарақошқыл (не тұман екені, не бұлт екені белгісіз) түтін басып тұрады. Осындай көрініс Өскемен қаласынада тән. Осындай құбылыстардан қала ішіне күн сәулесінің ултро күлгін сәулесі жетіспейді. Содан неше-түрлі жұқпалы аурулар тарайды. Өндіріс орындардан миллиондаған тонна көмір мен мұнайдың жанудың негізінде пайда болып ауда көмір қышқыл газы, күкірттің қостотығы, азоттың қостотығы, аммиак т. б. анықталып отыр. Өскемен қаласы бойынша мониторингтік қорытындылары бойынша 120 жуық зиянды заттар анықталып отыр. Бұл зиянды заттарды анықтау белгілі бір тәсілге негізделіп анықталады.

Өндірістің қарқындап дамуына және отын түрлерін кең маштабта жағуға байланысты атмосферадағы бос оттегінің қоры азайып, ал көмірқышқыл газының мөлшері жоғарылауда. Нәтижесінде табиғаттағы көміртегінің айналымы бұзылды деуге болады. Атмосфераның күкірт қосылыстарымен ластануы қазіргі таңдағы аса маңызды проблемелардың бірі болып отыр. Күкірт атмосферадағы 5000 жылдан астам уақыт бойы бөлініп отыр. Күкірт оксидтері өсімдіктерге, адам организміне жануарларға әсер етеді. Атмосферда күкірт (IV) оксидіне дейін тотығады да, су буларымен қосылып, күкірт қышқылына айналады. Күкірт қышқылы атмосфералық жауын шашынмен бірге қышқыл жауын болып жауады. Сол сияқты ауаға бөлінген ауыр металдардың газыда зияндылыққа, және су мен топырақта көп мөлшерде жинақталуы тіршілікке зиян келтіреді. Мышьяк пен хром рак ауруның тууына себеп болады. Ал селенмен уланған организм өлімге ұшырайды. Ауаны ластаушы заттарды зерттегенде туатын қорытынды - бұл тірі организмдер үшін таза ауаның зор маңызды екендігі. Егер ауаның құрамындағы шаң мен тозаң 0, 02 мг/м ³ -тен артық болмаса, ондай ауа таза болып есептеледі. Көп жылдар бойына жиналған мәліметтерге қарағанда ауылдық жердегі ауада шаң-тозаң 0, 05 -0, 1 мг/м ³ , ал қалаларда - 2, 5 - 3 мг/м ³ болады. Өкінішке орай кейбір өндіріс орталықтарында бұл көрсеткіш 100 мг/м ³ -ке дейін жетіп жатады. Зиянды газдарды ауаға таратпай пайда болған кездерде тазалау қолдан келетін және кезек күттірмейтін шаруа. Мұндай қалдықтары бар кәсіпорындар оларды ұстайтын, әрі тазалайтын қондырғылар орнатып, дұрыс жұмыс істеуін қамтамассыз етулері керек. Қондырғылар және анықтау тәсілдері жоқ кәсіпорындарды шаруашылық жүргізу үшін рұқсат етілмеуі керек.

Қазіргі кезде ауадағы зиянды заттарды ұстайтын және анықтау жөнінде негізгі 5 түрлі әдіс белгілі. Олар:

құрғақ тазалау әдістері;
ылғалды тазалау әдістері;
электр сүзгімен;
физика-химиялық;
термиялық.

Қысқаша толықтырып өтсем. Құрғақ тозан тазалау әдістері олар циклонды (дауылды, боранды), ротациялық (шиыршық тәрізді), вихрлі (құйын тәрізді жел арқылы), радиалды (тарамдалған), жалюзиялы (кедергілі) болып бөлінеді.

Циклонды газ ұстағыштарға мынадай әдіспен анықталады, ластанған ауа потрубок арқылы өтіп, желдің күшімен 180 град-қа бұрылып, айналып, циклонның ішкі қабырғаларына ұрынып, біртіндеп шаң-тозан жиналатын бункерге түседіде, тозаннан арылған ауа циклоннан сыртқа шығып кетеді. Қазір цилиндр тәрізді ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15у, ЦН-221 және конус тәрізді ЦК-34, ЦК-ЦН-34м, СДК-СН -33 циклонды газ ұстағыштар қолданылады. Конус тәрізді циклондар цилиндір тәрізділерден тек сыртқы пішінімен өзгешеленеді, ал жұмыс істеу принципі бірдей болады. Ротациялық (шиыршық тәрізді) газ ұстағыштар (ЦРП) Циклондыға қарағанда жинақы, желдеткіштері мен тозаң ұстағыштары бірге орналасқан бағыты бойынша ерекшеленеді. Сол сияқты басқа әдістерде вихрлі (құйын тәрізді жел арқылы), радиалды (тарамдалған), жалюзиялы (кедергілі) жұмыс істеу бағыты өздерінше ерекшеленеді.

Ылғалды тозан тазалау әдістері бұлар көп тараған шаң-тозаң, өте ұсақтарын (0, 3-1мкм) жақсы ұстайды, ыстық және жарылу қауіпі бар газдарды да тазалауға ынғайлы. Кемшілігі - газ жүретін жолға шаң-тозан тез жиналып қалады, сондықтан оларды тазалап отыру қажет. Су шығыны да көп болады. Ылғалды тозаң ұстау әдістері тамшығы немесе сұйық заттар бетіне тұндырып ұстау принципі бойынша жұмыс істейді. Оған инерциялық күшпен броуындық қозғалысы ықпал етеді. Оларға қазіргі кездегі кен қолданыстағы вентури скрубберлері, тозандатушы скрубберлер т. б.

Электр сүзгімен тазарту әдісі. Ластанған және тұманданған газды электр сүзгімен тазарту ең қолайлы жол. Бұл қондырғылардың жұмыс принципі каронды электроттар шаң-тозан электр иондарын таратып, оларды тұндырма және каронды электроттар камераларында ұстау. Қазіргі кезде өндірістерде құрғақ және ылғалды электро сүзгілер қолданылып жүр.

Физика-химиялық тазалау әдісі. Физика-химиялық әдісі арқылы гидрометероллогия, кен байыту және өндірістерде, технология негізінде бағыт береді, яғни қоршаған ортаға шығарылған шығарындының шамасын анықтау бойынша. Қандай шығарынды болмасын өндірілген затқа байланысты келеді. Мәселен: өндіріске жеткізілген шикізаттың сапасына байланысты болады, сондықтан рудаларды флотациялаудың сапалық және сандық көрсеткіштеріне көптеген факторлар әсер етеді. Мысалы, руданың концентрациялық сапасына, руданың құрамы, қолданылатын құрал жабдықтар, техникалық-инженерлік мамандардың сапасы, жұмыс орының ұйымдастыру т. б. жатады. Сондықтан сапасыз шикізатты өндіру кезінде қоршаған ортаға, әсіресе ауаға зиянды шығарындылар шамадан тыс шығады.

Химиялық әдіс бойынша газдардың басқа сұйық заттармен араласқанда еритін қасиеттеріне негізделген. Сұйық заттарда қандай газдар қалай еритіні олардың температурасына, қасиетіне және парциалды қысымына байланысты болады. Ауадағы ластанған газдың қысымы сұйық заттың қысымынан артық болса онда газды көп ерітуге болады. Бұл байланысты Генри заңы делдеген, С =H*P, мұнда С - газдың сұйық қасиетін көрсететін тұрақты коэффицент, P - парциалды қысым (кПа) . Парциалды қысым былай есептеледі: егер белгілі бір жердегі газдың қысымы 150 Н/см ² , бөлмедегі жиналаған газ 20% болса парциалды қысым 150 * 0, 2 = 30 Н/см ² - ге тең болады. Ластанған газдың құрамында бағалы заттар қалдықтары болса, оларды айырып алу үшін химиялық әдіспен тазалау өте пайдалы. Мысалы, осы әдіспен ластанған газдық шығарындыдан күкіртті көміртекті, азот қышқылдарын бөліп алуға болады.

Физика-химиялық процестердің өтуіне қарай химиялық әдіс 4 топқа бөлінеді:

қалдықтарды ерітетін заттармен жуу (абсорбция әдісі) ;
қалдықтардың ерітінділерін химиялық жолымен біріктіретін реактивтермен жуу (хемосорбция әдісі) ;
газ түріндегі шығардыларды қатты заттардың бойына сіңіру (адсорбция әдісі) ;
шығардыны каталитикалық түрмен сіңіру.

Абцорбция әдісімен ластанған газдың бір немесе бірнеше бөлігін химиялық абцорбент бойына сіңіріп ерітіндіге айналдырады. Мұндай абсорбент жұқа қабық, түтік немесе құбыр түбінде болуы мүмкін. Көп тараған қондырғы ретінде құбырлы скрубберді алуға болады.

Құбырлы скруббер тік қойылған абсорбердің ішіне орналастырылған. Ластанған газды жоғарыдан бүркілетін сұйық абсорбентпен көбірек ылғалдану үшін Рашиг шығыршықтары бір немесе көп көзді сақина тәрізді шығыршықтар қойылады. Сұйық абсорбенттер шашқыштар арқылы төбеден бүркіп тұрады. Сөйтіп газдағы пайдалы қалдықтар ерітіндіге айналған соң оларды бөліп калуға болады. Ластанған газ бен буды қатты немесе сұйық заттар бойына сіңіріп, ұшып кетпейтін және тез ерімейтін жаңа химиялық қосындыларға айналдыру хемосорбция әдісі болып табылады. Мысалы, мышьяк сілтісін, этаноламминді және басқа ерітінділерді қолданып ластанған газдан күкіртті сутекті бөліп алуға болады. Мышьяк сілтісін ерітіндісін қолданғанда газдағы күкіртті сутек судағы мышьяк тотығымен қосылады да, ауадағы оттегі қышқылымен араласқанда күкірт бөліп шығады.

Абсорбция және хемосорбция әдістері ылғалды ортада қолданылады. Адсорбция әдісі кейбір ұсақ көзді торлардан құралған қатты заттардың газды ортадан белгілі бір зат қалдықтарын тандап алып, бойына жинайтын қасиетіне негізделген. Көп қолданылатын адсорбент қатарына активтенген көмірді жатқызуға болады. Ол ластанған газдан буды, қолайсыз иісті, газ түріндегі қосылыстарды кетіру үшін қолданылады. Активтенген алюминий, амоний тотықтары да адсорбент бола алады.

Зиынды шығарынды құрамын каталитикалық өндеуден өткізіп зиянсыз немесе зияны аз қалыпқа келуге болады. Мысалы, автокөліктердің қозғалтқышынан бөлетін уытты газдарды катализатторлар қойып зиянын азайтуға болады. Катализаторлар көбіне металдан немесе олардың қосындыларынан (платина, мыс тотығы, марганец) дөнгелек, сақина, сым, спираль түрінде жасалады.

Термиялық әдісі қалдықтарды өте жоғары температурада өртеу, күйдіру арқылы бейтарап қалпына келтіру болып табылады.

Атмосфералық ауаға шығарылған зиянды заттардың шығарындысы жөнінде 1971ж қарастырылған, бұл жөнінде ауаға жіберуге шектеулі-рұқсат етілген мөлшерлер (СН245-71, және СН-245-81) бір жолды және орта тәуліктік болып екіге бөлінеді. Кестеде көрсетілгендей ЗЖЖК (ПДК)

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.