Основные направления охраны атмосферы.

Все направления защиты воздушного бассейна можно объединить в четыре основные группы:

1. Группа санитарно-технических мероприятий: сооружение сверхвысоких дымовых труб, установка газо- и пыле-очистного оборудования, герметизация технологического и транспортного оборудования.

2. Группа технологических мероприятий: создание новых технологий основанных на частично или полностью замкнутых циклах (малоотходные, безотходные, нанотехнологии) (экологизация).

3. Группа архитектурно-планировочных мероприятий: создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий, оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом розы ветров, вынос наиболее токсичных производств за черту города, рациональная планировка городской застройки (создание спальных районов), озеленение городов.

4. Группа контрольно-запретительных мероприятий: установление ПДК загрязнителей, ПДВ, запрещение производства отдельных токсичных продуктов, автоматизация контроля за выбросами.

Фильтры (тканевые, зернистые) способные задерживать мелкодисперсные частицы были до 0,5 мкм. Особенно эффективны рукавные фильтры с тканями из синтетических волокон повышенной термостойкости (250 – 300оС) типа «сульфон – Т», фильтровальные металлические ткани (до 800оС), а также фильтры из тканей типа ФПП и ФПА, дающие высокую степень очистки.

Электрофильтры – наиболее совершенный способ очистки газов от взвешенных в них частиц пыли размером до 0,01мкм при высокой эффективности очистки газов (99,0 – 99,5%). Принцип работы всех типов электрофильтров основан на ионизации пыле – газового потока у поверхности коронирующих электродов. Приобретая отрицательный заряд, пылинки движутся к осадительному электроду, имеющему знак, обратный заряду коронирующего электрода. При встряхивании электродов осажденные частички пыли под действием силы тяжести падают вниз в сборник пыли. Электроды требуют большого расхода электроэнергии – это их основной недостаток.

Наиболее эффективны комбинированные методы очистки от пыли. Например, отличные результаты дает очистка агломерационных газов в батарейных циклонах с последующей доочисткой в скрубберах Вентури, а также в электрофильтрах.

Способны очистки выбросов от токсичных газов и парообразных примесей (NO,NO2,SO2, и др.) подразделяют на три основные группы:

1) Поглощение примесей путем применения каталитического превращения;

2) Промывка выбросов растворителями примеси (абсорбционный метод);

3) Поглощение газообразных примесей твердыми телами с ультрамикропористой структурой (адсорбционный метод).

С помощью каталитического метода токсичные компоненты промышленных выбросов превращают вещества безвредные или менее вредные для окружающей среды путем введения в систему дополнительных веществ, называемых катализаторами. С их помощью происходит каталитическое дожигание оксида углерода до диоксида и диоксида серы до оксида. Возможно так же восстановление оксидов азота аммиаком до элементарного азота. Одна из разновидностей этого метода – дожигание вредных примесей с помощью газовых горелок (факельное сжигание), широко используется на нефтеперерабатывающих заводах.

Абсорбционный метод основан на поглощениях вредных газообразных примесей жидким поглотителем (абсорбентом). В качестве абсорбента используют, воду, растворы щелочей (соды), аммиака и др. Газообразные цианистые соединения абсорбируют, например, 5%-ным раствором железного купороса. Устройство, в котором осуществляют процесс абсорбции, называется абсорбентом.

Адсорбционный метод позволяет извлекать вредные компоненты из промышленных выбросов с помощью адсорбента – твердых тел с ультрамикропористой структурой (активированный уголь и глинозем, силикагель, цеолиты, сланцевая зола и другие вещества). Например, на АЭС широко применяется метод очистки технологических газов путем сорбции

Сухие пылеуловители (циклоны, пылеосадительные камеры) предназначены для грубой механической очистки выбросов от крупной и тяжелой пыли. Принцип работы – оседание частиц под действием сил тяжести. Пылегазовый поток вводится в циклон через патрубок, далее он совершает вращательно – поступательные движения корпуса; частицы пыли отбрасываются к стенкам циклона и затем попадают вниз в сборник пыли (бункер), оттуда периодически удаляются. Для повышения эффективности работы применяют групповые (батарейные) циклоны.

Мокрые пылеуловители (скрубберы, турбулентные, газопромыватели и др.) требуют подачи воды и работают по принципу осаждения пыли на поверхности капель под действием сил инерции и броуновского движении. Наиболее практическое применение получили скрубберы Вентури, которые обеспечивают 99% очистки от частиц размером более 2 мкм и, как все мокрые пылеуловители, незаменимы при очистке от пыли взрывоопасных и горячих газов.