Өнеркәсіптік қалдықтар және олар тазарту әдістері
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
І БӨЛІМ Өнеркәсіптік қалдықтар және олар тазарту әдістері ... ... ... ... ... ... ...
1.1 Қалдықтарды жіктеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.2 Қалдықтардың жасалу көздері мен көлемі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.3 Қалдықтарды қайта өңдеудің қыздыру әдісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.4 Қалдықтарды кәдеге жаратудың плазмалық әдістер ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.5 Химиялық үдерісінің қалдықтарын қайта қалпына келтіру ... ... ... ... ... ... ..
1.6 Қалдықтарды жағу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.7 Биологиялық қалдықтарды қайта өңдеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
ІІ БӨЛІМ. Технологиялық параметрлерді есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... .
2.1 Гидродинамикалық параметрлерді есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ..
2.2 Материалдық балансты есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.3 Жылулық балансты есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.4 Кинетикалық параметрлерді есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.5 Зертханалық жағдайларда биогазды алу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.6 Қолданылатын ыдыстар мен реактивтер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
ІІІ БӨЛІМ. Биологиялық шикізатты өңдеу процестерінің физика.химиялық сипаттамалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3.1 Биогаз түзілу процесінің кинетикалық параметрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.2 Биогазды қондырғы көмегiмен жылумен қамтамасыз ететін аз фермерлiк шаруашылықтың жобасының есептелуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Глоссарий ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қолданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Қосымшалар
І БӨЛІМ Өнеркәсіптік қалдықтар және олар тазарту әдістері ... ... ... ... ... ... ...
1.1 Қалдықтарды жіктеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.2 Қалдықтардың жасалу көздері мен көлемі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.3 Қалдықтарды қайта өңдеудің қыздыру әдісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.4 Қалдықтарды кәдеге жаратудың плазмалық әдістер ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.5 Химиялық үдерісінің қалдықтарын қайта қалпына келтіру ... ... ... ... ... ... ..
1.6 Қалдықтарды жағу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.7 Биологиялық қалдықтарды қайта өңдеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
ІІ БӨЛІМ. Технологиялық параметрлерді есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... .
2.1 Гидродинамикалық параметрлерді есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ..
2.2 Материалдық балансты есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.3 Жылулық балансты есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.4 Кинетикалық параметрлерді есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.5 Зертханалық жағдайларда биогазды алу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.6 Қолданылатын ыдыстар мен реактивтер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
ІІІ БӨЛІМ. Биологиялық шикізатты өңдеу процестерінің физика.химиялық сипаттамалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3.1 Биогаз түзілу процесінің кинетикалық параметрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.2 Биогазды қондырғы көмегiмен жылумен қамтамасыз ететін аз фермерлiк шаруашылықтың жобасының есептелуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Глоссарий ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қолданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Қосымшалар
Кіріспе
Қоғамдағы адамның ерте даму сатыларында адамның табиғатқа тигізген кері әсері едәуір болды. Яғни қоршаған ортаның ластануы белең алуда, қоршаған ортаның ластануы табиғаттың негізгі үдерісіке ұшырау себептеріне әкелді, олар – жанартаулардың атқылауы, ормандардың өртенуі, жердің мүжілуі (бұзылуы), топырақтың эрозияға ұшырауы болып тұр. Бұл ластанулардың өлшері күннен – күнге өсуде. Оны тарихқа кірген табиғаттағы кеше гана болған жойқын апаттардан көрсек болды. Мысалы: 1783 жылы барлық Еуропа көлемінде үш ай бойы «құрғақ тұманның» тұруы, Исландиядағы жанартаулардың мүжілуі, 1903 жылы Катмайдағы (Аляска) жанартаулардың атқылауы, 1883 жылы Кракатаудағы атмосферадағы күл мөлшерінің көп болуы айқын дәлел бола алады. Осыған ұқсас оқиғалар көптеп кездеседі, алайда адам баласының денсаулығына көптеген зардаптарын тигізуде.
Қоршаған ортаның негізі ластағыш көздері қоғамдағы тұрмыстық қалдықтар болып табылады. Біртіндеп индустрияның дамуына байланысты меттал өндіру, көзеші бұйымдар, шыны, сыбын және тағы басқа бұйымдарды жасау барысында ауа қабатына көміртекті, күкіт окидін, азотты және меттал буларын көп мөлшерде бөліп шығарады. Сонымен қатар, тұрмыстық ластағыштар, азық – түлік және бояғыш заттардың қалдықтарының суға түседі. Оқдәріні ойлап табуға көп мөлшерде азот және күкірт қышқылы, селитр қажет болған, осы тәжірибе химияның дамуына септігін тигізді десекте болды. Капитализмнің даму үрдісіне өнеркәсіптердіңдегі меттал өңдеу, өндіру мүмкіндіктері арта түскендей және де химиялық технологияларыда көптеп септігін тигізуде. Дамыған елдер өз пайдаларын ойлау мақсатымен өздерінің меке меншік өнеркәсіптерін қарқынды жандандыра бастаған, соның салдарынан табиғатқа зиянды заттармен улы газдарды бөліп шығаруда. Сол уақыттағы Рейнаның апатты жағдайға дейін салтануы, Ұлы Америкадағы көлдермен суқоймаларындағы балықтардың барлығы дерлік жойлып кетуде. Ауа қабатына күкірт қышқылының араласуы, қышқылды жаңбырдың көп болуы, тіпті кәсіпорындардың аумақтан 1000 шақырымда орналаспауыда қоршаған ортаға кері әсерін тигізеді.
Қоғамдағы адамның ерте даму сатыларында адамның табиғатқа тигізген кері әсері едәуір болды. Яғни қоршаған ортаның ластануы белең алуда, қоршаған ортаның ластануы табиғаттың негізгі үдерісіке ұшырау себептеріне әкелді, олар – жанартаулардың атқылауы, ормандардың өртенуі, жердің мүжілуі (бұзылуы), топырақтың эрозияға ұшырауы болып тұр. Бұл ластанулардың өлшері күннен – күнге өсуде. Оны тарихқа кірген табиғаттағы кеше гана болған жойқын апаттардан көрсек болды. Мысалы: 1783 жылы барлық Еуропа көлемінде үш ай бойы «құрғақ тұманның» тұруы, Исландиядағы жанартаулардың мүжілуі, 1903 жылы Катмайдағы (Аляска) жанартаулардың атқылауы, 1883 жылы Кракатаудағы атмосферадағы күл мөлшерінің көп болуы айқын дәлел бола алады. Осыған ұқсас оқиғалар көптеп кездеседі, алайда адам баласының денсаулығына көптеген зардаптарын тигізуде.
Қоршаған ортаның негізі ластағыш көздері қоғамдағы тұрмыстық қалдықтар болып табылады. Біртіндеп индустрияның дамуына байланысты меттал өндіру, көзеші бұйымдар, шыны, сыбын және тағы басқа бұйымдарды жасау барысында ауа қабатына көміртекті, күкіт окидін, азотты және меттал буларын көп мөлшерде бөліп шығарады. Сонымен қатар, тұрмыстық ластағыштар, азық – түлік және бояғыш заттардың қалдықтарының суға түседі. Оқдәріні ойлап табуға көп мөлшерде азот және күкірт қышқылы, селитр қажет болған, осы тәжірибе химияның дамуына септігін тигізді десекте болды. Капитализмнің даму үрдісіне өнеркәсіптердіңдегі меттал өңдеу, өндіру мүмкіндіктері арта түскендей және де химиялық технологияларыда көптеп септігін тигізуде. Дамыған елдер өз пайдаларын ойлау мақсатымен өздерінің меке меншік өнеркәсіптерін қарқынды жандандыра бастаған, соның салдарынан табиғатқа зиянды заттармен улы газдарды бөліп шығаруда. Сол уақыттағы Рейнаның апатты жағдайға дейін салтануы, Ұлы Америкадағы көлдермен суқоймаларындағы балықтардың барлығы дерлік жойлып кетуде. Ауа қабатына күкірт қышқылының араласуы, қышқылды жаңбырдың көп болуы, тіпті кәсіпорындардың аумақтан 1000 шақырымда орналаспауыда қоршаған ортаға кері әсерін тигізеді.
Қолданылған әдебиеттер тізімі
1. Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. — М.: Химия, 1990. — 304 с.
2. Выварец А.Д. Эффективность использования отходов в условиях интенсификации производства. — Свердловск.: Изд. Уральского университета, 1987. — 191 с.
3. Егоренков Л.И., Матвеев Н.П., Сераев Н.А. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов Московского региона. — М.: изд МПУ, 1995. — 94 с.
4. Кафаров В. В. Принципы создания безотходных химических производств. — М.: Химия, 1982. — 288 с.
5. Коробов В.В., Рушнов Н.П. Переработка низкокачественного древесного сырья: проблемы безотходной технологии. — М.: Экология, 1991. — 288 с.
6. Крапивина С.А. Плазмохимические технологические процессы..— Л.: Химия, 1981.-248 с.
7. Мазур И.И., Молдаванов О.И., Шитов О.Н. Инженерная экология. — М.: Высшая школа, 1996.— 637 с.
8. Оборудование для сжигания отходов в установке с "кипящим" слоем (с выработкой электроэнергии): Экспресс-информация "Ресурсосберегающие технологии". - М.: ВИНИТИ, 1995. N° 2. - С. 22-26.
9. Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. — М.: Химия, 1977. — 368 с.
10. Д.Вильсон, Э.Г.Тетерина. Утилизация твердых отходов. — М.: Стройиздат, 1985. — 336 с.
11. Родионов А.И, Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды. — М.: Химия. 1989. — 512 с.
12. А.Н. Мирный. Санитарная очистка и уборка населенных мест — М.: Академия коммунального хозяйства им. Панфилова, 1997. — 314 с.
13. Панченков Г.М., Лебедев В.П. Химическая кинетика и катализ. —М.:Химия,1985. — 592 с.
14. Болбас М.М.Основы промышленной экологии. — М.:Высшая школа, 1993. — 216 с.
15. Калыгин В.Г. Промышленная экология. — М.:МНЭПУ,2000. — 241 с.
16. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. — М.:ГХИ,1961. — 831 с.
17. Плановский А.Н, Рамм В.М., Каган С.З. Процессы и аппараты химической технологии. — М.:ГХИ,1962. — 846 с.
18. Дытнерский Ю.И., Борисов Г.С., Брыков В.П. Основные процессы и аппараты химической технологии. — М.:Химия,1991. — 496 с.
19. Кудинов В.А. Техническая термодинамика. — М.: Высшая школа, 2000. — 261 с.
20. Андруз Дж.,Бримлекумб П., Джикелз Т., Лисс П. Введение в химию окружающей среды. — М.:Мир,1999. — 271 с.
21. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. — М.:Стройиздат, 1990. — 352с.
22. Соколов Э.М. Москвичев Ю.А. Утилизация отходов производства и потребления. — М.:Гарнитура таймс,2005. — 386 с.
23. Афанасьев Ю.А. Мониторинг окружающей среды. — М.: МНЭПУ,2001. — 337 с.
24. Веденев А.Г., Маслов А.Н.Строительство биогазовых установок.. – Б.:«Евро», 2006. — 28 с.
25. Поташников Ю.М. Утилизация отходов производства и потребления. — Тверь.: Издательство ТГТУ, 2004.– 107 с.
26. Краснов К.С. Физическая химия. В 2 кн. — М.: Высшая школа, 2001 - 512 с., 319 с.
27. Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. — Л., Химия,1987. — 576с.
28. Флореа О., Смигельский О. Расчеты по процессам и аппаратам химической технологии. — Л., Химия 1979. — 225 с
29. Х.К.Оспанов, Термодинамика и кинетика гетерогенных (неравновесных) химических процессов . Алматы.: Комплекс, 2006. — 328 с.
30. Наркевич И.П., Печковский В.В. Утилизация и ликвидация отходов технологии органических веществ. — М.: Химия, 1984. — 289 с.
31. Герасимов Я.И., Древинг В.П. Курс физической химии. —Л.: Химия, 1964. — 626 с.
32. Никольский Б.П. Физическая химия. — Л.:Химия, 1987. — 826 с.
33. Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. — М.: Высшая школа, 1984. — 236 с.
1. Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. — М.: Химия, 1990. — 304 с.
2. Выварец А.Д. Эффективность использования отходов в условиях интенсификации производства. — Свердловск.: Изд. Уральского университета, 1987. — 191 с.
3. Егоренков Л.И., Матвеев Н.П., Сераев Н.А. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов Московского региона. — М.: изд МПУ, 1995. — 94 с.
4. Кафаров В. В. Принципы создания безотходных химических производств. — М.: Химия, 1982. — 288 с.
5. Коробов В.В., Рушнов Н.П. Переработка низкокачественного древесного сырья: проблемы безотходной технологии. — М.: Экология, 1991. — 288 с.
6. Крапивина С.А. Плазмохимические технологические процессы..— Л.: Химия, 1981.-248 с.
7. Мазур И.И., Молдаванов О.И., Шитов О.Н. Инженерная экология. — М.: Высшая школа, 1996.— 637 с.
8. Оборудование для сжигания отходов в установке с "кипящим" слоем (с выработкой электроэнергии): Экспресс-информация "Ресурсосберегающие технологии". - М.: ВИНИТИ, 1995. N° 2. - С. 22-26.
9. Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. — М.: Химия, 1977. — 368 с.
10. Д.Вильсон, Э.Г.Тетерина. Утилизация твердых отходов. — М.: Стройиздат, 1985. — 336 с.
11. Родионов А.И, Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды. — М.: Химия. 1989. — 512 с.
12. А.Н. Мирный. Санитарная очистка и уборка населенных мест — М.: Академия коммунального хозяйства им. Панфилова, 1997. — 314 с.
13. Панченков Г.М., Лебедев В.П. Химическая кинетика и катализ. —М.:Химия,1985. — 592 с.
14. Болбас М.М.Основы промышленной экологии. — М.:Высшая школа, 1993. — 216 с.
15. Калыгин В.Г. Промышленная экология. — М.:МНЭПУ,2000. — 241 с.
16. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. — М.:ГХИ,1961. — 831 с.
17. Плановский А.Н, Рамм В.М., Каган С.З. Процессы и аппараты химической технологии. — М.:ГХИ,1962. — 846 с.
18. Дытнерский Ю.И., Борисов Г.С., Брыков В.П. Основные процессы и аппараты химической технологии. — М.:Химия,1991. — 496 с.
19. Кудинов В.А. Техническая термодинамика. — М.: Высшая школа, 2000. — 261 с.
20. Андруз Дж.,Бримлекумб П., Джикелз Т., Лисс П. Введение в химию окружающей среды. — М.:Мир,1999. — 271 с.
21. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. — М.:Стройиздат, 1990. — 352с.
22. Соколов Э.М. Москвичев Ю.А. Утилизация отходов производства и потребления. — М.:Гарнитура таймс,2005. — 386 с.
23. Афанасьев Ю.А. Мониторинг окружающей среды. — М.: МНЭПУ,2001. — 337 с.
24. Веденев А.Г., Маслов А.Н.Строительство биогазовых установок.. – Б.:«Евро», 2006. — 28 с.
25. Поташников Ю.М. Утилизация отходов производства и потребления. — Тверь.: Издательство ТГТУ, 2004.– 107 с.
26. Краснов К.С. Физическая химия. В 2 кн. — М.: Высшая школа, 2001 - 512 с., 319 с.
27. Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. — Л., Химия,1987. — 576с.
28. Флореа О., Смигельский О. Расчеты по процессам и аппаратам химической технологии. — Л., Химия 1979. — 225 с
29. Х.К.Оспанов, Термодинамика и кинетика гетерогенных (неравновесных) химических процессов . Алматы.: Комплекс, 2006. — 328 с.
30. Наркевич И.П., Печковский В.В. Утилизация и ликвидация отходов технологии органических веществ. — М.: Химия, 1984. — 289 с.
31. Герасимов Я.И., Древинг В.П. Курс физической химии. —Л.: Химия, 1964. — 626 с.
32. Никольский Б.П. Физическая химия. — Л.:Химия, 1987. — 826 с.
33. Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. — М.: Высшая школа, 1984. — 236 с.
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3
І БӨЛІМ Өнеркәсіптік қалдықтар және олар тазарту әдістері ... ... ... ... ... ... ...
6
1.1 Қалдықтарды жіктеу ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
6
1.2 Қалдықтардың жасалу көздері мен көлемі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
10
1.3 Қалдықтарды қайта өңдеудің қыздыру әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... .
14
1.4 Қалдықтарды кәдеге жаратудың плазмалық әдістер ... ... ... ... ... ... ... ... ...
22
1.5 Химиялық үдерісінің қалдықтарын қайта қалпына келтіру ... ... ... ... ... ... ..
23
1.6 Қалдықтарды жағу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
28
1.7 Биологиялық қалдықтарды қайта өңдеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
32
ІІ БӨЛІМ. Технологиялық параметрлерді есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... .
43
2.1 Гидродинамикалық параметрлерді есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... . ... .
43
2.2 Материалдық балансты есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
44
2.3 Жылулық балансты есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
47
2.4 Кинетикалық параметрлерді есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
50
2.5 Зертханалық жағдайларда биогазды алу әдістемесі ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ..
51
2.6 Қолданылатын ыдыстар мен реактивтер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
53
ІІІ БӨЛІМ. Биологиялық шикізатты өңдеу процестерінің физика-химиялық сипаттамалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... .
54
3.1 Биогаз түзілу процесінің кинетикалық параметрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ..
54
3.2 Биогазды қондырғы көмегiмен жылумен қамтамасыз ететін аз фермерлiк шаруашылықтың жобасының есептелуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
56
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ..
65
Глоссарий ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
69
Қолданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
70
Қосымшалар
Мазмұны
Кіріспе
Қоғамдағы адамның ерте даму сатыларында адамның табиғатқа тигізген кері әсері едәуір болды. Яғни қоршаған ортаның ластануы белең алуда, қоршаған ортаның ластануы табиғаттың негізгі үдерісіке ұшырау себептеріне әкелді, олар - жанартаулардың атқылауы, ормандардың өртенуі, жердің мүжілуі (бұзылуы), топырақтың эрозияға ұшырауы болып тұр. Бұл ластанулардың өлшері күннен - күнге өсуде. Оны тарихқа кірген табиғаттағы кеше гана болған жойқын апаттардан көрсек болды. Мысалы: 1783 жылы барлық Еуропа көлемінде үш ай бойы құрғақ тұманның тұруы, Исландиядағы жанартаулардың мүжілуі, 1903 жылы Катмайдағы (Аляска) жанартаулардың атқылауы, 1883 жылы Кракатаудағы атмосферадағы күл мөлшерінің көп болуы айқын дәлел бола алады. Осыған ұқсас оқиғалар көптеп кездеседі, алайда адам баласының денсаулығына көптеген зардаптарын тигізуде.
Қоршаған ортаның негізі ластағыш көздері қоғамдағы тұрмыстық қалдықтар болып табылады. Біртіндеп индустрияның дамуына байланысты меттал өндіру, көзеші бұйымдар, шыны, сыбын және тағы басқа бұйымдарды жасау барысында ауа қабатына көміртекті, күкіт окидін, азотты және меттал буларын көп мөлшерде бөліп шығарады. Сонымен қатар, тұрмыстық ластағыштар, азық - түлік және бояғыш заттардың қалдықтарының суға түседі. Оқдәріні ойлап табуға көп мөлшерде азот және күкірт қышқылы, селитр қажет болған, осы тәжірибе химияның дамуына септігін тигізді десекте болды. Капитализмнің даму үрдісіне өнеркәсіптердіңдегі меттал өңдеу, өндіру мүмкіндіктері арта түскендей және де химиялық технологияларыда көптеп септігін тигізуде. Дамыған елдер өз пайдаларын ойлау мақсатымен өздерінің меке меншік өнеркәсіптерін қарқынды жандандыра бастаған, соның салдарынан табиғатқа зиянды заттармен улы газдарды бөліп шығаруда. Сол уақыттағы Рейнаның апатты жағдайға дейін салтануы, Ұлы Америкадағы көлдермен суқоймаларындағы балықтардың барлығы дерлік жойлып кетуде. Ауа қабатына күкірт қышқылының араласуы, қышқылды жаңбырдың көп болуы, тіпті кәсіпорындардың аумақтан 1000 шақырымда орналаспауыда қоршаған ортаға кері әсерін тигізеді.
Өнеркәсіптің және технологиялық үрдістердің дамуы қоршаған ортаға кері әсерін тигізеді. Бүкіл әлемде күн сайын қатты, сұйық, газ тәрізді заттардың қалдықтарының миллиондаған тоннасы биосфераға шығарылады, ол өлі және тірі табиғатқа қалпына келмейтіндей етіп әсер етеді. Ауа қабатындағы жаһандану масштабындағы су айналымы және газ балансының аумағындағы өзгеруі байқалады. Тірі ағзалардың көп түрі қауіпті заттардың әсеріне ұшыраған, сонымен қатар генетикалық деңгейдегі органикалық ұрпақтарының бір қатарына зақым келтіруде. Бұл жағдайда адамдар табиғатқа қатысты әрекетінде өздерініңде сақтандыруды естерінен шығарып кеткен сияқты. Егер адам алдымен өзінің жағдайын ойласа, аймақтағы жануарлар мен өсімдіктердің сонда-аяқ организмдердің тіршілік әрекетінің дамуына мұқият карап, кәсіпорындар мен өнеркәсіп объектілерін олардан жанама немесе алыс орналасуына қаматамасыз етеді. Экологиялық зеттеу аймағындағы өнеркәсіптердегі қалдықтарды қайта өңдеу көкейкесті мәселелердің бірі болып отыр.
Қазіргі таңдағы мәселлердің жағдайын ғылыми шешімдерін бағалау. Қалдықтарды кәдеге жарату туралы мәселелерін бастағандар: Выварец А.Д., Егоренкова Л.И., Д.Вильсона, Д.Х және Д.Л. Медоуз, Й. Рандерса, Д. Габора, Э. Вайцзеккера және тағы басқалары.
Бұл жұмыстың мақсаты мәнісі қазіргі және келешектегі тазарту әдісін және де өнеркәсіп қалдықтарын қайта өңдеу болып табылады. Жұмысты жасау мақсатында жаһандық жетістіктерге жету үшін мынадай міндеттерді қарастырдық:
1. Өнеркәсіптерге қалдықтар туралы түсінік беру және олардың әр түрлілігін мен жіктелуін қарап шығу; одан әрі олардың бойындағы химиялық улы заттардың мүмкіндігін бақылап және оларды қайта өңдеп табиғатта пайдаланудың дәрежесін қарастыру.
2. Қайта өңдеу, тазарту шарттарын сипаттау, қажет болған жағыдайда қалдықтарды көму.
3. Өнеркәсіпте негізінде тамақ және ауыл шаруашылық өнімдерінің де қалдықтары шығарылады, соларды қалдықтарын кешенді пайдаланудың мүмкіндігін қарастыру қажет.
Тамақ өнеркәсібі мен ауылшаруашылық өнімдерінің қалдықтары - зеттеу нысандары болып табылады.
Зерттеудің ғылыми жаңалықтары органикалық қалдықтарды тазарту тәсілдерін қолдана отырап пайдалы өнімдерді алудан тұрады. Таныстырылған жобаның зерттеу барысында мал шаруашылығының қызметіне шағын фермер шаруашылығы баламал отынмен қамтамасыз ету мүмкіндігін зерттеді.
Бұл жұмыстың тәжірибелік мәнісі ауылшаруашылық өнімдерінің даму үшін дипломдық жобаның нәтижелерін пайдаланудың мүмкіндігінен тұрады.
Зерттелетін тақырыбым бойынша қолданылған жалпы және отандық әдебиеттер сонымен қатар шетел авторларыда бар.
Негізі теориялық және әдістемелік маңыздылық. Атап өтерліктей жағдай, тұрғындардың санының күрт өсуі өнеркәсіптің қалдықтар санының өсуіне ықпал етіп геометриялық прогрессияға әкеледі. Қала маңындағы жерлер нағыз қоқыс алаңына айналуда, ал канализация жүйесіндегі қоқыстың көбеюген сонша оны тазарту жүйесі зорға тазартып үлгеруде. Бұл - өте маңызды экологиялық мәселе, оның шешімінің кешігуі аурулар санының елеулі өсуіне, көбеюіне әкеліп соғады.
Табиғаттың қалың қоқысты қайта өңдеуге өзінің мүмкіндігі жетпейді. Тұрмыстағы қатты және тағы басқа қалдықтардың түрлерін тазарту, дамушы елдерде тұмаудың, жұқпалы аурулардың жиілеп кеткенен кейін күмән келтiруге қойды. Қазіргі таңда топырақтың, судың, ауаның ластануы - барлық планетаның және әрбір жеке мемлекеттің мәселесіне айналып отыр.
Мәселенің шешімі қайта өңдейтін зауыттарда ғана емес, қалдықтарды толығымен қолданысқа енгізу. Қоқыстардың санын азайту үшін өздерінің өндіріс технологияларының көздерін өзгерту керек, яғни қалдықтардың санын бастапқысынан кішірек етіп жасайтын өнімнің өндірісіне бейімдеу. Сонда - аяқ қалдықтарды қайта өңдеу экологиялық мәселелердің шешімі ғана емес, энергетикалық мәселелердіңде шешіміне септігін тигізуі қажет. Бұл - қор сақтаушы технологиялары. Қазіргі уақыттағы қоқысты жағу қондырғылары тазару жүйесімен жабдықталған, электр энергияны көп мөлшерде өндіргіштерімен болып келеді.
1 Өнеркәсіптік қалдықтар және олар тазарту әдістері
0.1 Қалдықтарды жіктеу
Өндіріс қалдықтары(техногендік қалдықтар) - бұл қалыпты жағдайға (стандартқа) сәйкес келмейтін, шикізат қалдықтары, материа және жартылай және толық өз сапасын жоғалтқан, өнімнің өндірісін құртатын шикізат. Бұл қалдықтар алдын ала өңдеуден кейін өндiрiстiң саласына жұмсайды, ал қосымша өнімді өндіру үшін жеке колданалы негізінде оныменде және олсызда өнімдер өндіруге болады.
Негізі қосымша өнімді өндіруде шикізаты қайта қалпына келтіруде физикалық - химиялық қатары жүреді, бірақ олар өндірістік үдерістің мақсаты болма алмайды. Мемлекттік стандарт қа(МЕМСТ) ие болады көбінесе тауарларды кездеседі, оларды өндірістік кәсіпорындар бекітеді.
Өндірісті зерттеу барысында технологиялық үдерістің жетілмегендігі, сонымен бірге экономикалық құрылымның жетілмегендігі өндірістегі қалдықтардың көп мөлшерде шығуынан көрек болады. Оларға: қалдықтардың құрылымдарын құрастыру кезінде физика - химиялық және материалдық шикізаттарды қайта өңдеу; қалдықтарды өндіру құрылымында пайдалы қазбаларды байту; заттарды газдарды және ағынсулардың технологиялық тазартулардың жайын аңғарту.
ЕМҚның мүмкіндігіне қарай нақты және потенциалдық ресурстарға бөлуге болады. ЕМҚның нақтылық бөлігіне арналған қайта қалпына келтірудің тиімді тәсілдерінің қуатын артыру; сонымен қатар қамтамасыз етілген нарыққа өткізу; ал потенциалдыққа - ЕМҚ барлық түрлері, нақтылық тобына кірмейтіндерді жатқызамыз. ЕМҚның потенциалық бөлігіне тағы қосалқы өнімдерде кіреді, ал олардың қазіргі таңдағы қолданысы толық емес болғандықтан өнеркәсіптердегі материалдық ресурстардың сақтандыру қоры болуы қажет.
Үлкен қалдықтарды анықтауда кәсіпорындардағы экономикалық салалардың құрылымының жіктелуі есепке алу, жинақтау және қайта өңдеу.
Қазіргі уақытта біздің елімізде және шетелдегі өнеркәсіптегі қатты қалдықтар алуан түрлі болғандықтан ғылыми жіктелуіде әр түрлі болды. Біздің елімізде кәсіпорындардың қалдықтарын тізім алу жұмысы 80-ші жылдардың ортасына қарай қолданыла бастағандықтан министрліктер аяқсыз қалды.
Негізінде қалдықтарды жіктелуінің әр түрлі тәсілдерінің келесі белгілері бар: қалдықты жасайтын орындар (өнеркәсіп саласы); өндірістік циклдың кезеңі; қалдықтардың түрлері; қоршаған ортаға тигізетін зиянның дәрижесі; және адамның денсаулығы; пайдалану бағыты; пайдаланудың тиімділігі; қордың шамасының жасалу көлемдері; зеттеудің дәрежесі және зерттелген технологиялық тазарту.
Қатты қалдықтардың өнеркәсіп салалары бойынша жіктеу (химиялық, металлургиялық, электротехникалық салаларының қалдықтары т.б) және өндіріс түрлері (күкірт қышқылының өндіріс, автомашиналары жинайтын өндіріс, подшипникті өндіріс қалдықтары т.б)
Өнеркәсіптегі қатты қалдықтардың бәрі екі түрге бөлінеді: уламайтын және улағыш. Қатты қалдықтардың өзінің негізгі көлемі уламайтын болды. Улы қалдықтарға мысалы шламды гальвандық цехтар және күйдірілген ванналар қызмет жарата алады.
Қалдықтар жіктелу мүмкіндігіне металлдық және металлдық емес, сонымен қатар қиыстырылған болады.
Металлдық емес қалдықтар химиялық жолмен оқшаулап бөлеміз (жыныстың қайырмалары және күл т.б) және белсенді химиялық жолмен (резенке, пластмасса т.б). Қиыстырылған қалдықтарға қнеркәсіптің сан алуан түрі және құрылыс қоқыстары жатады.
Қалдықтарды екі топқа негізгі және қосымша деп бөлеміз. Негізгі қатты қалдықтардың материалдарын тікелей тауарлық өнімді жасау үшін қолдану. Бұл металлдық, металлқұрылымы қалдықтар(қабыршақ, шламдар және қож) және металлдық емес қалдықтар (ағаш, резеңке, кездеме, шыны т.б).
Қосымша қатты қалдықтарға технологиялық материалдар және оларды технологиялық үдерісті жүргізуге пайдаланады. Қосымша қалдықтарда қатты болуы (күл, қайрақтар, отқа төзімді заттар), сұйықтың болуы (миниралды майлар, өзін суыту сұйықтығы, мұнай гальван өндіріс қалдығы) және газ тәрізді болуы (шегінетін газдар).
Адамға және қоршаған ортаға қауіпті әсерінің дәрежесін анықтауда қалдықты жіктеу кеңінен пайдаланылады. ЕЭС елінде адам денсаулығы және қоршаған орта үшін қауіпті қалдықтарды анықтауды 14 санатқа бөлген: 1 - жарылу қаупі бар; 2 - оксиданты; 3А - қалдықтың жоғарғы дәрежедегі жанғыштығы; 3В - жанғыш; 4 - тітіркендіру; 5 - зиянды; 6 - улағыш; 7 - канцерогенді; 8 - коррозия - белсендісі; 9 - жұқпалы; 10 - тератогенді (ұрықтарға зақым келтіретін - эмбрионотикалық); 11 - мутагенді (тұқым қуалауды өзгеріске шақырады); 12 - улағыш газдардың бөліну суда да жалғасады; 13 - қауіпті заттарды шығару; 14 - жотоксичные.
"Зиянды заттарды„ отандық стандарттарға 12.1.007-76 МЕМСТқа сәйкестендіру. Жіктеу және жалпы қауіпсіздік талаптарында барлық өнеркәсіптің қалдықтары төрт таптарға жатқызамыз; 1 - өте қауіпті; 2 - қауіптілігі жоғары; 3 - қауіптілігі орташа; 4 - қауіптілігі төмен.
Қауіптілігі бірінші таптағы қалдықтарға сынап, хром қышқылы, калий, үш хлорлы сүрме, мышьяк оксиді және басқада жоғарғы окидтерді талап етеді.
Қауіптілігі екінші таптағы қалдықтарға мыс хлоры, никель хлоры, үш тотықты сүрме, азотқышқылы, қорғасын т.б жатады.
Қауіптілігі үшінші таптағы қалдықтарға қорғасын оксиді, мыстың қымыздық қышқылы, төрт хлорлы көміртек, көміртегі т.б жатады.
Бұрынғы Минздрав СССР кезінде қауіптілікті есепке алу жолмен қатар таптардың әдістері бойынша анықтаған.
Қалдықтардың физикалық күйі қатты, сұйық, газ тәрізді болып бөлінеді. Қалдықты шығаратын көздер тұрмыстық, өнеркәсіптік, ауылшаруашылық болып табылады. Қалдықтарды құрамы бойынша органикалық және органикалық емес болып бөлінеді. Энергетикалық қалдықтар ерекше тобты құрайды. Шу, радиация, электромагниттік, ультракүлгін сәуле шығару тағы сол сияқты.
Мәскеу қаласында өндіріс қалдықтарының жіктелуінің қызықты жүйесі ұсынылды, онда қалдықтарды 13 топқа бөлген:
Гальваникалық және басқа шламдар, қалдықтардың құрамы хром, никель, цинк, қорғасын, сілтілік қалдықтар химиялық өндірісте органикалық емес сипатарға ие.
Қалдықтың жіктелуі қалдықтардың қозғалысын анықтауға көмегін тигізеді (кәрізге, қоқысты жағып тастайтын жер, жергілікті жерлерді тазарту қоқыстарды қоқыс тайтайтын жерге апару т.б). Бұл жіктеудің негізі орталықта жинақталған басты сұлбадан көре аламыз, өнеркәсіптегі қалдықтарды өңдеу және де қоршаған ортаны олардан сақтап қалу үшін шикізатты қайта пайдалану, сапалы өнімді қолдану.
1. Канализация, өнеркәсіптегі сулар мен ағынды сулар құрамынан мұнай тұнбаларын алу, өндірістік аймақтарда құрылыс тазалықтарын жүргізу.
2. Мұнай қалдықтары, оңай тұтанатын сұйықтық (ОТС), майлап салқындату сұйықтығы (МСС), көкпеңбек қалдықтар, лак бояғыш өнеркәсіптің қлдықтары.
3. Пластмасса, полимерлер, синтетикалық талшықтар, синтетикалық материалдар және олардың композициялық негізі.
4. Резенке технологиялық бұйымдар, шиналардың қалдықтары және тағы сол сияқтылар.
5. Ағаш қалдықтары.
6. Қағаз қалдықтары.
7. Қара және түсті металлдардың және қоспаланған болаттардың қалдықтары.
8. Қож, күл, шаң (металлдардан басқа).
9. Тағам қалдықтары (өндірістегі азық - түлік, етті, сүтті т.б қалдықтар).
10. Жеңіл өнеркәсіптің қалдықтары.
11. Шыны қалдықтары.
12. Құрылыс өндірісінің қалдықтары.
Өнеркәсіп қалдықтарының жіктелу түрлерін 1 суреттен көре аласыз.
Екінші материалдық қорның ыңғайлы жіктелуі пайдалану бағыты мен көздері.
Қалдықтарды жіктеу қағидалары. Мысалы, өнеркәсіп қалдықтарын әзірлеу және пайдаға асыру, технологиялық сұлбалардың жіктеу жобаларын өңдеу, технологиялық негізінде өңдеу.
Сурет 1 бойынша өнеркәсіптік қалдықтардың классификациясы
0.2 Қалдықтардың жасалу көздері мен көлемі
Өнеркәсіп қалдықтарын жасалуы мен кәдеге жаратуды 2 суреттегі сұлбадан қөре аласыздар.
Өндіріс қалдықтарының жасалуы шикізаттың қозғалысының барлық кезеңдерінде болды; оның өндіріс сәтінен, табиғи қордағы бұйымдар, пайдалануға дейін аяқталуы қажет.
Өнеркәсіп салаларындағы қатты қалдықтардың әр түрлілігі 1 кестеде бейнеленген.
Жалпы ауа қабатын ластайтын заттардың және энергетикалық көлемі 1997 жылдар 27,2 % жетті олар алда. Келесі орында кара және түсті металлдар алады - сәйкесінше 22,8% және 15%, содан соң мұнай - газ өндіруші және мұнай өңдейтін өнеркәсіп - сәйкесінше 8,4% және 5,2% құрайды. Гидросфера қабатын ең ірі ластағыштар энергетика, ағаш өңдеу, химиялық өнеркәсіптер - 18,07 %, 18,04 %, 18,02 % құрайды, метал өндірісі - 15,23 %, машина құрау - 8,45 %, көмір өнеркәсібі - 8,51% құрайды.
1997 жылдары улы қалдықтардың көлемі 89,4 миллионға жеткен, ал қалдықтарды зарарсыздандырудың көлемі екі есе өскен. Улы қалдықтарды шығаратын негізгі өнеркәсіп салаларына металлургия, энергетика, химия және мұнайхимия болып табылады. Олардың қалдықтарының жалпы көлемі 80% жуығы жинақталған.
Сурет 2 Өнеркәсіпте қалдықтардың түзілу реті және мүмкін болатын жою жолдары
Кесте 1. Өнеркәсіптік аймақтардағы түрлі қалдықтардың түзілуі (жылына тжұмысы)
Өнеркәсіптік аймақ
Қалдықтар мөлшері
Химиялық
0,9
Текстильді
2,2
Тігінді
2,2
Жиһазды
2,8
Электротехникалық
2,9
Наубайханалық
3,0
Станок аспапты
3,2
Лак бояу
4,0
Машина жасау
4,0
Шыны
5,0
Полиграфиялық
5,8
Металлургиялық
6,8
Азық-түлік
8,0
Ағаш өңдейтін
8,5
Пластмассалар өндірісі
9,8
Резинотехникалық
9,8
Темекі
11,0
Құрылыс (ғимараттарды қиратуды қоса)
400,0
Қалдықтардың номенклатурасының үлкендігі соншалықты, оларды тек ғана кәсіпорын аумағында мамандар тізімге алады.
Машина жасау кешендерінің ең ірі өнеркәсіпке энергетикалық, автомашиналық, трактор, ауылшаруашылық, химиялық, мұнай, құрылыстық, коммуналдық салалары кіреді.
Машина жасаудың кәсіпорны үлкен қалаларда шоғырланған және олардың зиянды қалдықтары қоршаған ортаға және халықтардың денсаулығына кері әсерін тигізеді.
Гальваникалық цехтар мен машина жасау қалдықтары су көздерін және су алаптарын ластайды. Су көздерін ластайтын заттар: мұнай өнімі, сульфаттар, хлориттер, цианидтер, азоттың қосылуы, темір, цинк, никаль, хром, молибден, фосфор т.б.
Атмосфераның ластағыш көздері бірі машина жасау кәсіпорын, құю өндірісін өңдеу, механикалық цехтар жатады.
Кешедік кәсіпорынның атмосферадағы сипаты, көміртек оксиді, күкірт қоспасының тотығуы, әр түрлі шаң және азот қышқылы, ксилол, ацето, жанармай, сірке қышқылы, бензол, хром, қорғасын т.б.
Кешенді өнеркәсіптің атмосфераға ең қауіптісі алты валентті хром болып табылда, оның елеулі үлесі 137,9 т немесе 43% құрайды.
Машина жасаудың кәсіпорындарында көп тонналы металлдар (қалдықтардың 75% құрайды) қолданылады. Шикізаттың қайтара пайдалану бұл - завоттардағы, металлургиядағы, машин жасау өндірісінің қалдықтарды қайта өңдеу. Сонымен қатар ағаш, қағаз, резеңке, пласмассалардың қалдықтарын өңдеу.
Кәсіпорындардың өзіне дамыған және әр түрлі технологиялық өндірістердің 700 астаным қамтиды, машина жасау саласы қоршаған ортаға зиян.
Қаладағы машина жасау өнеркәсібінің кешендері әлеуметтік өмір мен қоршаған ортаны қорғау мәселелерін шешу көлемін анықтау.
Химиялық өнеркәсібінің кең таралған технологиялық үрдістің қалдықтарымен күресу өте қиын болып табылады. Өнеркәсіптен шығаты зиянды заттардың көздері: кәсіпорын қышқылы, шинлар және техникалық резеңке бұйымдар, фосфор, пластмассалар, минералдық тыңайтқыштар сонымен қатар мұнайдың крекингісін жүзеге асыру. Кәсіпорын салаларының кесірінен атмосфераға жыл сайын 456 мың тонна зиянды заттар түсуде. Табиғаттағы ағынды сулардың ластығы 1,3 млрд шаршы шақырымды құрайды, құрамыны мұнай өнімі, хлориттер, сульфаттар, фосфор, цианидтар, марганец, мыс, никель, сынап, қорғасын, хром, цинк кіреді. Жыл сайын қатты қалдықтардың мөлшері 70 мың тоннаны құрайды, соның 30%ған пайдаланылады.
Химиялық өнеркәсіптегі негізгі қатты қалдықтар - күл, шлам, қағаз, металл, полимерлік құралдар. Бұл қалдықтар өңдеу кезінде қауіпті жағдай жиі болды, өйткені физикалық және химиялық жағдайы әрқашанда тұрақты болмайды, олардың көбісі улағыштар. Оларды өңдеу үшін арнайы технологияларды талап етеді. Қоқысқа көп мөлшерде фосфогипс, известтика, гипсалық және т.б қатты қалдықтар тасталынады. Адекват өнеркәсібінің басылуынан, соңғы жылдары зиянды заттардың көлемң азаюда.
Тамақ өнеркәсібіндегі ауыз суды ластайтын органикалық заттар сульфаттар, фосфоттар, нитраттар және қышқылдар.
Тамақ өнеркәсіп қалдықтарының 60 % жуығын қағаз, ағаш, метал, шын және тамақ қалдықтары құрайды. Атмосфераға шығарылатын зиянды заттарды жасайтын негізгі көздерге кіретіндер: қабыршақтағыш, нейтрализатторлар, сепараторлар, парфюмерлік бұйымдар, ет өңдейтін завоттар, технологиялық пештер жатады.
Тамақ өнеркәсібі атмосфераға 224 мың тонна зиянды заттарды шығарады, сонымен бірге ағын суларды ластау 116 млн шаршы шақырымды құрап отыр.
Азық - түлік өнімдерін өңдеу технологиясына, өнімдерді шығаруға байланысты қалдықтардыңда құрамы өзгереді. Құрастырмалы қалдықтардың көлемі тұрақсыз болды және өнімдерді өңдеу маусымдық көлемге байланысты болды. Табиғаттағы органикалық азық- түлік өнімдері, шіруге ұшыраған, шыбын - шіркейлердің көбеюі қауіпті және ауыру жұқтыратын микроптар, сондықтан олардан арнай қорғануды талап етеді.
Жеңіл өнеркәсіп орындары ашық ағын сулар мен ауыз сулардың 138 млн шаршы шақырымыннан астамын ластаған, өлшенген заттардың құрамы сульфаттар, хлориттер, фосфордың қоспалары және азот, нитраттар, заттың беткі қабатының белсенділігі, темір мыс, цинк, никель, хром, қорғасын, фтор т.б заттар жатады.
Атмофераны ластайтын негзігі көздерге электролизді ванналар, жүктеудің орны, жүк тиеу және шикізаттың қайта сыпкалау, дробилна-диірмен жабдығы, араластырғыш, кептіргіш барабандары, сабау агрегаттары, тегістеу сканоктары, иіргіш және жүн түтігіш машиналар, бқйымдарды бояу жабдықтары, қымбат аң терісінің бұйымдарын арнайы өңдеу және дайындау барабаны.
Жеңіл өнеркәсіп орындарынан шығатын қалдықтарға күкірттің қос тотығы, көміртек қышқылы, қатты заттар, азот қышқылы, жанармай, этилацетат, сірке қышқылы, тұз, аммиак, ацетон, бензол, күкірсутегі, оксид (V) т.б қатысады.
Ағаш және целлюлоза - қағазын өңдеу саласындығы өнеркәсібі ауыз су экономикасының бірі. Кәсіпорындардың ағын суларды зиянды заттармен ластау сипаттарында мұндай сульфаттар, хлоридтар, мұнай өнiмi, фенолдар, формальдегид, метанол, фурфурол, диметилсульфид, скипидар болады.
Кәсіпорын салаларының атмосфераны зиянды заттардың ластағышына көмiртектiң оксидi, күкiрттiң қос тотығы, азот тотықтар, толуол, күкiрт сутек, ацетон, ксилол, бутил сiрке қышқылы тұз, этилацетат, метилмеркаптан, формальдегидтер кіреді.
Қағаз өнеркәсібінің қалдықтарын құрайтындар: шлам, шаң, металдар т.б заттар.
0.3 Қалдықтарды қайта өңдеудің қыздыру әдісі.
Қалдықтарға әсер ең бір кең тараған тәсіл қыздыру болып табалады, тотығуды жүргізу үдерісінің шарттарына байланысты болады, жіктеу және химиялық қосылыстарды қалпына келтіру қалдықты құраушылардыда. Бұл үдерістердің бәрі қалдықтарды жылытуда бір мезгілде өте жиі болды. Басты мақсат мұндай өңдеулерді зиянсыздандыру және олардың көлемі азайту, бірақ қатардағы тәсілдерде сонымен қатар қыздыру әдісін қолдана отырып қалдықтардан бағалы тауар өнімдерін алуға болды.
Қыздыру әдістеріне сұйық фазаның тотығуы, әртекті өршу, газфикациялау және пиролиз қалдықтары, плазмалық және отты әдістер жатады.
Сұйық фазаның тотығу әдісі ("дымқыл„ жағу) сұйық қалдықтарды зарарсыздандыру және ағынды сулардың қалдықтары үшін қолдананады. Әдісітің мәні ауадағы органикалық оттегінің тотығуынан және қалдық судағы элементоорганикалық қоспалардың температурасының мөлшері 150-350 °С және қысымы -28 МПа тұрады.
Әдістің тиімділігі органикалық тұнбаның тотығуының бір бөлігін тереңірек бағалауға мүмкіндік береді. Бұл шама негізінде температураның өңделуіне байланысты болды. Тұнбаның тотығуымен бірге жүретін жылуды бөліп аламыз. Температураны қалыпты жағдайда ұстау үшін бұл жылудың ылғалдылығы 96 % жуық, ал сығымдалған ауаға берілу үшін қуат жұмсалады. Ауада органикалық заттар 30 - 40 мин ішінде оттегі қарқынды тотыға алады.
Технологиялық үдерістегі сұйық фазалықтың тотығу сұлбасы 3 суретте көрсетілген.
Бастапқы тұндырылған тұнбаның қоспасы және артықтарын лай тұрба бойымен жөнелтнміз 1, ыдыстарды қабылдау 2, алдын ала 40 - 50 °С дейін қыздырамыз. Қоректендіргіш сорғышмен қыздырылған тұнба 3, жоғарғы қысымды алдан ала сорғанға беру 4, қотарлар арқылы дәйекті түрде жылу алмастырғышты орнату 5 және 6, реактор 7. Тұрбадағы сорғанда ауаның сығымдылығы сығымдалғанға алып барады 10. Бу ауаның температура реакторына қоспаның кіруі 240 °С құрады.
Тотығу үшін температураның 200 °С 70 % және 250-300 °С жуығы қажет. Қондырғыларды жұмысын екі үш рет қолданғанда температура 300 °С және қысымы 21 МПа, бірден үш рет қолданғанда 100-200 °С және қысымы 1,8 - 2,4 МПа жетті.
Сұйық фазаның тотығуның негізгі әдісі энергияның азғантай қуатының шығымдардан, ағын суларды буға ұшырататын үдерістерден тұрады. Дегенмен бұл тәсілдің маңызды кемшіліктері бар - биік құн және мықты жабықтың жегідесі, бет жағындағы жылу алмастырғыштың қағын жасау, толық емес тотығулар жатады. Бұл сұйық фазаның тотығуының кемшіліктері қолданылатын тәсілдердің аясында болады.
Сурет 3 Сұйық қышқылдану процесінің технологиялық сызбасы: 1 - бастапқы тұнба беру; 2 - қабылдау резервуары; 3 - қоректендіргіш насос; 4 - жоғары қысымды насос; 5, б - жылуалмастырғыш; 7- реактор;8 - сепаратор; 9 - турбина; 10 - компрессор
Гетерогендік әдістерді зиянсыздандыру, газ тәрізді қолдану және сұйық қалдақтану, төменгі концентрациялық сұйықты ысыту әдістері отын қалдықтарының көп мөлшерде шығуымен байланысты. Катализаторлардың тотығуы температурада өздігінен жанып тұтанатын қалдықтарды жүзеге асырады. Температура үдерісінің ағыны 200-300°С, едәуір төмен, газ тәріздес қалдықтарды толық зарарсыздандыру үшін тікелей жанатын пештердің 950-1100 °С қажет етеді. Ең тиімді катализатор құрамына кіретінде металдардың платиналық тобы, катализатордың тиімділігінің аздығы, металдардан дайындалатын қышқылдар (алюмени, мыс , хром, кобальт, марганца т.б). Қолданатын платиндар, родия және метал платиналық тобының үдерісінің тотығуы температураның бастапқы қалпын барынша азайтты. Термокатализатор реакторларын ойдағыдай тотықтыруға көміртектің қышқылы, сутек, көмірсутектер, аммиак, фенолдар, альдегидтер, кетондар және басқалары қосылады. Бұл реакцияны СО2, Н2О, N2 құрайды. Тотығудың дәрежесі 99,9 % дейін жетті. Катализаторлардың меншiктi беттiң көбеюi үшiн және қымбат бағалы металдарды үнемдеу керамикалық кеуектi сақтаушылар қолданады. Термокатализатор реакциясының сұлбасы 4 суреттерде көрсетілген.
Сурет 4 Термокаталитикалық реактордың сызбасы: а - жылуалмастырғышсыз (вентиляциялық қалдықтарды заласыздандыру): б- с рекуперативті жылуалмастырғышпне (инертті газдарды залалсыздандыру үшін); в - регенеративті жылуалмастырғышпен); 1 - катализатор қабаты; 2 - горелкалы қондырғы; 3 - рекуперативті жылуалмастырғыш; 4 - инертті материал қабаты; 5 - алмалы-салмалы қақпақ; Т - отын; В - ауа
Термокатализаторлық реакцияларда үлкен құрамды шаңдаржәне су буның газ тәріздес түрлерін катализаторлық залалсыздандыру қолдану кажет емес. Катализатордың тотығуына қалдықты залалсыздандыру және жоғарғы малекулалардың қозғалыстарының қосылу, олардың толық емес тотығуы, катализатордың жоғарғы бетінің қағынуы. Көптеген химиялық элементертерінің (P, Pb, As, Hg, S галогентер және олардың қосылыстар т.б) концентрациясы аз болғанымен катализаторларды улайды, сондықтан катализаторды газ тәрізді қалдықтарды залалсыздандыруға қолдвнуға болмайды.
Газдандыру әдісі жанғыш газдарды, шайыр және қожды алу үшін қолданады. Терхимиялық жоғарғы температураның үдерісінің органикалық массасының өзара әсері газдандырудың газдандырған уәкілдігі, органикалық өнімді жанғын газдарға айландыру нәтижесі болып келеді. Газдандыру уәкілдік сапада ауа, оттегі, су буы, диоксид, көміртегі және олардың қоспалары.
Механикалық шахталарда газ генераторлын әуеде, әуе буларында және әуе оттегінің үрленуінің қолданылуы газдандыруды жүзеге асырады. Газдандыру қалдықтары мен жағу әдісін салыстыру кезінде артықшылықтар байқалады:
* отыннан жанғыш газдарды алу ретінде қолданылады,
* отыннан және химиялық шикізаттан шайыр сияқты затты алу ретінде қолданылады:
* Атмосфераға күл мен күкірт қоспаларын ың қалдықтарын азайту.
Газдандыруды пайдалану кезінде әуе және әуе буының үрленуінен 3,5 - 6 мДжм3 генератор газының жануын алады. Мұнай газдардың жарамсыздығын тасымалдау үшін олар тек ғана жергілікті өнеркәсіптерде өндіріледі. Газдандырылған булы оттегінен жыну жылулығы 16 мДжм3 дейін газ алынады. Оны белгілі қашықтықта тасымалдайды.
Ұсақталған газ қалдықтарын өткізтін сусымалдығы үшін газдандыру үдерісіне жарамды. Паста тәрізді қалдықтарды бұл әдіспен қайта өңдей алмайды.
Пиролиз қалдығы (немесе құрғақ айдау) қыздыруды жіктеу қалдақтарын ауадан қол жеткізусіз қосылады. Қатты көміртектің қалдықтары және сұйық өнімдер, жоғары жану жылуының нәтижесі пиролизді газдарды құрайды.
Пиролиздың органикалық заттары оны ыдыратып ғана қоймай, одан жаңа өнімді синтездейді. Бұл үдерістің кезеңдерін өзара байланыстырады және сол бір мезгілде ағады тек олардың әрқайсыларының температурасы белгілі аралықта айырмашылықтар басым болады. Жалпы сұлбаны төмендегідей етіп көрсетуге болады:
* қатта қалдықтар + Q -› қатты қалдық + сұйық өнімдер + газдар + Q1
қайда Q және Q1 - қосымша және екіншілік жылу.
Пиролиздік қатты қалдықтарды қайта өңдейді сонымен қаттар пласмассалық қалдықтарды, резеңке және т.б өңдейді. Қалдықтарды жағудан көрі, пиролиз қоршаған ортаға аз салмағын түсіреді.
Температура үдерісіне қойылған пиролизтік қондырғылардың негізіне жіктеледі, өйткені ол өнімнің мөлшері мен сапасын құрайды. Пиролизімнің температураға байланысты үш түрін таныпқан:
* төменгі температуралы пиролиз немесе жартылай коктан айыру. Ең жоғарғы мөлшердегі сұйық өнімі және қатты қалдықтар (жартылай коксталған), пиролизден газдың өте аз шығуының үдерісі 450 -- 550 °С аралығында жүргізеді. Газ, пиролизмде төменгі температураны құрайды, ең жоғарғы жану жылуына ие болады;
* орташа температуралы пиролиз немесе орташа температурада кокс айыру. Үдеріс температураның 800 °С арасында өтеді. Мұндай жағыдайда газдың шығуы үлкейеді, бірақ оның жнау жылуы төмендейді, бір уақытта сұйық және қатты өнімдердің шығуы төмендейді;
* жоғарғы температуралы пиролиз немесе кокс айыру. Үдеріс 900 -- 1050 °С аралығынды өтеді. Бұл ретте температураға сұйық және қатты өнімнің шығуы азюда, ал пиролиздік газдың шығуы көбеюде, бірақ мұндай газдар жану жылуында өте төмен болады.
Мысалы "Монсанто„ (АҚШ) фирмасындағы төмен температуралы пиролиз қызметі "Ландгард„ термиялық қоқысты өңдеу әдісі (5 сурет). Әдісті жүзеге асырады бірақта айналмалы пешке қол жетімді оттекті жеткіліксыз етеді.
Букерлік қалдықтар 1, ұстағыштың вирброжелобдары екі жаққа бағытталған 2,содан соң бункер қалдықтары үшін ұстағыштар 3, кейін олар үздіксіз айналатын пешке түседі. Пеш ішіне футерованды отқа төзімді материалдарының көлбу орнатылаған, соның арқасында ұсақ қалдықтар үздіксіз айналып тұрған пешке түседі.
Қалдықтар, пиролиздерге жатады, жылытатын газдарға қатысты қарсы ағынды қарсы итермелейді. Эндотермиялық үдеріс және оны жүзеге асыру үшін қосымша отын тұжырымдалады.
Сурет 5 Технологиялық сызба "Ландгарт"
Қалдықтың қатты қалдығы пиролиздан кейін пештің соңында тұрған күйінді шомылғышына барып түседі 5, ауыз сумен, скрубберден жасайды 9, шегінетін газдардан тазарту үшін қолданады. Қож магникті екшегішке бағытталады 6. Темірден ажыратылаған қалдықтардың құрамында шын болды. Отқа шыдамды футерлеуде пиролиз газы толығымен жанып кетеді, одан ауаға түседі. Бу генератор көмегімен бу өндіріс үшін жылу қалданамыз 8. Сорғыш көмегімен шегінетін газ скрубтен өтеді, түтін шығару құбыры арқылы ауаға шығарады 11, Скруб және күйінді шомылғышын тазарту қондырғыларына су пайдаланады 12.
Бұл технология бойынша 35 тоннатәулігіне жұмыс істейтін өнімнің қондырғылары Балтимор (АҚШ) салынған.
Жоғарғы температуралы пиролиз артықшылық қатарына ие. Оны жеке алғанда интенсивтікке аса жол береді және бастапқы өнімді терең түрлендіру, температура жоғарлаған сайын реакция жылдамдығы тез өсеуде, жылу жоғалтуға қарағанда өседі, ұшпалы өнімнің бөлуде толығырақ болады, ал қатта қалдықтардың саны қысқарады.
Пиролитикалық қондырғылардың ең маңызды бөлігі реактор болып табалады, шахталық пешті еске түсіретін түрлерінің бірі ( 5.4 сурет). Мұндай реактордың биіктігі 15 м, ішкі диаметр 3 м құрайды. Реактор қабілеті тәулігіне 300 тоннадан артық қалдықтармен жұмыс істейді. Реактор жоғарғы бөлігіне қалдықтың мерзімін жүктейді және меншікті үш аймақтың кейін төмен өтеді: құрғату, пиролиз, жану және балқу. Жанғыш газ қалдықтарының қабаттары арқылы жану аймақтарының үстінен өтеді. Құрғат аймағындағы қалдықты айыратын ылғал булануда болады. Алатынның үстінде қалдық ауаның соруына тиеуіш саңылау арқылы кедергі келтіреді. Пиролизді жайғастыратын аймақ құрғату аймағы, жанғыш газдар кептірілген қалдықтарды жасаумен ауаны бұзады. Жанғыш газдар жоғары өрлейді және сақина тәрізді арналарға тиеді, олар бу сорғыш желдеткіштерге (құрғату аймағында құрастырылған).
Сурет 6 Жоғары температуралы пиролиз реакторы: 1 - қалдықтарды тиеу; 2 - сақинатәрізді канал; 3 - шлакты жою және суыту; 4 - жағу және балқыту аумағы; 5- жану аумағына ыстық ауа жіберу; 6- пиролиз аумағы; 7- кептіру аумағы; 8- қалдықтар
Пиролиз газының құрамдас бөліктері сутек, көміртек, оксид, метандар болып табылады. Қалдық құрамына байланысты жану жылуы қоспасы және органикалық үдеріс 6680 -- 10450 кДжм3 құрайды. Газ қуатының бір бөлігінен алынатын реактордың жану аймақтарына беріліп тұратын ауаны жылыту үшін пайдаланады. Қалған қуаттар газ тектес отынның түрін тұтынушыға немесе жылу тасымалдағытың түріне береді.
Табиғат алдындағы пиролизді газдың артықшылығы бар, өйткені құрамында күкірт және азот қоспалары жоқ. Дегенмен жылу шығару қабiлеттiлiгi, аккумуляцияның қиыншылықтарыдың тiзiміне байланысты және ол пиролиз газын сақтау мүмкiн жиналады және газдың тұтынушысы салдарынан пиролиз қондыруынан 3 км бұдан әрi емес елеулi қашықтыққа тасуды табу керек болған [1].
0.4 Қалдықтарды кәдеге жаратудың плазмалық әдістер
Плазмохимиялық технологияда өңдеу үшін улағыш сұйықтық және газ тәрізді қалдықтарды пайдаланады. Бұл ретте қауіпті қалдықтарды зиянсыз ету ғана емес, сонымен қатар бағалы тауарларды өндірісте өндіруге болды. Жоғары температуаның доға электр қуатын плазмотрының есебінен 4000 °С жүзеге асырады. Оттектің мұндай температурада және кез - келге қалдықтар электрондарға деін жарады, иондарға және радикалдар. Улы қалдықтарды жіктеу дәрежесі 99,9998 % жетті, ал кейде 99,99995 % жетеді.
Қуаттың жоғарғы шығындары және мәселенің күрделілігі, плазмохимиялық технологиясымен байланысты, қалдықты жою үшін қолдану ғана емес оны алдын ала анықтау, от атуды залалсыздандыру экологиялық талаптарды қанағаттандырмайды.
Перспективалық плазмалық әдісті қолдану үшін қалпына келтіргіш ортада қалдықтарды қайта өңдеу мақсаты бағалы тауарлық өнімдер алу. Біздің елімізде, мысалы сұйық хлорорганикалық қалдықтар пиролиз технологиясымен өңделген және төмен температуралы плазманы қалпына келтіру, олардың негізі рұқсат беретін ацетилен, этилен, хлорлы сутек өнімдерін алу.
Сұйық хлорорганикалық қалдықтарды өңдеу үшін плазмалы агрегаттар сұлбасы 7 суретте көрсетілген.
Плазма тудыратын газ (сутек,азот сутекті қоспа және т.б) плазмада электр доғасы 4000-5000 °С дейін қызады 1. Төмен температуралы плазманы құрайтын плазмохимиялық реакторға плазмотронның түтігін жасайды 2, бүрiккiш қайда хлорорганиялық қалдықтар бүргедi. Плазмамен қалдықтарды араластыруда оларды булануы, қыздыруды жіктеу (пиролиз) олефин көміртегімен, хлорлы сутек және технологиялық көміртекті (күйе) алуға болды. Суалу құрылғысындағы пиролизді газдың суалу шапшыңдығына ұшырайды 3, ал содан соң күйлерді салқындатады және тазартады. Тазалалған газ хлорорганиялық өнiмдердi синтезде пайдаланады. Өздігінен өнімді өндіру деп салыстырмалы жарамсыз қалдықтарды төмендігінен есепке алу тізімін пайдалану болып табылады.
Сурет 7 Плазмалы агрегат сызбасы: 1 - плазмотрон; 2-плазмохимиялық реактор; 3 - шынықтырыу қондырғысы; 4- электр қоректенудің көзі
Плазмалық технологияны фреондардан тазартуға, озонды бұзатын заттарға кіретіндер және озондағы жер қабатына маңызды әсер етеу үшін қызығушылығын туғызуда.
Плазма тудыратын газды сапа фреондардың плазмохимиялық бұзуы үшiн орынды сутектi пайдалану. Сутекті орынды пайдалану мақсатына сәйкес плазмохимиялықта плазманы тудыратын сапасыз газдың бұзу. Осы жағдайда өзара iс-әрекеттiң нәтижесiнде фреондармен плазма қышқылдарының газдары НСl және HF жасалады, сонымен бірге хлор, фтор және көміртектің диоксиді. Скрубберден қышқыл газдарды сору өткізіп тауарлық өнім алу керек - тұзды және гидрофтор қышқылдары. Сілтінің көмегімен галогендерді ажыратуға болады [6].
0.5 Химиялық үдерісінің қалдықтарын қайта қалпына келтіру
Химиялық үдеріс химиялық өнеркәсіптегі қорларды сақтай отырып өздігінен мақсатталған өнімді алуда, сол сияқты қосалқы - газдың, ағынды сулардан, қатты қалдықтардан тазарту.
Сондай көп үдерістерде қатты қалдықтарды тазарту негізіненде сілтісіздендіру әдісін (айырып алу) пайдаланады, еріту және кристалды қайта өңдеу материалдары, негізі бұл физика-химиялық үдеріске жатады. Еріту гетерогеннің өзара әсері сұйық және қатты заттар арасында жүзеге асырылады, соңғы еріткішке ерітіп өткізу, көп қатты қалдықтарды қайта өңдеу тәжірижесінде кеңінен пайдаланылады.
Қатты заттарды еріту мүмкіндігін ∆G шамасының мәнімен бағалау(гиббстің қуаттың өзгеруі). ∆G 0 еру мүмкіндіг, ∆G = 0 тепе - теңдік жүйесінде болады, ∆G 0 кристалдандыру үдерісінің мүмкіндігі. Қатты заттарды еріту кезінде сұйық әдетте органикалық қанығуда шоғырланады С. Еріту үдерісі период құралдарының әсері әр түрлі құрылымдар арқылы жүзеге асырады (шағын өнiмдiлiк - қатты бөлшектердi тұрақты қабатта немесе араластыру) және үздіксіз (қабатты өлшеу немесе араластыру).Қарқындатып еріту үшін күшті бос әр түрлісін салады.
Физика - химиялық үдерісінің сипатына байланысты, сілтісіздендірудің ағынын, химиялық реакциядан қарапайым еріту және сілтісіздендіруді ажырату.
Бірінші мақсаттың құрамдас бөлігіне қатысатын бастапқыда еритін материалдарымен қоса жіберіледі. Екінші мақсаттың құрамдас бөлігіне қатысатын бастапқыда аз еритін материалдарымен, алдын ала жақсы еритін қосылыстарды ауыстыруға жіберіледі.
Экстрагентің (ерігіштік) таңдау кезінде оған талап қатарынына қатысты таңдауларды ұсынады, шама еселеп үлестіру және араластыру, толығымен, жанғыштық, коррозия белсенділігі, улылық және басқада қатарларды көрсетеді. Сілтісіздендіру жылдамдығы экстрагенттің шоғырлануына, кез - келген қалдықтардың мөлшері мен бөлшегіне, араластыру қарқындылығына, температураға, әр түрлі өріске күш салуна (ультрадыбыс, электр тұрақтылық, электрмагниттік, жоғарғы жиілік, ортаға тепкіштік) әсер етеді.
Экстрагендер периодты және үздіксіз болуы мүмкін. Периодтық үдерісті өткізуді экстрагенқұйылған материалдарды өңдеу кезінде белгілі уақыт ішінде экстрагенді құйып алу және оны жаңасымен алмастыруды талап етеді. Озығырақ үздiксiз айырып алу жолымен көптеген баспалдақтың түйiспесi тура өтетiн қарсы ағатын тәсiлдермен өткiзедi және қиыстырады.
Аппараттар экстракцияның процесiн өткiзу үшiн пайдаланылатын құрылым бәрi сипатталынған. Экстрактордың жіктелу әсерінің әдісі бойынша (период және үздіксіз қолданыстағысы), еріткіш қозғалыс бағытымен және қатты фаза (қарсы және тура өтетін, толық араластыру үдерісі, үдеріс қабаты және қиыстыру), еріткіштің айналымының сипаты бойынша (бір рет өтумен, қайта айналу және суландыру) және басқада қатардың қағидасы бойнша.
Реактордың үздіксіз қозғалысының әсері өнімді көбейтуде, олар құламада тура өткенде бірлеседі, қатты бөлшектері шығаруды төмендету бітегенімен қамтамасыз етеді.
Бұл әдiс әр түрлi сұйық және қатты қалдықтарды қайта өңдеуде кең таралған болатын. Кристалды пайдалану үшін қатты қалдықтарды өңдеп оларды алдымен ерітіндіге ауыстырады.
Ерітінділердің қозғалысын бағалау үшін олардың кристалды және таңдау тиімділігінің мүмкіндігі мына үдерістің ерітінді диаграммасын пайдаланудан тұрады, тиісті тұздардың ерігіштігі температураға тәуелділігін көрсетеді. Кристалды үдерістің жылдамдығы көптеген факторларға байланысты болды (ерітіндінің қанығуының дәрежесі, температура, араластырудың қарқындылығы, қоспалардың құрамы және т.б) және уақытты өзгерту өте артығы арқылы өтеді. Кристалдарының ұрықтарын пайда болуының негiзгi қатарлас процестерiнiң жылдамдықтарын ара қатынас және өсу олардың бойымен қосынды шаманы анықтайды - үстінен үштік фазаны құрастырады.
Ерiтiндiні қанығуын кристалдарды жасау қажеттi ол үшін екi негiзгi тәсiлдермен қамтамасыз етедi - ыстық қаныққан ерітіндіні салқындату (изогидринкалық кристал) және еріткіштің бір бөлігін буландыру көмегімен алып тастау (изотермиялық кристал) немесе оларды қисындастыру (вакуум кристаллизация, фракциялық кристаллизация, ауаның тоғында кристалы будың еріткіштігі немесе басқада газ тасымалдығыш).
Солармен бірге кейде кристалдардыда пайдаланады (заттарды ерітіндіге енгізу, төмендетілген тұздың ерігіштіктері), мұздату (кристалын бөлуiмен терiс температурларына дейiн ерiтiндiлерiн салқындау тұзда немесе оларды мұз түрiнде ерiткiштiң бiр бөлiгiнiң алып тастауымен шоғырландыруымен) немесе химиялық реакция есебiнен ерiтiндiнiң қанықтыру қамтамасыз етеді, сонымен бірге жоғарғы температураны (автоклав) кристалы, кристаллизация ылғалының аздаған ұстауы бар кристалл гидраттарды алуын мүмкiндiк қамтамасыз етеді.
Химиялық үдерістер ағын суды тазартуда кеңінен қолданылады. Әдіс ағынды суларды химиялық тазартуға негізделген, оған органикалық емес қосатын кезде және (немесе) органикалық бірігуінің (флокулянтты) рН ортасына тиісті, қарқынды жапырақшалануда болды, ағынды сулардағы фосфор ерімейтін тұздар түріде еріп жүретіндіктен ажыратып алу - фосфор және ауыр металл (ерімейтін гидроокид).
Қатысатын өлшеуіштер және ластанудың коллоидты күйi құрастыратын жапалақтарға сiңiредi және да алып тастайды. Суды химиялық тазартудың тиімділігі көп факторларға байланысты, бірігіп шоғырланудың ара қатынасын жек алу, флокулят және ластағыш, қарқындылықтан және ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
3
І БӨЛІМ Өнеркәсіптік қалдықтар және олар тазарту әдістері ... ... ... ... ... ... ...
6
1.1 Қалдықтарды жіктеу ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
6
1.2 Қалдықтардың жасалу көздері мен көлемі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
10
1.3 Қалдықтарды қайта өңдеудің қыздыру әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... .
14
1.4 Қалдықтарды кәдеге жаратудың плазмалық әдістер ... ... ... ... ... ... ... ... ...
22
1.5 Химиялық үдерісінің қалдықтарын қайта қалпына келтіру ... ... ... ... ... ... ..
23
1.6 Қалдықтарды жағу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
28
1.7 Биологиялық қалдықтарды қайта өңдеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
32
ІІ БӨЛІМ. Технологиялық параметрлерді есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... .
43
2.1 Гидродинамикалық параметрлерді есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... . ... .
43
2.2 Материалдық балансты есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
44
2.3 Жылулық балансты есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
47
2.4 Кинетикалық параметрлерді есептеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
50
2.5 Зертханалық жағдайларда биогазды алу әдістемесі ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ..
51
2.6 Қолданылатын ыдыстар мен реактивтер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
53
ІІІ БӨЛІМ. Биологиялық шикізатты өңдеу процестерінің физика-химиялық сипаттамалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... .
54
3.1 Биогаз түзілу процесінің кинетикалық параметрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ..
54
3.2 Биогазды қондырғы көмегiмен жылумен қамтамасыз ететін аз фермерлiк шаруашылықтың жобасының есептелуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
56
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ..
65
Глоссарий ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
69
Қолданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
70
Қосымшалар
Мазмұны
Кіріспе
Қоғамдағы адамның ерте даму сатыларында адамның табиғатқа тигізген кері әсері едәуір болды. Яғни қоршаған ортаның ластануы белең алуда, қоршаған ортаның ластануы табиғаттың негізгі үдерісіке ұшырау себептеріне әкелді, олар - жанартаулардың атқылауы, ормандардың өртенуі, жердің мүжілуі (бұзылуы), топырақтың эрозияға ұшырауы болып тұр. Бұл ластанулардың өлшері күннен - күнге өсуде. Оны тарихқа кірген табиғаттағы кеше гана болған жойқын апаттардан көрсек болды. Мысалы: 1783 жылы барлық Еуропа көлемінде үш ай бойы құрғақ тұманның тұруы, Исландиядағы жанартаулардың мүжілуі, 1903 жылы Катмайдағы (Аляска) жанартаулардың атқылауы, 1883 жылы Кракатаудағы атмосферадағы күл мөлшерінің көп болуы айқын дәлел бола алады. Осыған ұқсас оқиғалар көптеп кездеседі, алайда адам баласының денсаулығына көптеген зардаптарын тигізуде.
Қоршаған ортаның негізі ластағыш көздері қоғамдағы тұрмыстық қалдықтар болып табылады. Біртіндеп индустрияның дамуына байланысты меттал өндіру, көзеші бұйымдар, шыны, сыбын және тағы басқа бұйымдарды жасау барысында ауа қабатына көміртекті, күкіт окидін, азотты және меттал буларын көп мөлшерде бөліп шығарады. Сонымен қатар, тұрмыстық ластағыштар, азық - түлік және бояғыш заттардың қалдықтарының суға түседі. Оқдәріні ойлап табуға көп мөлшерде азот және күкірт қышқылы, селитр қажет болған, осы тәжірибе химияның дамуына септігін тигізді десекте болды. Капитализмнің даму үрдісіне өнеркәсіптердіңдегі меттал өңдеу, өндіру мүмкіндіктері арта түскендей және де химиялық технологияларыда көптеп септігін тигізуде. Дамыған елдер өз пайдаларын ойлау мақсатымен өздерінің меке меншік өнеркәсіптерін қарқынды жандандыра бастаған, соның салдарынан табиғатқа зиянды заттармен улы газдарды бөліп шығаруда. Сол уақыттағы Рейнаның апатты жағдайға дейін салтануы, Ұлы Америкадағы көлдермен суқоймаларындағы балықтардың барлығы дерлік жойлып кетуде. Ауа қабатына күкірт қышқылының араласуы, қышқылды жаңбырдың көп болуы, тіпті кәсіпорындардың аумақтан 1000 шақырымда орналаспауыда қоршаған ортаға кері әсерін тигізеді.
Өнеркәсіптің және технологиялық үрдістердің дамуы қоршаған ортаға кері әсерін тигізеді. Бүкіл әлемде күн сайын қатты, сұйық, газ тәрізді заттардың қалдықтарының миллиондаған тоннасы биосфераға шығарылады, ол өлі және тірі табиғатқа қалпына келмейтіндей етіп әсер етеді. Ауа қабатындағы жаһандану масштабындағы су айналымы және газ балансының аумағындағы өзгеруі байқалады. Тірі ағзалардың көп түрі қауіпті заттардың әсеріне ұшыраған, сонымен қатар генетикалық деңгейдегі органикалық ұрпақтарының бір қатарына зақым келтіруде. Бұл жағдайда адамдар табиғатқа қатысты әрекетінде өздерініңде сақтандыруды естерінен шығарып кеткен сияқты. Егер адам алдымен өзінің жағдайын ойласа, аймақтағы жануарлар мен өсімдіктердің сонда-аяқ организмдердің тіршілік әрекетінің дамуына мұқият карап, кәсіпорындар мен өнеркәсіп объектілерін олардан жанама немесе алыс орналасуына қаматамасыз етеді. Экологиялық зеттеу аймағындағы өнеркәсіптердегі қалдықтарды қайта өңдеу көкейкесті мәселелердің бірі болып отыр.
Қазіргі таңдағы мәселлердің жағдайын ғылыми шешімдерін бағалау. Қалдықтарды кәдеге жарату туралы мәселелерін бастағандар: Выварец А.Д., Егоренкова Л.И., Д.Вильсона, Д.Х және Д.Л. Медоуз, Й. Рандерса, Д. Габора, Э. Вайцзеккера және тағы басқалары.
Бұл жұмыстың мақсаты мәнісі қазіргі және келешектегі тазарту әдісін және де өнеркәсіп қалдықтарын қайта өңдеу болып табылады. Жұмысты жасау мақсатында жаһандық жетістіктерге жету үшін мынадай міндеттерді қарастырдық:
1. Өнеркәсіптерге қалдықтар туралы түсінік беру және олардың әр түрлілігін мен жіктелуін қарап шығу; одан әрі олардың бойындағы химиялық улы заттардың мүмкіндігін бақылап және оларды қайта өңдеп табиғатта пайдаланудың дәрежесін қарастыру.
2. Қайта өңдеу, тазарту шарттарын сипаттау, қажет болған жағыдайда қалдықтарды көму.
3. Өнеркәсіпте негізінде тамақ және ауыл шаруашылық өнімдерінің де қалдықтары шығарылады, соларды қалдықтарын кешенді пайдаланудың мүмкіндігін қарастыру қажет.
Тамақ өнеркәсібі мен ауылшаруашылық өнімдерінің қалдықтары - зеттеу нысандары болып табылады.
Зерттеудің ғылыми жаңалықтары органикалық қалдықтарды тазарту тәсілдерін қолдана отырап пайдалы өнімдерді алудан тұрады. Таныстырылған жобаның зерттеу барысында мал шаруашылығының қызметіне шағын фермер шаруашылығы баламал отынмен қамтамасыз ету мүмкіндігін зерттеді.
Бұл жұмыстың тәжірибелік мәнісі ауылшаруашылық өнімдерінің даму үшін дипломдық жобаның нәтижелерін пайдаланудың мүмкіндігінен тұрады.
Зерттелетін тақырыбым бойынша қолданылған жалпы және отандық әдебиеттер сонымен қатар шетел авторларыда бар.
Негізі теориялық және әдістемелік маңыздылық. Атап өтерліктей жағдай, тұрғындардың санының күрт өсуі өнеркәсіптің қалдықтар санының өсуіне ықпал етіп геометриялық прогрессияға әкеледі. Қала маңындағы жерлер нағыз қоқыс алаңына айналуда, ал канализация жүйесіндегі қоқыстың көбеюген сонша оны тазарту жүйесі зорға тазартып үлгеруде. Бұл - өте маңызды экологиялық мәселе, оның шешімінің кешігуі аурулар санының елеулі өсуіне, көбеюіне әкеліп соғады.
Табиғаттың қалың қоқысты қайта өңдеуге өзінің мүмкіндігі жетпейді. Тұрмыстағы қатты және тағы басқа қалдықтардың түрлерін тазарту, дамушы елдерде тұмаудың, жұқпалы аурулардың жиілеп кеткенен кейін күмән келтiруге қойды. Қазіргі таңда топырақтың, судың, ауаның ластануы - барлық планетаның және әрбір жеке мемлекеттің мәселесіне айналып отыр.
Мәселенің шешімі қайта өңдейтін зауыттарда ғана емес, қалдықтарды толығымен қолданысқа енгізу. Қоқыстардың санын азайту үшін өздерінің өндіріс технологияларының көздерін өзгерту керек, яғни қалдықтардың санын бастапқысынан кішірек етіп жасайтын өнімнің өндірісіне бейімдеу. Сонда - аяқ қалдықтарды қайта өңдеу экологиялық мәселелердің шешімі ғана емес, энергетикалық мәселелердіңде шешіміне септігін тигізуі қажет. Бұл - қор сақтаушы технологиялары. Қазіргі уақыттағы қоқысты жағу қондырғылары тазару жүйесімен жабдықталған, электр энергияны көп мөлшерде өндіргіштерімен болып келеді.
1 Өнеркәсіптік қалдықтар және олар тазарту әдістері
0.1 Қалдықтарды жіктеу
Өндіріс қалдықтары(техногендік қалдықтар) - бұл қалыпты жағдайға (стандартқа) сәйкес келмейтін, шикізат қалдықтары, материа және жартылай және толық өз сапасын жоғалтқан, өнімнің өндірісін құртатын шикізат. Бұл қалдықтар алдын ала өңдеуден кейін өндiрiстiң саласына жұмсайды, ал қосымша өнімді өндіру үшін жеке колданалы негізінде оныменде және олсызда өнімдер өндіруге болады.
Негізі қосымша өнімді өндіруде шикізаты қайта қалпына келтіруде физикалық - химиялық қатары жүреді, бірақ олар өндірістік үдерістің мақсаты болма алмайды. Мемлекттік стандарт қа(МЕМСТ) ие болады көбінесе тауарларды кездеседі, оларды өндірістік кәсіпорындар бекітеді.
Өндірісті зерттеу барысында технологиялық үдерістің жетілмегендігі, сонымен бірге экономикалық құрылымның жетілмегендігі өндірістегі қалдықтардың көп мөлшерде шығуынан көрек болады. Оларға: қалдықтардың құрылымдарын құрастыру кезінде физика - химиялық және материалдық шикізаттарды қайта өңдеу; қалдықтарды өндіру құрылымында пайдалы қазбаларды байту; заттарды газдарды және ағынсулардың технологиялық тазартулардың жайын аңғарту.
ЕМҚның мүмкіндігіне қарай нақты және потенциалдық ресурстарға бөлуге болады. ЕМҚның нақтылық бөлігіне арналған қайта қалпына келтірудің тиімді тәсілдерінің қуатын артыру; сонымен қатар қамтамасыз етілген нарыққа өткізу; ал потенциалдыққа - ЕМҚ барлық түрлері, нақтылық тобына кірмейтіндерді жатқызамыз. ЕМҚның потенциалық бөлігіне тағы қосалқы өнімдерде кіреді, ал олардың қазіргі таңдағы қолданысы толық емес болғандықтан өнеркәсіптердегі материалдық ресурстардың сақтандыру қоры болуы қажет.
Үлкен қалдықтарды анықтауда кәсіпорындардағы экономикалық салалардың құрылымының жіктелуі есепке алу, жинақтау және қайта өңдеу.
Қазіргі уақытта біздің елімізде және шетелдегі өнеркәсіптегі қатты қалдықтар алуан түрлі болғандықтан ғылыми жіктелуіде әр түрлі болды. Біздің елімізде кәсіпорындардың қалдықтарын тізім алу жұмысы 80-ші жылдардың ортасына қарай қолданыла бастағандықтан министрліктер аяқсыз қалды.
Негізінде қалдықтарды жіктелуінің әр түрлі тәсілдерінің келесі белгілері бар: қалдықты жасайтын орындар (өнеркәсіп саласы); өндірістік циклдың кезеңі; қалдықтардың түрлері; қоршаған ортаға тигізетін зиянның дәрижесі; және адамның денсаулығы; пайдалану бағыты; пайдаланудың тиімділігі; қордың шамасының жасалу көлемдері; зеттеудің дәрежесі және зерттелген технологиялық тазарту.
Қатты қалдықтардың өнеркәсіп салалары бойынша жіктеу (химиялық, металлургиялық, электротехникалық салаларының қалдықтары т.б) және өндіріс түрлері (күкірт қышқылының өндіріс, автомашиналары жинайтын өндіріс, подшипникті өндіріс қалдықтары т.б)
Өнеркәсіптегі қатты қалдықтардың бәрі екі түрге бөлінеді: уламайтын және улағыш. Қатты қалдықтардың өзінің негізгі көлемі уламайтын болды. Улы қалдықтарға мысалы шламды гальвандық цехтар және күйдірілген ванналар қызмет жарата алады.
Қалдықтар жіктелу мүмкіндігіне металлдық және металлдық емес, сонымен қатар қиыстырылған болады.
Металлдық емес қалдықтар химиялық жолмен оқшаулап бөлеміз (жыныстың қайырмалары және күл т.б) және белсенді химиялық жолмен (резенке, пластмасса т.б). Қиыстырылған қалдықтарға қнеркәсіптің сан алуан түрі және құрылыс қоқыстары жатады.
Қалдықтарды екі топқа негізгі және қосымша деп бөлеміз. Негізгі қатты қалдықтардың материалдарын тікелей тауарлық өнімді жасау үшін қолдану. Бұл металлдық, металлқұрылымы қалдықтар(қабыршақ, шламдар және қож) және металлдық емес қалдықтар (ағаш, резеңке, кездеме, шыны т.б).
Қосымша қатты қалдықтарға технологиялық материалдар және оларды технологиялық үдерісті жүргізуге пайдаланады. Қосымша қалдықтарда қатты болуы (күл, қайрақтар, отқа төзімді заттар), сұйықтың болуы (миниралды майлар, өзін суыту сұйықтығы, мұнай гальван өндіріс қалдығы) және газ тәрізді болуы (шегінетін газдар).
Адамға және қоршаған ортаға қауіпті әсерінің дәрежесін анықтауда қалдықты жіктеу кеңінен пайдаланылады. ЕЭС елінде адам денсаулығы және қоршаған орта үшін қауіпті қалдықтарды анықтауды 14 санатқа бөлген: 1 - жарылу қаупі бар; 2 - оксиданты; 3А - қалдықтың жоғарғы дәрежедегі жанғыштығы; 3В - жанғыш; 4 - тітіркендіру; 5 - зиянды; 6 - улағыш; 7 - канцерогенді; 8 - коррозия - белсендісі; 9 - жұқпалы; 10 - тератогенді (ұрықтарға зақым келтіретін - эмбрионотикалық); 11 - мутагенді (тұқым қуалауды өзгеріске шақырады); 12 - улағыш газдардың бөліну суда да жалғасады; 13 - қауіпті заттарды шығару; 14 - жотоксичные.
"Зиянды заттарды„ отандық стандарттарға 12.1.007-76 МЕМСТқа сәйкестендіру. Жіктеу және жалпы қауіпсіздік талаптарында барлық өнеркәсіптің қалдықтары төрт таптарға жатқызамыз; 1 - өте қауіпті; 2 - қауіптілігі жоғары; 3 - қауіптілігі орташа; 4 - қауіптілігі төмен.
Қауіптілігі бірінші таптағы қалдықтарға сынап, хром қышқылы, калий, үш хлорлы сүрме, мышьяк оксиді және басқада жоғарғы окидтерді талап етеді.
Қауіптілігі екінші таптағы қалдықтарға мыс хлоры, никель хлоры, үш тотықты сүрме, азотқышқылы, қорғасын т.б жатады.
Қауіптілігі үшінші таптағы қалдықтарға қорғасын оксиді, мыстың қымыздық қышқылы, төрт хлорлы көміртек, көміртегі т.б жатады.
Бұрынғы Минздрав СССР кезінде қауіптілікті есепке алу жолмен қатар таптардың әдістері бойынша анықтаған.
Қалдықтардың физикалық күйі қатты, сұйық, газ тәрізді болып бөлінеді. Қалдықты шығаратын көздер тұрмыстық, өнеркәсіптік, ауылшаруашылық болып табылады. Қалдықтарды құрамы бойынша органикалық және органикалық емес болып бөлінеді. Энергетикалық қалдықтар ерекше тобты құрайды. Шу, радиация, электромагниттік, ультракүлгін сәуле шығару тағы сол сияқты.
Мәскеу қаласында өндіріс қалдықтарының жіктелуінің қызықты жүйесі ұсынылды, онда қалдықтарды 13 топқа бөлген:
Гальваникалық және басқа шламдар, қалдықтардың құрамы хром, никель, цинк, қорғасын, сілтілік қалдықтар химиялық өндірісте органикалық емес сипатарға ие.
Қалдықтың жіктелуі қалдықтардың қозғалысын анықтауға көмегін тигізеді (кәрізге, қоқысты жағып тастайтын жер, жергілікті жерлерді тазарту қоқыстарды қоқыс тайтайтын жерге апару т.б). Бұл жіктеудің негізі орталықта жинақталған басты сұлбадан көре аламыз, өнеркәсіптегі қалдықтарды өңдеу және де қоршаған ортаны олардан сақтап қалу үшін шикізатты қайта пайдалану, сапалы өнімді қолдану.
1. Канализация, өнеркәсіптегі сулар мен ағынды сулар құрамынан мұнай тұнбаларын алу, өндірістік аймақтарда құрылыс тазалықтарын жүргізу.
2. Мұнай қалдықтары, оңай тұтанатын сұйықтық (ОТС), майлап салқындату сұйықтығы (МСС), көкпеңбек қалдықтар, лак бояғыш өнеркәсіптің қлдықтары.
3. Пластмасса, полимерлер, синтетикалық талшықтар, синтетикалық материалдар және олардың композициялық негізі.
4. Резенке технологиялық бұйымдар, шиналардың қалдықтары және тағы сол сияқтылар.
5. Ағаш қалдықтары.
6. Қағаз қалдықтары.
7. Қара және түсті металлдардың және қоспаланған болаттардың қалдықтары.
8. Қож, күл, шаң (металлдардан басқа).
9. Тағам қалдықтары (өндірістегі азық - түлік, етті, сүтті т.б қалдықтар).
10. Жеңіл өнеркәсіптің қалдықтары.
11. Шыны қалдықтары.
12. Құрылыс өндірісінің қалдықтары.
Өнеркәсіп қалдықтарының жіктелу түрлерін 1 суреттен көре аласыз.
Екінші материалдық қорның ыңғайлы жіктелуі пайдалану бағыты мен көздері.
Қалдықтарды жіктеу қағидалары. Мысалы, өнеркәсіп қалдықтарын әзірлеу және пайдаға асыру, технологиялық сұлбалардың жіктеу жобаларын өңдеу, технологиялық негізінде өңдеу.
Сурет 1 бойынша өнеркәсіптік қалдықтардың классификациясы
0.2 Қалдықтардың жасалу көздері мен көлемі
Өнеркәсіп қалдықтарын жасалуы мен кәдеге жаратуды 2 суреттегі сұлбадан қөре аласыздар.
Өндіріс қалдықтарының жасалуы шикізаттың қозғалысының барлық кезеңдерінде болды; оның өндіріс сәтінен, табиғи қордағы бұйымдар, пайдалануға дейін аяқталуы қажет.
Өнеркәсіп салаларындағы қатты қалдықтардың әр түрлілігі 1 кестеде бейнеленген.
Жалпы ауа қабатын ластайтын заттардың және энергетикалық көлемі 1997 жылдар 27,2 % жетті олар алда. Келесі орында кара және түсті металлдар алады - сәйкесінше 22,8% және 15%, содан соң мұнай - газ өндіруші және мұнай өңдейтін өнеркәсіп - сәйкесінше 8,4% және 5,2% құрайды. Гидросфера қабатын ең ірі ластағыштар энергетика, ағаш өңдеу, химиялық өнеркәсіптер - 18,07 %, 18,04 %, 18,02 % құрайды, метал өндірісі - 15,23 %, машина құрау - 8,45 %, көмір өнеркәсібі - 8,51% құрайды.
1997 жылдары улы қалдықтардың көлемі 89,4 миллионға жеткен, ал қалдықтарды зарарсыздандырудың көлемі екі есе өскен. Улы қалдықтарды шығаратын негізгі өнеркәсіп салаларына металлургия, энергетика, химия және мұнайхимия болып табылады. Олардың қалдықтарының жалпы көлемі 80% жуығы жинақталған.
Сурет 2 Өнеркәсіпте қалдықтардың түзілу реті және мүмкін болатын жою жолдары
Кесте 1. Өнеркәсіптік аймақтардағы түрлі қалдықтардың түзілуі (жылына тжұмысы)
Өнеркәсіптік аймақ
Қалдықтар мөлшері
Химиялық
0,9
Текстильді
2,2
Тігінді
2,2
Жиһазды
2,8
Электротехникалық
2,9
Наубайханалық
3,0
Станок аспапты
3,2
Лак бояу
4,0
Машина жасау
4,0
Шыны
5,0
Полиграфиялық
5,8
Металлургиялық
6,8
Азық-түлік
8,0
Ағаш өңдейтін
8,5
Пластмассалар өндірісі
9,8
Резинотехникалық
9,8
Темекі
11,0
Құрылыс (ғимараттарды қиратуды қоса)
400,0
Қалдықтардың номенклатурасының үлкендігі соншалықты, оларды тек ғана кәсіпорын аумағында мамандар тізімге алады.
Машина жасау кешендерінің ең ірі өнеркәсіпке энергетикалық, автомашиналық, трактор, ауылшаруашылық, химиялық, мұнай, құрылыстық, коммуналдық салалары кіреді.
Машина жасаудың кәсіпорны үлкен қалаларда шоғырланған және олардың зиянды қалдықтары қоршаған ортаға және халықтардың денсаулығына кері әсерін тигізеді.
Гальваникалық цехтар мен машина жасау қалдықтары су көздерін және су алаптарын ластайды. Су көздерін ластайтын заттар: мұнай өнімі, сульфаттар, хлориттер, цианидтер, азоттың қосылуы, темір, цинк, никаль, хром, молибден, фосфор т.б.
Атмосфераның ластағыш көздері бірі машина жасау кәсіпорын, құю өндірісін өңдеу, механикалық цехтар жатады.
Кешедік кәсіпорынның атмосферадағы сипаты, көміртек оксиді, күкірт қоспасының тотығуы, әр түрлі шаң және азот қышқылы, ксилол, ацето, жанармай, сірке қышқылы, бензол, хром, қорғасын т.б.
Кешенді өнеркәсіптің атмосфераға ең қауіптісі алты валентті хром болып табылда, оның елеулі үлесі 137,9 т немесе 43% құрайды.
Машина жасаудың кәсіпорындарында көп тонналы металлдар (қалдықтардың 75% құрайды) қолданылады. Шикізаттың қайтара пайдалану бұл - завоттардағы, металлургиядағы, машин жасау өндірісінің қалдықтарды қайта өңдеу. Сонымен қатар ағаш, қағаз, резеңке, пласмассалардың қалдықтарын өңдеу.
Кәсіпорындардың өзіне дамыған және әр түрлі технологиялық өндірістердің 700 астаным қамтиды, машина жасау саласы қоршаған ортаға зиян.
Қаладағы машина жасау өнеркәсібінің кешендері әлеуметтік өмір мен қоршаған ортаны қорғау мәселелерін шешу көлемін анықтау.
Химиялық өнеркәсібінің кең таралған технологиялық үрдістің қалдықтарымен күресу өте қиын болып табылады. Өнеркәсіптен шығаты зиянды заттардың көздері: кәсіпорын қышқылы, шинлар және техникалық резеңке бұйымдар, фосфор, пластмассалар, минералдық тыңайтқыштар сонымен қатар мұнайдың крекингісін жүзеге асыру. Кәсіпорын салаларының кесірінен атмосфераға жыл сайын 456 мың тонна зиянды заттар түсуде. Табиғаттағы ағынды сулардың ластығы 1,3 млрд шаршы шақырымды құрайды, құрамыны мұнай өнімі, хлориттер, сульфаттар, фосфор, цианидтар, марганец, мыс, никель, сынап, қорғасын, хром, цинк кіреді. Жыл сайын қатты қалдықтардың мөлшері 70 мың тоннаны құрайды, соның 30%ған пайдаланылады.
Химиялық өнеркәсіптегі негізгі қатты қалдықтар - күл, шлам, қағаз, металл, полимерлік құралдар. Бұл қалдықтар өңдеу кезінде қауіпті жағдай жиі болды, өйткені физикалық және химиялық жағдайы әрқашанда тұрақты болмайды, олардың көбісі улағыштар. Оларды өңдеу үшін арнайы технологияларды талап етеді. Қоқысқа көп мөлшерде фосфогипс, известтика, гипсалық және т.б қатты қалдықтар тасталынады. Адекват өнеркәсібінің басылуынан, соңғы жылдары зиянды заттардың көлемң азаюда.
Тамақ өнеркәсібіндегі ауыз суды ластайтын органикалық заттар сульфаттар, фосфоттар, нитраттар және қышқылдар.
Тамақ өнеркәсіп қалдықтарының 60 % жуығын қағаз, ағаш, метал, шын және тамақ қалдықтары құрайды. Атмосфераға шығарылатын зиянды заттарды жасайтын негізгі көздерге кіретіндер: қабыршақтағыш, нейтрализатторлар, сепараторлар, парфюмерлік бұйымдар, ет өңдейтін завоттар, технологиялық пештер жатады.
Тамақ өнеркәсібі атмосфераға 224 мың тонна зиянды заттарды шығарады, сонымен бірге ағын суларды ластау 116 млн шаршы шақырымды құрап отыр.
Азық - түлік өнімдерін өңдеу технологиясына, өнімдерді шығаруға байланысты қалдықтардыңда құрамы өзгереді. Құрастырмалы қалдықтардың көлемі тұрақсыз болды және өнімдерді өңдеу маусымдық көлемге байланысты болды. Табиғаттағы органикалық азық- түлік өнімдері, шіруге ұшыраған, шыбын - шіркейлердің көбеюі қауіпті және ауыру жұқтыратын микроптар, сондықтан олардан арнай қорғануды талап етеді.
Жеңіл өнеркәсіп орындары ашық ағын сулар мен ауыз сулардың 138 млн шаршы шақырымыннан астамын ластаған, өлшенген заттардың құрамы сульфаттар, хлориттер, фосфордың қоспалары және азот, нитраттар, заттың беткі қабатының белсенділігі, темір мыс, цинк, никель, хром, қорғасын, фтор т.б заттар жатады.
Атмофераны ластайтын негзігі көздерге электролизді ванналар, жүктеудің орны, жүк тиеу және шикізаттың қайта сыпкалау, дробилна-диірмен жабдығы, араластырғыш, кептіргіш барабандары, сабау агрегаттары, тегістеу сканоктары, иіргіш және жүн түтігіш машиналар, бқйымдарды бояу жабдықтары, қымбат аң терісінің бұйымдарын арнайы өңдеу және дайындау барабаны.
Жеңіл өнеркәсіп орындарынан шығатын қалдықтарға күкірттің қос тотығы, көміртек қышқылы, қатты заттар, азот қышқылы, жанармай, этилацетат, сірке қышқылы, тұз, аммиак, ацетон, бензол, күкірсутегі, оксид (V) т.б қатысады.
Ағаш және целлюлоза - қағазын өңдеу саласындығы өнеркәсібі ауыз су экономикасының бірі. Кәсіпорындардың ағын суларды зиянды заттармен ластау сипаттарында мұндай сульфаттар, хлоридтар, мұнай өнiмi, фенолдар, формальдегид, метанол, фурфурол, диметилсульфид, скипидар болады.
Кәсіпорын салаларының атмосфераны зиянды заттардың ластағышына көмiртектiң оксидi, күкiрттiң қос тотығы, азот тотықтар, толуол, күкiрт сутек, ацетон, ксилол, бутил сiрке қышқылы тұз, этилацетат, метилмеркаптан, формальдегидтер кіреді.
Қағаз өнеркәсібінің қалдықтарын құрайтындар: шлам, шаң, металдар т.б заттар.
0.3 Қалдықтарды қайта өңдеудің қыздыру әдісі.
Қалдықтарға әсер ең бір кең тараған тәсіл қыздыру болып табалады, тотығуды жүргізу үдерісінің шарттарына байланысты болады, жіктеу және химиялық қосылыстарды қалпына келтіру қалдықты құраушылардыда. Бұл үдерістердің бәрі қалдықтарды жылытуда бір мезгілде өте жиі болды. Басты мақсат мұндай өңдеулерді зиянсыздандыру және олардың көлемі азайту, бірақ қатардағы тәсілдерде сонымен қатар қыздыру әдісін қолдана отырып қалдықтардан бағалы тауар өнімдерін алуға болды.
Қыздыру әдістеріне сұйық фазаның тотығуы, әртекті өршу, газфикациялау және пиролиз қалдықтары, плазмалық және отты әдістер жатады.
Сұйық фазаның тотығу әдісі ("дымқыл„ жағу) сұйық қалдықтарды зарарсыздандыру және ағынды сулардың қалдықтары үшін қолдананады. Әдісітің мәні ауадағы органикалық оттегінің тотығуынан және қалдық судағы элементоорганикалық қоспалардың температурасының мөлшері 150-350 °С және қысымы -28 МПа тұрады.
Әдістің тиімділігі органикалық тұнбаның тотығуының бір бөлігін тереңірек бағалауға мүмкіндік береді. Бұл шама негізінде температураның өңделуіне байланысты болды. Тұнбаның тотығуымен бірге жүретін жылуды бөліп аламыз. Температураны қалыпты жағдайда ұстау үшін бұл жылудың ылғалдылығы 96 % жуық, ал сығымдалған ауаға берілу үшін қуат жұмсалады. Ауада органикалық заттар 30 - 40 мин ішінде оттегі қарқынды тотыға алады.
Технологиялық үдерістегі сұйық фазалықтың тотығу сұлбасы 3 суретте көрсетілген.
Бастапқы тұндырылған тұнбаның қоспасы және артықтарын лай тұрба бойымен жөнелтнміз 1, ыдыстарды қабылдау 2, алдын ала 40 - 50 °С дейін қыздырамыз. Қоректендіргіш сорғышмен қыздырылған тұнба 3, жоғарғы қысымды алдан ала сорғанға беру 4, қотарлар арқылы дәйекті түрде жылу алмастырғышты орнату 5 және 6, реактор 7. Тұрбадағы сорғанда ауаның сығымдылығы сығымдалғанға алып барады 10. Бу ауаның температура реакторына қоспаның кіруі 240 °С құрады.
Тотығу үшін температураның 200 °С 70 % және 250-300 °С жуығы қажет. Қондырғыларды жұмысын екі үш рет қолданғанда температура 300 °С және қысымы 21 МПа, бірден үш рет қолданғанда 100-200 °С және қысымы 1,8 - 2,4 МПа жетті.
Сұйық фазаның тотығуның негізгі әдісі энергияның азғантай қуатының шығымдардан, ағын суларды буға ұшырататын үдерістерден тұрады. Дегенмен бұл тәсілдің маңызды кемшіліктері бар - биік құн және мықты жабықтың жегідесі, бет жағындағы жылу алмастырғыштың қағын жасау, толық емес тотығулар жатады. Бұл сұйық фазаның тотығуының кемшіліктері қолданылатын тәсілдердің аясында болады.
Сурет 3 Сұйық қышқылдану процесінің технологиялық сызбасы: 1 - бастапқы тұнба беру; 2 - қабылдау резервуары; 3 - қоректендіргіш насос; 4 - жоғары қысымды насос; 5, б - жылуалмастырғыш; 7- реактор;8 - сепаратор; 9 - турбина; 10 - компрессор
Гетерогендік әдістерді зиянсыздандыру, газ тәрізді қолдану және сұйық қалдақтану, төменгі концентрациялық сұйықты ысыту әдістері отын қалдықтарының көп мөлшерде шығуымен байланысты. Катализаторлардың тотығуы температурада өздігінен жанып тұтанатын қалдықтарды жүзеге асырады. Температура үдерісінің ағыны 200-300°С, едәуір төмен, газ тәріздес қалдықтарды толық зарарсыздандыру үшін тікелей жанатын пештердің 950-1100 °С қажет етеді. Ең тиімді катализатор құрамына кіретінде металдардың платиналық тобы, катализатордың тиімділігінің аздығы, металдардан дайындалатын қышқылдар (алюмени, мыс , хром, кобальт, марганца т.б). Қолданатын платиндар, родия және метал платиналық тобының үдерісінің тотығуы температураның бастапқы қалпын барынша азайтты. Термокатализатор реакторларын ойдағыдай тотықтыруға көміртектің қышқылы, сутек, көмірсутектер, аммиак, фенолдар, альдегидтер, кетондар және басқалары қосылады. Бұл реакцияны СО2, Н2О, N2 құрайды. Тотығудың дәрежесі 99,9 % дейін жетті. Катализаторлардың меншiктi беттiң көбеюi үшiн және қымбат бағалы металдарды үнемдеу керамикалық кеуектi сақтаушылар қолданады. Термокатализатор реакциясының сұлбасы 4 суреттерде көрсетілген.
Сурет 4 Термокаталитикалық реактордың сызбасы: а - жылуалмастырғышсыз (вентиляциялық қалдықтарды заласыздандыру): б- с рекуперативті жылуалмастырғышпне (инертті газдарды залалсыздандыру үшін); в - регенеративті жылуалмастырғышпен); 1 - катализатор қабаты; 2 - горелкалы қондырғы; 3 - рекуперативті жылуалмастырғыш; 4 - инертті материал қабаты; 5 - алмалы-салмалы қақпақ; Т - отын; В - ауа
Термокатализаторлық реакцияларда үлкен құрамды шаңдаржәне су буның газ тәріздес түрлерін катализаторлық залалсыздандыру қолдану кажет емес. Катализатордың тотығуына қалдықты залалсыздандыру және жоғарғы малекулалардың қозғалыстарының қосылу, олардың толық емес тотығуы, катализатордың жоғарғы бетінің қағынуы. Көптеген химиялық элементертерінің (P, Pb, As, Hg, S галогентер және олардың қосылыстар т.б) концентрациясы аз болғанымен катализаторларды улайды, сондықтан катализаторды газ тәрізді қалдықтарды залалсыздандыруға қолдвнуға болмайды.
Газдандыру әдісі жанғыш газдарды, шайыр және қожды алу үшін қолданады. Терхимиялық жоғарғы температураның үдерісінің органикалық массасының өзара әсері газдандырудың газдандырған уәкілдігі, органикалық өнімді жанғын газдарға айландыру нәтижесі болып келеді. Газдандыру уәкілдік сапада ауа, оттегі, су буы, диоксид, көміртегі және олардың қоспалары.
Механикалық шахталарда газ генераторлын әуеде, әуе буларында және әуе оттегінің үрленуінің қолданылуы газдандыруды жүзеге асырады. Газдандыру қалдықтары мен жағу әдісін салыстыру кезінде артықшылықтар байқалады:
* отыннан жанғыш газдарды алу ретінде қолданылады,
* отыннан және химиялық шикізаттан шайыр сияқты затты алу ретінде қолданылады:
* Атмосфераға күл мен күкірт қоспаларын ың қалдықтарын азайту.
Газдандыруды пайдалану кезінде әуе және әуе буының үрленуінен 3,5 - 6 мДжм3 генератор газының жануын алады. Мұнай газдардың жарамсыздығын тасымалдау үшін олар тек ғана жергілікті өнеркәсіптерде өндіріледі. Газдандырылған булы оттегінен жыну жылулығы 16 мДжм3 дейін газ алынады. Оны белгілі қашықтықта тасымалдайды.
Ұсақталған газ қалдықтарын өткізтін сусымалдығы үшін газдандыру үдерісіне жарамды. Паста тәрізді қалдықтарды бұл әдіспен қайта өңдей алмайды.
Пиролиз қалдығы (немесе құрғақ айдау) қыздыруды жіктеу қалдақтарын ауадан қол жеткізусіз қосылады. Қатты көміртектің қалдықтары және сұйық өнімдер, жоғары жану жылуының нәтижесі пиролизді газдарды құрайды.
Пиролиздың органикалық заттары оны ыдыратып ғана қоймай, одан жаңа өнімді синтездейді. Бұл үдерістің кезеңдерін өзара байланыстырады және сол бір мезгілде ағады тек олардың әрқайсыларының температурасы белгілі аралықта айырмашылықтар басым болады. Жалпы сұлбаны төмендегідей етіп көрсетуге болады:
* қатта қалдықтар + Q -› қатты қалдық + сұйық өнімдер + газдар + Q1
қайда Q және Q1 - қосымша және екіншілік жылу.
Пиролиздік қатты қалдықтарды қайта өңдейді сонымен қаттар пласмассалық қалдықтарды, резеңке және т.б өңдейді. Қалдықтарды жағудан көрі, пиролиз қоршаған ортаға аз салмағын түсіреді.
Температура үдерісіне қойылған пиролизтік қондырғылардың негізіне жіктеледі, өйткені ол өнімнің мөлшері мен сапасын құрайды. Пиролизімнің температураға байланысты үш түрін таныпқан:
* төменгі температуралы пиролиз немесе жартылай коктан айыру. Ең жоғарғы мөлшердегі сұйық өнімі және қатты қалдықтар (жартылай коксталған), пиролизден газдың өте аз шығуының үдерісі 450 -- 550 °С аралығында жүргізеді. Газ, пиролизмде төменгі температураны құрайды, ең жоғарғы жану жылуына ие болады;
* орташа температуралы пиролиз немесе орташа температурада кокс айыру. Үдеріс температураның 800 °С арасында өтеді. Мұндай жағыдайда газдың шығуы үлкейеді, бірақ оның жнау жылуы төмендейді, бір уақытта сұйық және қатты өнімдердің шығуы төмендейді;
* жоғарғы температуралы пиролиз немесе кокс айыру. Үдеріс 900 -- 1050 °С аралығынды өтеді. Бұл ретте температураға сұйық және қатты өнімнің шығуы азюда, ал пиролиздік газдың шығуы көбеюде, бірақ мұндай газдар жану жылуында өте төмен болады.
Мысалы "Монсанто„ (АҚШ) фирмасындағы төмен температуралы пиролиз қызметі "Ландгард„ термиялық қоқысты өңдеу әдісі (5 сурет). Әдісті жүзеге асырады бірақта айналмалы пешке қол жетімді оттекті жеткіліксыз етеді.
Букерлік қалдықтар 1, ұстағыштың вирброжелобдары екі жаққа бағытталған 2,содан соң бункер қалдықтары үшін ұстағыштар 3, кейін олар үздіксіз айналатын пешке түседі. Пеш ішіне футерованды отқа төзімді материалдарының көлбу орнатылаған, соның арқасында ұсақ қалдықтар үздіксіз айналып тұрған пешке түседі.
Қалдықтар, пиролиздерге жатады, жылытатын газдарға қатысты қарсы ағынды қарсы итермелейді. Эндотермиялық үдеріс және оны жүзеге асыру үшін қосымша отын тұжырымдалады.
Сурет 5 Технологиялық сызба "Ландгарт"
Қалдықтың қатты қалдығы пиролиздан кейін пештің соңында тұрған күйінді шомылғышына барып түседі 5, ауыз сумен, скрубберден жасайды 9, шегінетін газдардан тазарту үшін қолданады. Қож магникті екшегішке бағытталады 6. Темірден ажыратылаған қалдықтардың құрамында шын болды. Отқа шыдамды футерлеуде пиролиз газы толығымен жанып кетеді, одан ауаға түседі. Бу генератор көмегімен бу өндіріс үшін жылу қалданамыз 8. Сорғыш көмегімен шегінетін газ скрубтен өтеді, түтін шығару құбыры арқылы ауаға шығарады 11, Скруб және күйінді шомылғышын тазарту қондырғыларына су пайдаланады 12.
Бұл технология бойынша 35 тоннатәулігіне жұмыс істейтін өнімнің қондырғылары Балтимор (АҚШ) салынған.
Жоғарғы температуралы пиролиз артықшылық қатарына ие. Оны жеке алғанда интенсивтікке аса жол береді және бастапқы өнімді терең түрлендіру, температура жоғарлаған сайын реакция жылдамдығы тез өсеуде, жылу жоғалтуға қарағанда өседі, ұшпалы өнімнің бөлуде толығырақ болады, ал қатта қалдықтардың саны қысқарады.
Пиролитикалық қондырғылардың ең маңызды бөлігі реактор болып табалады, шахталық пешті еске түсіретін түрлерінің бірі ( 5.4 сурет). Мұндай реактордың биіктігі 15 м, ішкі диаметр 3 м құрайды. Реактор қабілеті тәулігіне 300 тоннадан артық қалдықтармен жұмыс істейді. Реактор жоғарғы бөлігіне қалдықтың мерзімін жүктейді және меншікті үш аймақтың кейін төмен өтеді: құрғату, пиролиз, жану және балқу. Жанғыш газ қалдықтарының қабаттары арқылы жану аймақтарының үстінен өтеді. Құрғат аймағындағы қалдықты айыратын ылғал булануда болады. Алатынның үстінде қалдық ауаның соруына тиеуіш саңылау арқылы кедергі келтіреді. Пиролизді жайғастыратын аймақ құрғату аймағы, жанғыш газдар кептірілген қалдықтарды жасаумен ауаны бұзады. Жанғыш газдар жоғары өрлейді және сақина тәрізді арналарға тиеді, олар бу сорғыш желдеткіштерге (құрғату аймағында құрастырылған).
Сурет 6 Жоғары температуралы пиролиз реакторы: 1 - қалдықтарды тиеу; 2 - сақинатәрізді канал; 3 - шлакты жою және суыту; 4 - жағу және балқыту аумағы; 5- жану аумағына ыстық ауа жіберу; 6- пиролиз аумағы; 7- кептіру аумағы; 8- қалдықтар
Пиролиз газының құрамдас бөліктері сутек, көміртек, оксид, метандар болып табылады. Қалдық құрамына байланысты жану жылуы қоспасы және органикалық үдеріс 6680 -- 10450 кДжм3 құрайды. Газ қуатының бір бөлігінен алынатын реактордың жану аймақтарына беріліп тұратын ауаны жылыту үшін пайдаланады. Қалған қуаттар газ тектес отынның түрін тұтынушыға немесе жылу тасымалдағытың түріне береді.
Табиғат алдындағы пиролизді газдың артықшылығы бар, өйткені құрамында күкірт және азот қоспалары жоқ. Дегенмен жылу шығару қабiлеттiлiгi, аккумуляцияның қиыншылықтарыдың тiзiміне байланысты және ол пиролиз газын сақтау мүмкiн жиналады және газдың тұтынушысы салдарынан пиролиз қондыруынан 3 км бұдан әрi емес елеулi қашықтыққа тасуды табу керек болған [1].
0.4 Қалдықтарды кәдеге жаратудың плазмалық әдістер
Плазмохимиялық технологияда өңдеу үшін улағыш сұйықтық және газ тәрізді қалдықтарды пайдаланады. Бұл ретте қауіпті қалдықтарды зиянсыз ету ғана емес, сонымен қатар бағалы тауарларды өндірісте өндіруге болды. Жоғары температуаның доға электр қуатын плазмотрының есебінен 4000 °С жүзеге асырады. Оттектің мұндай температурада және кез - келге қалдықтар электрондарға деін жарады, иондарға және радикалдар. Улы қалдықтарды жіктеу дәрежесі 99,9998 % жетті, ал кейде 99,99995 % жетеді.
Қуаттың жоғарғы шығындары және мәселенің күрделілігі, плазмохимиялық технологиясымен байланысты, қалдықты жою үшін қолдану ғана емес оны алдын ала анықтау, от атуды залалсыздандыру экологиялық талаптарды қанағаттандырмайды.
Перспективалық плазмалық әдісті қолдану үшін қалпына келтіргіш ортада қалдықтарды қайта өңдеу мақсаты бағалы тауарлық өнімдер алу. Біздің елімізде, мысалы сұйық хлорорганикалық қалдықтар пиролиз технологиясымен өңделген және төмен температуралы плазманы қалпына келтіру, олардың негізі рұқсат беретін ацетилен, этилен, хлорлы сутек өнімдерін алу.
Сұйық хлорорганикалық қалдықтарды өңдеу үшін плазмалы агрегаттар сұлбасы 7 суретте көрсетілген.
Плазма тудыратын газ (сутек,азот сутекті қоспа және т.б) плазмада электр доғасы 4000-5000 °С дейін қызады 1. Төмен температуралы плазманы құрайтын плазмохимиялық реакторға плазмотронның түтігін жасайды 2, бүрiккiш қайда хлорорганиялық қалдықтар бүргедi. Плазмамен қалдықтарды араластыруда оларды булануы, қыздыруды жіктеу (пиролиз) олефин көміртегімен, хлорлы сутек және технологиялық көміртекті (күйе) алуға болды. Суалу құрылғысындағы пиролизді газдың суалу шапшыңдығына ұшырайды 3, ал содан соң күйлерді салқындатады және тазартады. Тазалалған газ хлорорганиялық өнiмдердi синтезде пайдаланады. Өздігінен өнімді өндіру деп салыстырмалы жарамсыз қалдықтарды төмендігінен есепке алу тізімін пайдалану болып табылады.
Сурет 7 Плазмалы агрегат сызбасы: 1 - плазмотрон; 2-плазмохимиялық реактор; 3 - шынықтырыу қондырғысы; 4- электр қоректенудің көзі
Плазмалық технологияны фреондардан тазартуға, озонды бұзатын заттарға кіретіндер және озондағы жер қабатына маңызды әсер етеу үшін қызығушылығын туғызуда.
Плазма тудыратын газды сапа фреондардың плазмохимиялық бұзуы үшiн орынды сутектi пайдалану. Сутекті орынды пайдалану мақсатына сәйкес плазмохимиялықта плазманы тудыратын сапасыз газдың бұзу. Осы жағдайда өзара iс-әрекеттiң нәтижесiнде фреондармен плазма қышқылдарының газдары НСl және HF жасалады, сонымен бірге хлор, фтор және көміртектің диоксиді. Скрубберден қышқыл газдарды сору өткізіп тауарлық өнім алу керек - тұзды және гидрофтор қышқылдары. Сілтінің көмегімен галогендерді ажыратуға болады [6].
0.5 Химиялық үдерісінің қалдықтарын қайта қалпына келтіру
Химиялық үдеріс химиялық өнеркәсіптегі қорларды сақтай отырып өздігінен мақсатталған өнімді алуда, сол сияқты қосалқы - газдың, ағынды сулардан, қатты қалдықтардан тазарту.
Сондай көп үдерістерде қатты қалдықтарды тазарту негізіненде сілтісіздендіру әдісін (айырып алу) пайдаланады, еріту және кристалды қайта өңдеу материалдары, негізі бұл физика-химиялық үдеріске жатады. Еріту гетерогеннің өзара әсері сұйық және қатты заттар арасында жүзеге асырылады, соңғы еріткішке ерітіп өткізу, көп қатты қалдықтарды қайта өңдеу тәжірижесінде кеңінен пайдаланылады.
Қатты заттарды еріту мүмкіндігін ∆G шамасының мәнімен бағалау(гиббстің қуаттың өзгеруі). ∆G 0 еру мүмкіндіг, ∆G = 0 тепе - теңдік жүйесінде болады, ∆G 0 кристалдандыру үдерісінің мүмкіндігі. Қатты заттарды еріту кезінде сұйық әдетте органикалық қанығуда шоғырланады С. Еріту үдерісі период құралдарының әсері әр түрлі құрылымдар арқылы жүзеге асырады (шағын өнiмдiлiк - қатты бөлшектердi тұрақты қабатта немесе араластыру) және үздіксіз (қабатты өлшеу немесе араластыру).Қарқындатып еріту үшін күшті бос әр түрлісін салады.
Физика - химиялық үдерісінің сипатына байланысты, сілтісіздендірудің ағынын, химиялық реакциядан қарапайым еріту және сілтісіздендіруді ажырату.
Бірінші мақсаттың құрамдас бөлігіне қатысатын бастапқыда еритін материалдарымен қоса жіберіледі. Екінші мақсаттың құрамдас бөлігіне қатысатын бастапқыда аз еритін материалдарымен, алдын ала жақсы еритін қосылыстарды ауыстыруға жіберіледі.
Экстрагентің (ерігіштік) таңдау кезінде оған талап қатарынына қатысты таңдауларды ұсынады, шама еселеп үлестіру және араластыру, толығымен, жанғыштық, коррозия белсенділігі, улылық және басқада қатарларды көрсетеді. Сілтісіздендіру жылдамдығы экстрагенттің шоғырлануына, кез - келген қалдықтардың мөлшері мен бөлшегіне, араластыру қарқындылығына, температураға, әр түрлі өріске күш салуна (ультрадыбыс, электр тұрақтылық, электрмагниттік, жоғарғы жиілік, ортаға тепкіштік) әсер етеді.
Экстрагендер периодты және үздіксіз болуы мүмкін. Периодтық үдерісті өткізуді экстрагенқұйылған материалдарды өңдеу кезінде белгілі уақыт ішінде экстрагенді құйып алу және оны жаңасымен алмастыруды талап етеді. Озығырақ үздiксiз айырып алу жолымен көптеген баспалдақтың түйiспесi тура өтетiн қарсы ағатын тәсiлдермен өткiзедi және қиыстырады.
Аппараттар экстракцияның процесiн өткiзу үшiн пайдаланылатын құрылым бәрi сипатталынған. Экстрактордың жіктелу әсерінің әдісі бойынша (период және үздіксіз қолданыстағысы), еріткіш қозғалыс бағытымен және қатты фаза (қарсы және тура өтетін, толық араластыру үдерісі, үдеріс қабаты және қиыстыру), еріткіштің айналымының сипаты бойынша (бір рет өтумен, қайта айналу және суландыру) және басқада қатардың қағидасы бойнша.
Реактордың үздіксіз қозғалысының әсері өнімді көбейтуде, олар құламада тура өткенде бірлеседі, қатты бөлшектері шығаруды төмендету бітегенімен қамтамасыз етеді.
Бұл әдiс әр түрлi сұйық және қатты қалдықтарды қайта өңдеуде кең таралған болатын. Кристалды пайдалану үшін қатты қалдықтарды өңдеп оларды алдымен ерітіндіге ауыстырады.
Ерітінділердің қозғалысын бағалау үшін олардың кристалды және таңдау тиімділігінің мүмкіндігі мына үдерістің ерітінді диаграммасын пайдаланудан тұрады, тиісті тұздардың ерігіштігі температураға тәуелділігін көрсетеді. Кристалды үдерістің жылдамдығы көптеген факторларға байланысты болды (ерітіндінің қанығуының дәрежесі, температура, араластырудың қарқындылығы, қоспалардың құрамы және т.б) және уақытты өзгерту өте артығы арқылы өтеді. Кристалдарының ұрықтарын пайда болуының негiзгi қатарлас процестерiнiң жылдамдықтарын ара қатынас және өсу олардың бойымен қосынды шаманы анықтайды - үстінен үштік фазаны құрастырады.
Ерiтiндiні қанығуын кристалдарды жасау қажеттi ол үшін екi негiзгi тәсiлдермен қамтамасыз етедi - ыстық қаныққан ерітіндіні салқындату (изогидринкалық кристал) және еріткіштің бір бөлігін буландыру көмегімен алып тастау (изотермиялық кристал) немесе оларды қисындастыру (вакуум кристаллизация, фракциялық кристаллизация, ауаның тоғында кристалы будың еріткіштігі немесе басқада газ тасымалдығыш).
Солармен бірге кейде кристалдардыда пайдаланады (заттарды ерітіндіге енгізу, төмендетілген тұздың ерігіштіктері), мұздату (кристалын бөлуiмен терiс температурларына дейiн ерiтiндiлерiн салқындау тұзда немесе оларды мұз түрiнде ерiткiштiң бiр бөлiгiнiң алып тастауымен шоғырландыруымен) немесе химиялық реакция есебiнен ерiтiндiнiң қанықтыру қамтамасыз етеді, сонымен бірге жоғарғы температураны (автоклав) кристалы, кристаллизация ылғалының аздаған ұстауы бар кристалл гидраттарды алуын мүмкiндiк қамтамасыз етеді.
Химиялық үдерістер ағын суды тазартуда кеңінен қолданылады. Әдіс ағынды суларды химиялық тазартуға негізделген, оған органикалық емес қосатын кезде және (немесе) органикалық бірігуінің (флокулянтты) рН ортасына тиісті, қарқынды жапырақшалануда болды, ағынды сулардағы фосфор ерімейтін тұздар түріде еріп жүретіндіктен ажыратып алу - фосфор және ауыр металл (ерімейтін гидроокид).
Қатысатын өлшеуіштер және ластанудың коллоидты күйi құрастыратын жапалақтарға сiңiредi және да алып тастайды. Суды химиялық тазартудың тиімділігі көп факторларға байланысты, бірігіп шоғырланудың ара қатынасын жек алу, флокулят және ластағыш, қарқындылықтан және ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz