Промышленная экология - это комплекс технически - научных и производственных мероприятий предотвращения живой и неживой природы, исключающие нарушение природных процессов, то есть охраны природы.
Из недр земли ежегодно добывается:
- больше 100 млн., тонн полезных ископаемых;
- больше 800 млн,. тонн цветных металлов;
На поля вносится больше 500 млн,. тонн природных удобрений, многие из которых вредны.
Используется около 13% речных ресурсов.
В водоемы сбрасывается 700 млрд,. тонн промышленных стоков.
Сжиганием 7 млрд,. тонн условленного топлива выбрасывается 200000 тонн СО2
СО - 200 млн,. тонн
SO2 - 150 млн,. тонн
NO - 50 млн,. тонн
Углевода - 50 млн,. тонн
Пыли - 250 млн,. тонн
Содержание Mn в золе в 2 раза больше, чем добывается, мышьяка - в 7 раз, I,Al,Co в 15 раз, ртути в 50 раз, бария, лития, бериллия - в 100 раз, германия в 1000 раз, гетрия в 10000 раз.
Общие сведения об аэрозолях.
Аэрозоль - аэродинамическая система, состоящая из дисперсных аэрозольных частиц ( твердых, жидких) и газовой среды.
Совокупность аэрозольных частиц, включающих частицы от 0,001 мк до 100 мк называется дисперсной фазой аэрозолей.
Под степенью дисперсности частиц понимают величину, обратную диаметру.
Чем меньше d, тем больше дисперсия.
По степени дисперсности разделяют:
а) коллоидно-дисперсные: обнаруживаются при броуновском движении.
б) тонко-дисперсные: видны в микроскоп.
в) крупно-дисперсные: видны невооруженным глазом, не участвуют в броуновском движении.
На поверхности аэрозольных частиц действуют поверхностные силы, притягивающие частицы, молекулы, атомы. Поэтому аэрозольные частицы в газовой среде удерживаются своей поверхностью, происходит явление адсорбции.
Аэрозоли подвергаются обеспыливанию при очистке технологических процессов являются гетерогенными полидест-ми.
Твердые частицы аэрозолей образуются дроблением, разломом, истиранием или наоборот путем объединения, агрегация в процессе обжига, плавка в химических реакциях.
Различают:
- диспергационные аэрозоли
- конденсационные аэрозоли
На многие свойства вещества обычно не влияют размеры тел, но в диспергационном состоянии они изменяются и являются функцией размера частиц.
При диспергировании увеличивается их удельная поверхностная энергия. Возникает устойчивый электрический заряд, что повышает химическую и физическую активность пыли по сравнению с веществом, из которого получается.
Если частицы пыли будут взвешены в нагретом газе, содержащим влагу, либо пары кислот, то их физико-технические свойства будут отличаться от свойств исходного вещества.
В настоящее время для обеспыливания и очистки газов применяют сухие и мокрые пулеулавливатели и очистные аппараты.
Запыленность воздуха - концентрация взвешенных частиц. Диспергированный состав аэрозольных частиц (мк) - частицы разных размеров.
Плотность частиц (мк/м3):
- истинная
- насыпная
- кажущаяся
Слипаемость пыли:
- неслипаемая: глина.
- слабослипаемая: коксовоя зола.
- среднеслипаемая: cухой цемент.
- сильнослипаемая: асбест.
Пылеосадительные камеры работают по принципу осаждения пыли за счёт силы тяжести при медленном движении газа через аппарат.
1. патрубок ввода запылённого газа
2. патрубок вывода чистого газа
3. вывод уловленной пыли
4. полки пылеосадительные
5. корпус
-
скорость
-
время осаждения
Наименьший диаметр осаждаемых частиц при ламинарном обтекании потоком газа пылеосадительных полок определяется по средствам преоб-разований уравнения Стокса.
.
Это уравнение работает при условии если:
Ar<
Ly<2*10-3
Re<0,2
В таких аппаратах при скоростях потока не более 0,3-0,4 м/сек оказывается возможным эффективно улавливать частицы диаметром 35-50 мкм. Для постройки аппарата используются материалы такие как кирпич, бетон, сталь, дерево. Усовершенствованная камера оснащается газораспределительным устройством, затворами и бункерами.
Преимущества данного аппарата: простота, отсутствие затрат на электрическую энергию, низкое гидравлическое соединение, незначительные затраты на эксплуатацию
Недостатки данного аппарата: низкая улавливаемость, затраты на эксплуатацию.
Для повышения эффективности очистки необходимо подать в поток водяной пар, в результате чего происходит агрегация частиц (они разряжаются, намокают и слипаются) и в следствии чего, лучше осаждаются.
- скорость осаждения частиц.
определяется
по диаграммам в зависимости от критериев Re:
если Re=10-4¸1, то = 24/Re – ламинарный режим если Re=1¸500, то 
= 18,5/Re0,6 – переходный режим
Re >
500, то = 0,44 – турбулентный режим
После
подстановки получаем уравнение Новье-Стокса.
- число Рейнольдса, где 
- кинематическая вязкость.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.